CN115280931A - 一种提高耐渍性的种子处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高耐渍性的种子处理方法，包括以下步骤：将待处理种子用承载液浸没，再进行超声处理，所述超声处理的功率为50～100W，超声处理的时间为10～120min。本发明通过承载液将种子浸没，再进行超声处理，通过控制处理时长和处理功率等条件，能在短时间内完成种子处理，有效提升处理后的种子在渍水环境中的萌发率；同时，通过本发明的处理，还可有效促进渍水胁迫后种子萌发期的根长和苗长，提升种子活力指数，以更好地进行光合作用、养分吸收和能量代谢，进而促进渍水种子幼苗生长以顺利渡过渍水期，对于促进植物生产具有极高的应用前景和应用价值。

Description

一种提高耐渍性的种子处理方法

技术领域

本发明属于种子处理领域，具体涉及一种提高耐渍性的种子处理方法。

背景技术

油菜(Brassica napus L.)是十字花科芸薹属一年生或越年生草本植物，我国长江流域是油菜种植的主产区，常年种植面积维持在1亿亩左右，80％的油菜采用稻油轮作模式，土壤较黏重。长江流域的地理特征决定了油菜的生长环境，在长江流域种植的油菜在整个生育期内均会有遇到较多降水的可能，尤其是在油菜苗期，降雨较为频繁，雨水偏多。所以油菜播种后常常会遭遇长时间持续阴雨，又因为很多地方采用水旱轮作的栽培模式，所以地下水位较高，这就致使油菜种子在萌发时遭受到严重的渍害，引起了种子萌发率低、畸形苗率高等的后续问题。在实际生产中，该产区油菜的耐渍性就显得尤为重要。油菜一旦生长在渍水乃至根部淹水的环境中，土壤以及大环境会使油菜地下部缺氧，所以地下部无法供能给地上部，可能会造成烂根、病虫害的出现、倒伏严重等，严重时则直接影响产量甚至造成绝产。油菜种子萌发以及出苗期的抗渍水能力较弱，长江流域直播油菜的“一播全苗”稳定性差，更加影响油菜的田间长势。因此，利用种子处理技术来减轻渍害对油菜种子萌发期的影响，进而提高“一播全苗”的稳定性是提升长江流域油菜生产效率的一种有效途径。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效地提高耐渍性的种子处理方法，此方法不仅可显著提高种子在渍水条件下的正常幼苗率，而且可有效减轻渍水对种子幼苗造成的伤害，提升种子的综合活力，促进种子顺利度过渍水期；同时该种子处理时间短、效率高，有效缩短了处理时间。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

将待处理种子用承载液浸没，再进行超声处理，所述超声处理的功率为50～100W，超声处理的时间为10～120min。

进一步地，承载液包括丙酮或水。

更进一步地，承载液为丙酮，超声处理的功率为70～100W，超声处理的时间为20～120min。

更进一步地，承载液为丙酮，超声处理的功率为100W，超声处理的时间为60min。

进一步地，承载液与待处理种子的比例为(20～30)mL：1g。

更进一步地，承载液与待处理种子的比例为(22～28)mL：1g。

进一步地，超声处理的温度为25～35℃。

进一步地，待处理种子和承载液均置于玻璃容器中；再将玻璃容器置于超声清洗仪中进行超声处理。

更进一步地，玻璃容器为锥形瓶。

进一步地，待处理种子为油菜种子。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过承载液将种子浸没，再进行超声处理，通过控制处理时长和处理功率等条件，能在短时间内完成种子处理，有效提升处理后的种子在渍水环境中的萌发率；超声处理能将油菜种子内的油体重组，进而从种子内排出一部分脂肪酸，从而降低种子油脂含量，油菜种子内油脂含量适当下降和大油体数量的适量增加使得油菜种子耐渍性得到提升；同时，通过本发明的处理，还可有效促进渍水胁迫后种子萌发期的根长和苗长，提升种子综合活力，以更好地进行光合作用、养分吸收和能量代谢，进而促进渍水种子幼苗生长以顺利渡过渍水期，对于促进植物生产具有极高的应用前景和应用价值。

