CN116235762A - 一种多花黄精种子快速育苗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于多花黄精繁育技术领域，具体涉及一种多花黄精种子快速育苗的方法。本发明方法包括以下步骤：种子预处理；将多花黄精种子与草木灰拌匀后一次低温沙藏；将一次低温沙藏处理后的多花黄精种子进行超声波处理；超声波处理后的多花黄精种子播种于培养土至其球茎根长出；将长出的球茎根与草木灰拌匀后进行二次低温沙藏；将二次低温沙藏后的球茎根种植于种植土中，直至萌发出一片真叶。本发明对多花黄精种子进行预处理后，经过一次低温沙藏、超声处理、发芽试验、二次低温沙藏后，将两种物理手段相结合处理种子，打破种子休眠、缩短了出苗时间，提高了多花黄精种子的发芽率和出苗率，为多花黄精种子繁殖的推广提供依据。
Description
技术领域
本发明属于多花黄精繁育技术领域，具体涉及一种多花黄精种子快速育苗的方法。
背景技术
多花黄精系百合科黄精属多年生草本植物，是集药用、食用、观赏和美容价值于一身的中药材，2010年版《中国药典》收藏了黄精（Polygonatum sibiritum Red.）、多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua.)和滇黄精(Polygonatum kingianum coll.et Hemsl.)可入药。作为我国传统药食同源中草药，具有巨大的研究潜力，特别是黄精被列入药食同源名单，其功能作用在食品中的应用研究将会逐渐增长。近年来黄精的市场需求逐渐加大，野生黄精资源远不能满足生产需要，再者，黄精人工栽培规模较小，已经成为32种紧缺中药材之一。
目前多花黄精的繁殖方式主要是根茎无性繁殖，即选取生长健壮大小合适、无外伤病虫害且芽眼茁壮饱满的黄精根茎，截成适当大小作为种茎用作繁殖。无性繁殖需要消耗大量的野生黄精药材，长期的无性繁殖会导致种质退化，病虫害增加，不利于黄精物种资源的多样化发展，不利于黄精产业的可持续发展。而黄精种子产量很大，但种子深度休眠，萌发率和出苗率低，影响黄精的有性繁殖进展，大量的种子不能被利用，造成了资源浪费。通常，当年10月份采摘的成熟种子，经过冬季休眠后，第二年春季播种，需要4个月左右的时间才长出根系，形成下胚芽，又会进入休眠，经过一个冬季后，第三年春季才长出上胚芽，生长新叶，形成幼苗，整个时间周期长达20～24个月。也就是从播种到采收要五至六年，整个栽培周期太过慢长。虽然现有技术中也有使用多花黄精种子催芽的方法，如专利CN111316786A也公开了一种多花黄精种子催芽的方法，发芽率可达到90%以上，但是其是将当年收获的成熟多花黄精种子置于4℃低温环境中贮藏至次年2-3月份，且需经过含有赤霉素水溶液的超声波体系处理24h，不仅处理时间长，还使用了植物激素进行处理，很容易使得种子长势不一致，造成倒伏现象，同时激素处理后很有可能造成基因突变，出现变异体。
因此，开发一种能快速、直接利用黄精种子并充分模拟自然条件育苗繁殖的方法很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种多花黄精种子快速育苗的方法，该方法对黄精种子进行预处理后，经过一次低温沙藏、超声处理、发芽试验、二次低温沙藏后，通过两种物理手段相结合处理种子，充分模拟自然条件，打破种子休眠、缩短了出苗时间，提高了多花黄精种子的发芽率和出苗率，大大缩短了繁殖时间，为多花黄精种子繁殖的推广提供依据。
本发明提供一种多花黄精种子快速育苗的方法，包括以下步骤：
步骤一：采摘完全成熟的多花黄精果实，放入水中室温浸泡发酵5-7d，漂洗去皮留下种子，对种子进行筛选、清洗；其中，用水浸没多花黄精果实即可；
步骤二：将多花黄精种子与草木灰拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润，装入容器中，放于4℃冰箱环境中一次低温沙藏15-25d；
步骤三：将一次低温沙藏处理后的多花黄精种子放入超声波清洗机内，进行超声波处理；
步骤四：超声波处理后的多花黄精种子播种于培养土中，在25-27℃下，栽培40-50d至长出球茎根；
步骤五：将长出的球茎根与草木灰拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润，装入容器中，放于4℃冰箱环境中二次低温沙藏20-30d；
