CN117882529A - 一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，属于烟草种子加工技术领域，所述提升烟草种子的活力有效成分为28‑高芸苔素内酯，使用方法是先将烟草种子用0.01ppm浓度的28‑高芸苔素内酯溶液进行引发，然后对引发处理过的种子进行包衣丸化处理，在种子丸化粉剂中添加有0.05ppm浓度的28‑高芸苔素内酯成分。该工艺替代了之前使用的赤霉素(GA)工艺，使种子萌发更快，成苗率更高、幼苗长势更强，而且该工艺处理后种子抗低温能力更强，该工艺对贮藏种子效果更佳，种子活力较以前工艺得到明显提升，该工艺已经部分投入到烟草种子加工产业化应用。
Description
技术领域
本发明属于烟草种子加工技术领域，具体地说，本发明涉及一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法。
背景技术
烟草是我国农业上一种比较重要的经济作物，特色优质烟叶是卷烟工业的核心原料，也是众多烟区烟农的重要经济来源。种子是烟叶生产的源头，高活力的种子发芽率高、幼苗长势强、抗逆性强，是烟叶生长发育和工业使用性的重要保障。
种子加工是种子商业化运行过程中的重要一环，通过种子加工可以提升种子活力与质量。烟草种子属于微粒种子，种子长度约为0.6-0.8mm，种子宽度约为0.4-0.55mm。市售的烟草种子均经过引发和包衣加工处理，种子引发剂为赤霉素，引发后的种子发芽率更高、发芽速度更快、整齐度更好。经过引发的种子经过干燥后接着进行丸化包衣，将丸化粉剂、粘合剂、染色剂、营养元素等包裹在种子外部，丸化后的种子直径在1.6-1.8mm，利于种子萌发和机械化播种。随着技术的发展，亟待开发新的效果更优的引发包衣活性剂。
芸苔素内酯，简称28-高芸苔素内酯，是一种广谱高效的植物生长调节剂，在促进作物增产和提高品质上，有别于其它植物生长调节剂的单向针对性。不仅具有生长素、细胞分裂素的生理功能，而且具有提高光合作用、调节营养分配，促进茎叶碳水化合物向子粒转运、提高作物对外界不利因素的抗逆能力、促进植物弱势部位的生长能力等功能。因此，其具有极为广泛的可用性及实用性；28-高芸苔素内酯在烟草种植技术中广泛使用，在烟草种子加工中的作用未见报道。
发明内容
为克服背景技术中的内容，本发明公开了一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，所述提升烟草种子的活力有效成分为28-高芸苔素内酯，使用方法是先将烟草种子用0.01ppm浓度的28-高芸苔素内酯溶液进行引发，然后对引发处理过的种子进行包衣丸化处理，在种子丸化粉剂中添加有0.05ppm浓度的28-高芸苔素内酯成分。该工艺替代了之前使用的赤霉素(GA)工艺，使种子萌发更快，成苗率更高、幼苗长势更强，而且该工艺处理后种子抗低温能力更强，该工艺对贮藏种子效果更佳，种子活力较以前工艺得到明显提升，该工艺已经部分投入到烟草种子加工产业化应用。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
所述提升烟草种子活力的有效成分的使用方法包括以下步骤：
1)制备28-高芸苔素内酯溶液；
2)选定待萌发处理的烟草种子；
3)在烟草种子中加入28-高芸苔素内酯浸泡引发；
4)引发后的烟草种子用种子包衣包覆；
5)对包衣后的烟草种子进行萌发测试。
作为优选：所述步骤1)中制备28-高芸苔素内酯溶液是将28-高芸苔素内酯溶解在水中制备成0.0002-0.200ppm的28-高芸苔素内酯溶液备用。
作为优选：所述步骤3)中烟草种子中在28-高芸苔素内酯溶液中浸泡时间为18-24h。
作为优选：所述步骤3)中烟草种子中在28-高芸苔素内酯溶液中引发温度为25℃。
作为优选：所述步骤4)中，种子包衣的制备是将活性成分掺入烟草种子包衣丸化粉剂中，丸化粉剂包覆在步骤3)处理过的烟草种子外围，活性成分包括28-高芸苔素内酯、胺鲜酯、吲哚丁酸钾、甲硫氨酸、地衣芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌。
作为优选：所述烟草种子包衣包括成核层、丸化层、成膜层，28-高芸苔素内酯添加在种子包衣的成核层，胺鲜酯添加在种子包衣的成核层，吲哚丁酸钾添加在种子包衣的成核层，甲硫氨酸添加在种子包衣的成核层，地衣芽孢杆菌添加在烟草种子包衣的全部结构内，胶质芽孢杆菌添加在烟草种子包衣的全部结构内。