附图说明

图1是不同超声时间下油菜种子的耐渍性。

图2是超声处理前后油菜种子内部结构变化。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种提高耐渍性的种子超声处理方法，包括以下步骤：将待处理种子放入容器加入承载液，用承载液浸没待处理种子，再将种子同容器一并放入超声清洗仪中，设置超声功率、超声时间、超声温度后进行超声处理。

其中，超声处理的功率为50～100W，例如50W、70W、100W，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

超声处理的时间为10～120min；例如10min、20min、30min、60min、90min、120min；但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，承载液包括丙酮或水。

优选地，承载液与待处理种子的比例为(20～30)mL：1g。更进一步优选为25mL/1g。

优选地，超声处理的温度为25～35℃；更进一步优选为30℃。

优选地，待处理种子和承载液均置于玻璃容器中；再将玻璃容器置于超声清洗仪中进行超声处理。更进一步地，玻璃容器为锥形瓶。

优选地，待处理的种子为油菜种子。

优选地，超声处理仪器采用超声波清洗仪，型号为昆山禾创KH5200DE。

实施例1

本实施例提供了一种种子超声处理的方法，具体如下：

1、种子超声处理承载液与处理条件：

超声溶剂：丙酮

超声条件：处理时长30min、处理功率为100W。

2、油菜种子及处理：选择中双11号油菜种子(种子均来自于华中农业大学油菜轻简栽培实验室)

①称量好种子；称取10g油菜种子，放入500mL锥形瓶；

②锥形瓶中加入250mL丙酮(承载液)；

③将锥形瓶放入超声波清洗仪，设置温度30℃，超声时长为30min，超声功率为100W；启动超声清洗仪进行超声处理；超声处理后的种子进行过滤晾干；晾干的种子进行标准发芽试验。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子承载液为蒸馏水，处理功率为50W。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子承载液为蒸馏水，处理时长为20min。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子处理时长为20min，处理功率为70W。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子处理未添加承载液，处理时长为20min，处理功率为50W。

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子处理未添加承载液，处理时长为10min。

实施例7

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子处理的时长为10min，处理功率为50W。

实施例8

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子处理未添加承载液，处理功率为70W。

实施例9

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述种子承载液为蒸馏水，处理时长为10min、处理功率为70W。

实施例10

本实施例与实施例1的不同之处在于：超声时间为10min。

实施例11

本实施例与实施例1的不同之处在于：超声时间为20min。

实施例12

本实施例与实施例1的不同之处在于：超声时间为60min。

实施例13

本实施例与实施例1的不同之处在于：超声时间为90min。

实施例14

本实施例与实施例1的不同之处在于：超声时间为120min。

评价方案

1、室内模拟渍水进行发芽实验

取实施例1-14处理后和未处理(对照)的种子，于室内进行渍水模拟，并观察期萌发情况、根苗长及部分生理指标，具体方法如下：

①将处理后的种子在通风橱中晾干24h；

②晾干后的种子放入15mL离心管中，加10mL蒸馏水，放入光培箱，设置温度25℃/20℃，光照/暗为16h/8h(从光照开始时放入)，光培箱放置7d。

③取出离心管中的种子，过滤，在发芽盒中做发芽试验。每个发芽盒(12cm*12cm*5cm)中放入两张发芽纸(11.5cm*11.5cm),整齐摆放50粒油菜种子，加10mL蒸馏水，盖上发芽盒盖，每24h统计一次发芽数，胚根突破种皮计为萌发。

(1)出苗率和基础性农艺指标

其中基础性农艺指标包括：正常幼苗率、苗高、根长，结果如表1所示。

表1室内模拟渍水的基础性指标测定结果

注：*表示与无处理对照相比，差异显著(P≤0.05)