步骤六：将二次低温沙藏后的球茎根种植于种植土中，进行合适密度的播种，湿度为70-90%的室温下培养，直至长出一片真叶。一般的室温为15-25℃环境。
本发明在对多花黄精种子进行预处理后，通过两次低温沙藏，模拟两个冬天过程，可提高可溶性糖、可溶性蛋白等可溶性营养物质，为多花黄精种子的萌发做好准备，快速打破多花黄精种子的休眠，使用草木灰混合可将种子覆盖，更接近自然条件，同时利用草木灰本身自有特性，促进种子发芽、生根等；在一次低温沙藏后使用超声波进行处理，可提高多花黄精种子的内源物质含量，促进种子内淀粉酶活性，起到催芽作用，提高发芽率和发芽势；在超声波处理后将多花黄精种子播种于培养土中，模拟自然条件，可促进种子长出小球茎根，加快萌发。具体地，步骤一中秋季末期可以选择10月-11月之间，多花黄精果实选择黑软果或干枯果；步骤二和步骤五中加入适量蒸馏水后的湿润度可用手简单测定，即手握成团后，触之即散。
优选地，上述技术方案步骤一中，用水清洗前用3%H2O2浸泡10-20min，然后清洗2-3次。
优选地，上述技术方案步骤二中，所述多花黄精种子与草木灰的体积比为1:1。使用草木灰混合的目的，不仅可以更加真实的模拟自然环境，还可以利用草木灰本身自有特性，促进种子发芽、生根等。
优选地，上述技术方案步骤三中，所述超声波处理的时间为25-30min、温度为20℃、功率为30-50W、频率为20-40kHz。
超声波是一种机械振动波，指频率高于20kHz 的声波，具有良好的方向性，波长短，能量高，穿透性好，其机械效应、热效应等具有广泛的生物学效应，可有效刺激种子，提高发芽率和发芽势，促进生长以及缩短作物的成熟期限，在低强度及适宜的频率条件下，还可以改变酶分子构象，促进酶生物催化活性。本发明通过严格控制超声波处理时间、温度、频率、功率，同时结合两次低温沙藏和发芽试验，可有效提高多花黄精种子萌发过程中的可溶性糖、可溶性蛋白含量以及淀粉酶活力等，解除多花黄精种子的深度休眠，缩短多花黄精成苗周期，提高发芽率和发芽势。
优选地，上述技术方案中，所述超声波处理的时间为30min、温度为20℃、功率为50W、频率为40kHz。
优选地，上述技术方案步骤四中，所述培养土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物。本技术方案中通过将菜园土壤和草木灰混合，覆盖在多花黄精种子上，可充分模拟自然条件，在不影响多花黄精种子自然生长的情况下，加快种子球茎根的萌发，缩短萌发时间。
优选地，上述技术方案步骤五中，球茎根与草木灰的体积比为1:1。
优选地，步骤二中，沙藏时间为20d；步骤五中，沙藏时间为25d。
优选地，上述技术方案步骤六中，种植土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物，种植完后覆盖10-15mm厚的培养土，并在表面覆盖20-30mm厚的干枯松针。本技术方案中通过在种植土表面覆盖一层干枯松针，不仅可以起到保温的作用，还可以更加真实的模拟种子出苗时的自然条件，只需50-60d就可长出一片真叶，提高出苗率。
相对于现有技术的有益效果：
1.本发明在对多花黄精种子进行预处理后，将低温沙藏、超声处理、发芽试验相结合，通过两种物理手段以及生物手段结合处理种子，打破种子休眠、缩短了出苗时间，提高了多花黄精种子的发芽率和出苗率，大大缩短了繁殖时间。
2.本发明通过严格控制超声波处理时间、温度、频率、功率，同时结合两次低温沙藏和发芽试验，可有效提高多花黄精种子萌发过程中的可溶性糖、可溶性蛋白含量以及淀粉酶活力，解除了多花黄精种子的深度休眠并为萌发储备能量，缩短多花黄精成苗周期，提高发芽率和发芽势。
3.本发明无需特殊药剂处理，通过充分模拟自然条件，能将多花黄精种子自然播种到萌发的时间由20-24个月缩短到5-7个月，大大缩短多花黄精成苗周期，方法简单可行，可为多花黄精种子繁殖的推广提供依据。
附图说明
图1为本发明多花黄精种子快速育苗方法的流程图。
具体实施方式
本发明的上述各项技术特征和在下文（如实施案例）中具体描述的各项技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案，但本发明不仅仅局限于这些实施例，同样这些实施例也不以任何方式限制本发明。