作为优选：所述28-高芸苔素内酯的添加浓度为0.0005ppm-0.100ppm，胺鲜酯的添加浓度为10ppm-50ppm，所述吲哚丁酸钾的添加浓度为10ppm-100ppm，所述甲硫氨酸的添加浓度为0.01-1g/L，所述地衣芽孢杆菌添加量为烟草种子包衣质量的1-10％，所述胶质芽孢杆菌添加量为烟草种子包衣质量的1-10％。
作为优选：所述步骤5)中，所述烟草种子的萌发标准为胚根突出种皮，子叶展开。
本发明的有益效果：所述提升烟草种子的活力有效成分为28-高芸苔素内酯，使用方法是先将烟草种子用0.01ppm浓度的28-高芸苔素内酯溶液进行引发，然后对引发处理过的种子进行包衣丸化处理，在种子丸化粉剂中添加有0.05ppm浓度的28-高芸苔素内酯成分。该工艺替代了之前使用的赤霉素(GA)工艺，使种子萌发更快，成苗率更高、幼苗长势更强，而且该工艺处理后种子抗低温能力更强，对贮藏种子效果更佳，种子活力较以前工艺得到明显提升，该工艺已经部分投入到烟草种子加工产业化应用。
附图说明
图1为实施例1中25℃下第5天烟草种子的发芽率示意图；
图2为实施例1中15℃下烟草种子第10-16天的发芽率示意图；
图3为实施例1中，15℃条件下，对照组(CK)烟草种子的萌发情况示意图；
图4为实施例1中，15℃条件下，添加0.05ppm 28-高芸苔素内酯(BR)的烟草种子的萌发示意图；
图5为实施例2中，0.0002-0.2000ppm浓度条件下，28-高芸苔素内酯(BR)引发对MS87萌发影响的示意图；
图6为实施例2中，0.0100ppm浓度条件下，28-高芸苔素内酯(BR)处理后第5天种子根系生长的示意图；
图7为实施例2中，0.1000ppm浓度条件下，28-高芸苔素内酯(BR)处理后第5天种子根系生长的示意图；
图8为实施例2中，在不同的时间用GA和28-高芸苔素内酯(BR)引发不同品种的种子，种子在25℃条件下第5天的发芽率示意图；
图9为实施例2中，在不同的时间用GA和28-高芸苔素内酯(BR)引发不同品种的种子，种子在15℃条件下第13天的发芽率示意图；
图10为实施例2中，用GA和28-高芸苔素内酯(BR)引发不同年份收获的MS87种子，种子在25℃条件下第5天的发芽率示意图；
图11为实施例3中,在25℃条件下，引发与丸化复合处理后种子第5天的发芽率示意图；
图12为实施例3中，在15℃发芽条件下，引发与丸化复合处理后种子在第13天的发芽率；
图13为实施例3中，在15℃发芽条件下，0ppm28-高芸苔素内酯(BR)浓度条件下引发处理的种子发芽效果示意图；
图14为实施例3中，在15℃发芽条件下，0.075ppm28-高芸苔素内酯(BR)浓度条件下引发与丸化复合处理的种子发芽效果示意图；
图15为实施例3中，漂浮栽培试验中0ppm28-高芸苔素内酯(BR)浓度条件下引发MS87幼苗的长势图；
图16为实施例3中，漂浮栽培试验中0.075ppm28-高芸苔素内酯(BR)浓度条件下引发和种子丸化复合处理后MS87幼苗的长势图。
具体实施方式
为使上述目的、技术方案和有益效果更加清晰明确，以下结合实施例对本发明做具体说明。
实施例1
以烟草品种MSK326为种子原料，活性成分包括28-高芸苔素内酯(BR)、胺鲜酯(DA-6)、吲哚丁酸钾(K-IBA)、甲硫氨酸(Met)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)6种活性成分。将各成分配制成四个不同的浓度，添加到丸化粉剂中制作种子包衣，共32个处理，播种并进行发芽实验，设置对照组(CK)，具体设置如表1所示，测定发芽指标。
25℃下发芽统计第5天发芽率，15℃下发芽统计第10天-第16天发芽率，发芽标准为胚根突出种皮，子叶展开，每个处理三次重复。
表1
实施例1将不同类型的活性物质掺入到烟草种子丸化粉剂中，观察其对烟草种子萌发的影响，并评价其在低温条件下促进烟草种子萌发的潜力，在25℃的发芽条件下，观察到含有有效成分的种子丸化剂很大程度上影响了种子的萌发，如图1所示，除了地衣芽孢杆菌没有促进效果外，其他处理在特定的浓度下均促进了种子的萌发，包括0.0500ppm28-高芸苔素内酯、10ppm吲哚丁酸钾(K-IBA)、25ppm胺鲜酯(DA-6)、50ppm胺鲜酯(DA-6)、0.01g/L甲硫氨酸(Met)、0.32g/L甲硫氨酸(Met)和1.0％胶质芽孢杆菌，显著提高了种子发芽率(p<0.05)。在15℃条件下，以各有效成分的最佳浓度进行发芽实验。在种子萌发第13天，各处理组间差异最显著。