实施例1-9的结果显示，经过超声处理后的油菜种子，在耐渍水性方面显著高于未超声处理的种子，如实施例1、实施例3、实施例4、实施例5、实施例7、实施例8的耐渍性显著高于对照(未处理)；具体表现在正常幼苗率、根长和苗高显著优于对照。从处理条件来看，承载液选择丙酮效果最佳，超声时间为30min效果最佳，超声功率为100W效果最佳(实施例1)，超声时间过短或超声功率过低效果相对不明显。

为进一步优化处理参数，围绕实施例中的最佳处理条件(实施例1)设计实施例10-14作为优化条件方案，具体优化内容为将实施例1中的超声处理时间缩短和延长至10～120min。为了观察超声处理后种子的耐渍性，采用种子活力指数作为超声处理后耐渍性综合指标进行观测，计算公式为：种子活力指数＝(根长cm+苗高cm)×正常幼苗率。

如图1结果显示，在最佳处理条件下，减少超声时间并不能提升种子的耐渍性，继续增加超声处理时长能提升耐渍性，但当超声时长达到60min时，耐渍性提升达到峰值(实施例12)，之后随着超声时长的增加，耐渍性减弱。

进一步地，为了研究超声处理提升油菜种子耐渍水性能的机理，本发明对实施例12超声处理前后的油菜种子进行了油脂含量的测定和显微电镜观察。如图2所示，结果发现，经过超声处理的油菜种子内的油脂含量显著低于未经过超声处理的油菜种子；在显微电镜下的观察也发现，经过超声处理后，油菜种子内的大油体含量增多。

综上，本发明发现超声处理能将油菜种子内的油体重组，进而从种子内排出一部分脂肪酸，从而降低种子油脂含量，同时，油菜种子内油脂含量适当下降和大油体数量的适量增加使得油菜种子耐渍性得到提升。

综合上述评价结果，本发明通过对油菜种子进行超声处理，从而显著提高了油菜种子在渍水条件下的萌发率和幼苗在渍水条件下的出苗生长情况，使幼苗生长的更好，对提高油菜种子耐渍性有显著作用，具有极高的应用价值。

与现有技术相比，本发明提供了一种可以有效提高油菜种子耐渍性的种子物理处理方法，首先将待处理种子放入锥形瓶中加承载液浸没；再将盛有种子的锥形瓶放入超声清洗仪中，调节超声清洗仪参数；启动超声清洗仪进行超声处理；超声处理后的种子进行过滤晾干；与化学有机种子处理方法相比，本发明方法对种子内部的影响方式和作用机理不同，通过对该方法的处理条件进行筛选，操作步骤进行优化，将种子放在超声波清洗仪器中处理，并控制处理溶剂(承载液)、处理时长和处理功率，可显著提高油菜种子在渍水条件下的萌发率和正常幼苗率，同时，通过本发明中的处理，还可有效促进油菜种子在渍水胁迫后的根长和苗长，提升种子活力指数，以更好地进行光合作用和能量代谢，进而促进渍水种子幼苗生长以顺利渡过渍水期，对于促进油菜生产具有极高的应用前景和应用价值。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将待处理种子用承载液浸没，再进行超声处理，所述超声处理的功率为50～100W，超声处理的时间为10～120min。

2.根据权利要求1所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，所述承载液包括丙酮或水。

3.根据权利要求2所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，承载液为丙酮，超声处理的功率为70～100W，超声处理的时间为20～120min。

4.根据权利要求3所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，承载液为丙酮，超声处理的功率为100W，超声处理的时间为60min。

5.根据权利要求1所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，所述承载液与待处理种子的比例为(20～30)mL：1g。

6.根据权利要求5所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，所述承载液与待处理种子的比例为(22～28)mL：1g。

7.根据权利要求1所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，所述超声处理的温度为25～35℃。

8.根据权利要求1所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，待处理种子和承载液均置于玻璃容器中；再将玻璃容器置于超声清洗仪中进行超声处理。

9.根据权利要求8所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，所述玻璃容器为锥形瓶。

10.根据权利要求1所述的提高耐渍性的种子处理方法，其特征在于，所述待处理种子为油菜种子。

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