下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。下述实施例涉及试剂若无特别说明，均为普通市售品，皆可通过市场购买获得。
供试材料：于2020年10月在大可农林多花黄精种植基地采集多年生（五年以上）野生多花黄精的成熟果实（黑软果、干枯果）作为试验材料。
下面结合图示和实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种多花黄精种子快速育苗的方法，流程图如图1所示，包括以下步骤：
步骤一：在秋季末期（10-11月），采摘完全成熟的多花黄精果实，放入水中（浸没即可）室温浸泡发酵5d，漂洗去皮留下种子，对种子进行筛选、清洗；清洗前用3%H2O2浸泡15min，然后用清水清洗3次；
步骤二：将多花黄精种子与草木灰按体积比1:1的比例混合拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润（手握成团，触之即散），装入容器中，放于4℃冰箱环境中一次低温沙藏20d；
步骤三：将一次低温沙藏处理后的多花黄精种子放入超声波清洗机内，进行超声波处理；其中，超声波处理的时间为30min、温度为20℃、功率为50W、频率为40kHz；
步骤四：超声波处理后的多花黄精种子播种于培养土中，在26℃下，栽培40d长出球茎根；其中培养土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物；
步骤五：将长出的球茎根与草木灰按体积比1:1的比例混合拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润（手握成团，触之即散），装入容器中，放于4℃冰箱环境中二次低温沙藏25d；
步骤六：将二次低温沙藏后的球茎根种植于种植土中，进行合适密度的播种，湿度为70-90%的室温下培养直至萌发出苗具一片真叶。其中种植土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物，种植完后覆盖10mm厚的培养土，并在表面覆盖20mm厚的干枯松针，至长出一片真叶。
实施例2
一种多花黄精种子快速育苗的方法，包括以下步骤：
步骤一：在秋季末期（10-11月），采摘完全成熟的多花黄精果实，放入水中（浸没即可）室温浸泡发酵6d，漂洗去皮留下种子，对种子进行筛选、清洗；清洗前用3%H2O2浸泡15min，然后用清水清洗3次；
步骤二：将多花黄精种子与草木灰按体积比1:1的比例混合拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润（手握成团，触之即散），装入容器中，放于4℃冰箱环境中一次低温沙藏15d；
步骤三：将一次低温沙藏处理后的多花黄精种子放入超声波清洗机内，进行超声波处理；其中，超声波处理的时间为25min、温度为20℃、功率为40W、频率为30kHz；
步骤四：超声波处理后的多花黄精种子播种于培养土中，在25℃下，栽培45d长出球茎根；其中培养土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物；
步骤五：将长出的球茎根与草木灰按体积比1:1的比例混合拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润（手握成团，触之即散），装入容器中，放于4℃冰箱环境中二次低温沙藏20d；
步骤六：将二次低温沙藏后的球茎根种植于种植土中，进行合适密度的播种，湿度为70-90%的室温下培养直至萌发出苗具一片真叶。其中种植土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物，种植完后覆盖10mm厚的培养土，并在表面覆盖30mm厚的干枯松针，至长出一片真叶。
实施例3
一种多花黄精种子快速育苗的方法，包括以下步骤：
步骤一：在秋季末期（10-11月），采摘完全成熟的多花黄精果实，放入水中（浸没即可）室温浸泡发酵7d，漂洗去皮留下种子，对种子进行筛选、清洗；清洗前用3%H2O2浸泡20min，然后用清水清洗3次；
步骤二：将多花黄精种子与草木灰按体积比1:1的比例混合拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润（手握成团，触之即散），装入容器中，放于4℃冰箱环境中一次低温沙藏25d；