如图2，图3所示，与对照组(CK)相比，0.05ppm 28-高芸苔素内酯和0.01g/LMet处理组对种子萌发有显著的促进作用，其中0.05ppm 28-高芸苔素内酯处理组对种子萌发的影响最为显著。结果表明，无论种子在25℃还是15℃的条件下，0.0500ppm28-高芸苔素内酯都能促进种子萌发。虽然丸化剂中多种有效成分对种子萌发均有显著影响，但0.0500ppm28-高芸苔素内酯处理对种子萌发的促进作用最为显著，在低温条件下的效果尤为明显，实施例1验证了28-高芸苔素内酯成分在种子包衣中使用能够有效促进烟草种子萌发，如图1表示25℃下第5天的种子发芽率，图中不同的字母表示显著的差异，如图2表示15℃下种子每天的发芽率，包衣丸剂中加有28-高芸苔素内酯的发芽率高最高，如图3、图4表示0.05ppm 28-高芸苔素内酯对15℃下种子萌发的影响明显优于对照组，标尺为1厘米。
实施例2
以烟草品种K326和MS云烟87为材料。以不同浓度的28-高芸苔素内酯浸泡种子以达到引发的目的，引发完成后，在室温下回干种子，播种并进行发芽实验，设置对照组，以现有报道和使用工艺对种子萌发具有较好促进效果的赤霉素(GA)为对照，发芽标准为：胚根突出种皮，子叶展开，发芽实验设置三次重复。
如图5所示，25℃下的种子萌发结果显示，与对照相比，所有28-高芸苔素内酯浓度在第5天的种子发芽率均显著增加。但随着28-高芸苔素内酯浓度从0.02ppm增加到0.2ppm，种子发芽率开始下降。值得注意的是，在0.0002-0.02ppm28-高芸苔素内酯处理下，发芽率没有显著差异。尽管如此，发芽图像显示，与0.01ppm28-高芸苔素内酯相比，0.1ppm的28-高芸苔素内酯条件下根长度受到抑制。因此，使用0.01ppm28-高芸苔素内酯进行了烟草种子引发，28-高芸苔素内酯引发对不同商品烟草品种K326和MS87种子萌发的影响，采用0.01ppm的28-高芸苔素内酯分别引发18h和24h，并在25℃和15℃条件下进行发芽实验，以现有认为对种子萌发具有较好促进效果的赤霉素(GA)为对照。如图7所示，在25℃条件下，与GA对照组处理相比，不同28-高芸苔素内酯处理时间对MS87的发芽率无显著差异，不同的28-高芸苔素内酯处理时间对K326种子的发芽率均有显著提高，处理24h的发芽率高于处理18h的发芽率。如图8所示，在15℃条件下，与GA对照组处理相比，28-高芸苔素内酯处理18h对MS87的发芽率无显著影响，处理24h显著提高了MS87的发芽率。在15℃条件下，GA处理18h后，K326的发芽率几乎为零，处理24h后，发芽率仅为20％，而无论28-高芸苔素内酯处理18h还是24h，K326的发芽率均超过80％，与GA处理组相比差异显著。因此，在常温和低温条件下，28-高芸苔素内酯处理可以提高不同商品烟草品种的种子发芽率，并且28-高芸苔素内酯处理还可以显著提高老化烟草种子的发芽率，实施例2验证了28-高芸苔素内酯用作引发剂对烟草种子萌发有明显的促进作用。
如图5所示，不同浓度28-高芸苔素(BR)内酯引发对MS87的萌发的影响，28-高芸苔素内酯引发下，梦萌发率明显优于对照组，图6、图7为不同浓度28-高芸苔素内酯处理对第5天根系伸长的影响，标尺为1厘米。如图8所示，GA和28-高芸苔素内酯引发不同品种不同的时间，并在25℃下第5天的发芽率。“18h”和“24h”分别表示引发时间为18h和24h。如图9所示，GA和28-高芸苔素内酯引发不同品种不同的时间，并在15℃下第13天的发芽率，“18h”和“24h”分别表示引发时间为18h和24h，28-高芸苔素内酯的引发效果优于GA，如图10所示，GA和28-高芸苔素内酯引发不同年份收获MS87种子，并在25℃下第5天的发芽率。所有处理独立重复三次，单因素方差分析采用Tukey’s检验，图中*为P<0.05，**为P<0.01，ns表示无统计学意义，28-高芸苔素内酯的引发效果优于GA的引发效果。
实施例3
以烟草品种K326为实验材料，在实施例2中两种种子技术的基础上，研究种子引发和丸化复合处理对萌发的联合影响，并进行了漂浮栽培试验，如图5、图6所示，种子无论在25℃还是15℃下发芽，使用28-高芸苔素内酯和GA(对照)引发后，其结果显示，28-高芸苔素内酯的引发效果优于GA。
如图11、图12所示，在种子包衣中添加不同浓度的28-高芸苔素内酯后，25℃发芽条件下的K326种子的发芽率没有明显提高,但在15℃发芽条件下，在包衣中添加0.075ppm28-高芸苔素内酯可显著提高种子萌发率，如图12所示，28-高芸苔素内酯的添加增强了烟草种子对低温的耐受性。