步骤三：将一次低温沙藏处理后的多花黄精种子放入超声波清洗机内，进行超声波处理；其中，超声波处理的时间为30min、温度为20℃、功率为30W、频率为20kHz；
步骤四：超声波处理后的多花黄精种子播种于培养土中，在27℃下，栽培50d长出球茎根；其中培养土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物；
步骤五：将长出的球茎根与草木灰按体积比1:1的比例混合拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润（手握成团，触之即散），装入容器中，放于4℃冰箱环境中二次低温沙藏30d；
步骤六：将二次低温沙藏后的多花黄精种子种植于种植土中，进行合适密度的播种，湿度为70-90%的室温下培养直至萌发出苗具一片真叶。其中种植土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物，种植完后覆盖10mm厚的培养土，并在表面覆盖20mm厚的干枯松针，至长出一片真叶。
对比例1
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，无步骤三的超声波处理。
对比例2
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，无步骤五的二次低温沙藏处理。
对比例3
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，无步骤二的的一次低温沙藏处理。
对比例4
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，无步骤四的发芽试验。
对比例5
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，步骤二的一次低温沙藏时间为5d。
对比例6
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，步骤二的一次低温沙藏时间为30d。
对比例7
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，步骤三中超声波处理温度为30℃。
对比例8
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，步骤三中超声波处理频率为50kHz。
对比例9
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，步骤五的二次低温沙藏时间为15d。
对比例10
一种多花黄精种子快速育苗的方法，与实施例1的区别在于，步骤五的二次低温沙藏时间为35d。
对实施例1-3以及对比例1-10的培养过程中相关指标进行检测。针对一次低温沙藏后种子中可溶性糖、可溶性蛋白含量以及淀粉酶活性的检测，检测实施例1-3以及对比例3、5、6的数据如表1所示；针对超声波处理后种子内可溶性糖、可溶性蛋白含量、淀粉酶活性以及发芽率的检测，检测实施例1-3以及对比例1、7、8的数据如表2所示；针对二次低温沙藏后种子内可溶性糖、可溶性蛋白含量以及淀粉酶活性的检测，检测实施例1-3以及对比例2、4、9、10的数据如表3所示；以及成苗率和出苗(有一真叶长出为止)总时间如表4所示。其中，采用考马斯亮蓝法测定种子中可溶性蛋白，蒽酮比色法测定种子内可溶性糖，3，5-二硝基水杨酸（DNS）法测定种子中α-淀粉酶和β-淀粉酶活力，数据采用SPSS13.0和MicrosoftExcel2007进行处理与分析。
表1一次低温沙藏后多花黄精种子指标（由于对比例1、2、4、7-10一次低温沙藏处理方法与实施例1相同，数据不另外统计）
从表1的结果可以看出，采用本发明方法进行一次低温沙藏后，能快速打破多花黄精种子的休眠，有效提高种子内可溶性糖、可溶性蛋白含量以及淀粉酶的活力，为种子萌发储备能量。而对比例3中未进行一次低温沙藏，各项指标均较低，种子处于休眠状态，活性低；对比例5和6中各项指标也较实施例1中低，说明冷藏时间过长或过短均不利于打破休眠。
表2 超声波处理后多花黄精种子指标
从表2的结果可以看出，采用本发明方法继续采用超声波进行处理，进一步促进能量合成，有效提高发芽率；而对比例1中，不进行超声波处理，其各指标含量相对实施例1大大降低，且发芽率下降显著；对比例7和8中，超声波处理温度30℃和频率为50kHz，其各项制备也大幅下降，说明超声波温度过高或频率过高均不利于能量的合成和发芽，只有严格控制超声波处理条件，才能达到有效催芽效果。
表3 二次低温沙藏处理后多花黄精种子指标
表4 出苗率和出苗时间
从表3和表4的结果可以看出，采用本发明方法进行二次低温沙藏后酶活性进一步提高，出苗率高，出苗时间大大缩短；对比例2中，未进行二次低温沙藏，虽然可溶性糖和可溶性蛋白含量较高，但是酶活性较实施例1大大降低，说明进行二次低温沙藏更有利于打破休眠和发芽；对比例9和10中，其各项指标均不如实施例1，说明二次低温沙藏时间过短或过长均不利于能量的转化和酶活性的提高。
综上所述，本发明在对多花黄精种子进行预处理后，将低温沙藏、超声处理、发芽试验相结合，通过两种物理手段以及生物手段结合处理种子，打破种子休眠、缩短了出苗时间，提高了多花黄精种子的发芽率和出苗率；通过严格控制超声波处理时间、温度、频率、功率，同时结合两次低温沙藏和发芽试验，可有效提高多花黄精种子萌发过程中的可溶性糖、可溶性蛋白含量以及淀粉酶活力，解除了多花黄精种子的深度休眠并为萌发储备能量，缩短多花黄精成苗周期，提高发芽率和发芽势；通过充分模拟自然条件，能将多花黄精种子自然播种到萌发的时间由20-24个月缩短到5-7个月，大大缩短多花黄精成苗周期，该方法简单可行，可为多花黄精种子繁殖的推广提供依据。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采摘完全成熟的多花黄精果实，放入水中常温浸泡发酵5-7d，漂洗去皮留下种子，对种子进行筛选、清洗；
步骤二：将多花黄精种子与草木灰拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润，装入容器中，放于4℃冰箱环境中一次低温沙藏15-25d；
步骤三：将一次低温沙藏处理后的多花黄精种子放入超声波清洗机内，进行超声波处理；
步骤四：超声波处理后的多花黄精种子播种于培养土中，在25-27℃下，栽培40-50d至长出球茎根；
步骤五：将长出的球茎根与草木灰拌匀，加入适量蒸馏水，保持湿润，装入容器中，放于4℃冰箱环境中二次低温沙藏20-30d；
步骤六：将二次低温沙藏后的球茎根种植于种植土中，进行合适密度的播种，湿度为60-70%的室温下培养，直至长出一片真叶。
2.根据权利要求1所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，步骤一中，用水清洗前用3%H2O2浸泡10-20min，然后清洗2-3次。
3.根据权利要求1所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，步骤二中，所述多花黄精种子与草木灰的体积比为1:1。
4.根据权利要求1所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，步骤三中，所述超声波处理的时间为25-30min、温度为20℃、功率为30-50W、频率为20-40kHz。
5.根据权利要求4所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，所述超声波处理的时间为30min、温度为20℃、功率为50W、频率为40kHz。
6.根据权利要求1所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，步骤四中，所述培养土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，步骤五中，球茎根与草木灰的体积比为1:1。
8.根据权利要求1所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，步骤二中，沙藏时间为20d；步骤五中，沙藏时间为25d。
9.根据权利要求1所述的一种多花黄精种子快速育苗的方法，其特征在于，步骤六中，种植土为菜园土和草木灰体积比为1:1的混合物，种植完后覆盖10-15mm厚的培养土，并在表面覆盖20-30mm厚的干枯松针。
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