如图13、图14所示，利用28-高芸苔素内酯引发，在种子丸化剂中添加的0.0775ppm的28-高芸苔素内酯复合处理的实验组比对照组更早生根。如图15、图16所示，进行漂浮栽培实验，实验组的幼苗0.075ppm 28-高芸苔素内酯处理后，长势更好，叶片更绿，出苗率更高。
如图11、图12所示，在25℃发芽条件下，引发与丸化复合处理后种子第5天的发芽率，在0.050ppm、0.075ppm、0.100ppm的28-高芸苔素内酯浓度条件下烟草种子萌发率明显优于不添加28-高芸苔素内酯的烟草种子。在15℃发芽条件下，引发与丸化复合处理后种子第13天的发芽率，0.075ppm28-高芸苔素内酯浓度条件下的烟草种子萌发率相对最高。如图13、图14所示，在15℃发芽条件下，28-高芸苔素内酯引发和丸化复合处理的种子发芽效果明显优于添加有28-高芸苔素内酯成分，并添加0.075ppm28-高芸苔素内酯进行引发处理的烟草种子，标尺为1cm，如图15、图16所示，在漂浮栽培试验中MS87幼苗的长势在添加有28-高芸苔素内酯，并添加0.075ppm28-高芸苔素内酯的条件下长势更好，标尺为5厘米。所有处理重复三次，采用Tukey检验的单因素方差分析，图中不同字母表示显著差异。
实施例3将28-高芸苔素内酯用于烟草种子的引发和种子包衣的丸化剂中，引发和种子包衣对烟草种子萌发的联合作用，并展示了其在烟草栽培中的应用潜力，使用28-高芸苔素内酯引发并在丸化粉剂中添加28-高芸苔素内酯是提高烟草种子低温抗性的有效方法，可以显著促进种子萌发，改善幼苗生长。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于，所述提升烟草种子活力的有效成分的使用方法包括以下步骤：
1)制备28-高芸苔素内酯溶液；
2)选定待引发处理的烟草种子；
3)在烟草种子中加入28-高芸苔素内酯浸泡引发；
4)引发后的烟草种子用种子包衣包覆；
5)对包衣后的烟草种子进行萌发测试。
2.根据权利要求1中所述的一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于：所述步骤1)中制备28-高芸苔素内酯溶液是将28-高芸苔素内酯溶解在水中制备成0.0002-0.200ppm的28-高芸苔素内酯溶液备用。
3.根据权利要求1中所述的一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于：所述步骤3)中烟草种子中在28-高芸苔素内酯溶液中引发时间为18-24h。
4.根据权利要求1中所述的一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于：所述步骤3)中烟草种子中在28-高芸苔素内酯溶液中引发温度为25℃。
5.根据权利要求1中所述的一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于：所述步骤4)中，种子包衣的制备是将活性成分掺入烟草种子包衣丸化粉剂中，丸化粉剂包覆在步骤3)处理过的烟草种子外围，活性成分包括28-高芸苔素内酯、胺鲜酯、吲哚丁酸钾、甲硫氨酸、地衣芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌。
6.根据权利要求5中所述的一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于：所述烟草种子包衣包括成核层、丸化层、成膜层，28-高芸苔素内酯添加在种子包衣的成核层，胺鲜酯添加在种子包衣的成核层，吲哚丁酸钾添加在种子包衣的成核层，甲硫氨酸添加在种子包衣的成核层，地衣芽孢杆菌添加在烟草种子包衣的全部结构内，胶质芽孢杆菌添加在烟草种子包衣的全部结构内。
7.根据权利要求6中所述的一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于：所述28-高芸苔素内酯的添加浓度为0.0005ppm-0.100ppm，胺鲜酯的添加浓度为10ppm-50ppm，所述吲哚丁酸钾的添加浓度为10ppm-100ppm，所述甲硫氨酸的添加浓度为0.01-1g/L，所述地衣芽孢杆菌添加量为烟草种子包衣质量的1-10％，所述胶质芽孢杆菌添加量为烟草种子包衣质量的1-10％。
8.根据权利要求1中所述的一种提升烟草种子活力的有效成分的使用方法，其特征在于：所述步骤5)中，所述烟草种子的萌发标准为胚根突出种皮，子叶展开。
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