專利名稱::提高荊條種子發(fā)芽率的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于種子催芽
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體的說,涉及一種利用適時(shí)釆收的野生荊條種子,通過植物激素赤霉素處理或?qū)臃e催芽處理,來破除種子休眠,提高荊條種子發(fā)芽率的方法。
背景技術(shù):
:荊條[附exvar./zeterap/^〃a(Franch.)Rehd.],馬鞭草科牡荊屬,落葉灌木,分布于東北、華北、西北、華中、西南等省,常成灌叢群落生于山地陽坡上,耐瘠薄,耐干單,耐嚴(yán)寒,根系發(fā)達(dá)密織,具有優(yōu)良的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性,是我國優(yōu)良的水土保持灌木。據(jù)長期觀察,在僅2cm厚土層的巖石縫中,荊條生長良好,其分泌出的植物酸,可促進(jìn)巖石分化,是一種利用價(jià)值極高的優(yōu)良護(hù)坡植物,我國北方尤干單、半干單地區(qū)大面積裸露的坡面、巖石坡面,極需進(jìn)行生態(tài)修復(fù),極需開發(fā)利用野生荊條作為優(yōu)良護(hù)坡植物。荊條也是很好的經(jīng)濟(jì)作物,莖可編筐,花為蜜源,葉果可入藥,具有很高的經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值。由于野生荊條還尚未被開發(fā)利用,相關(guān)研究極少。而田間播種生長的荊條繼承了野生種的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特點(diǎn),具有優(yōu)良的抗逆性,株型完全優(yōu)于常見綠化灌木,利于苗圃栽培。目前尚未有對其生物學(xué)特性及引種馴化方面進(jìn)行的研究,因此除被用作蜜源植物外,其它功能均未被有效利用。本發(fā)明方法擬對野生荊條開發(fā)利用,通過對野生荊條種子進(jìn)行試驗(yàn)研究,找出野生荊條種子的最佳采收時(shí)間,并通過試驗(yàn)提高野生荊條種子的發(fā)芽率,為開發(fā)利用、大面積推廣應(yīng)用野生荊條奠定基礎(chǔ)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高荊條種子發(fā)芽率的方法。本發(fā)明所提供的方法,其野生荊條種子的適時(shí)釆收非常重要。本發(fā)明研究人員在實(shí)踐過程中,發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期采收的荊條種子,其發(fā)芽效果顯著不同。為證明以上觀點(diǎn),本發(fā)明研究人員對不同時(shí)期釆收的野生荊條種子進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn),結(jié)合各個(gè)時(shí)期野生荊條種子的空粒率,通過測定發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢,確定野生荊條種子的最佳采收時(shí)期,以每年9月1020日的半褐色野生荊條種子的發(fā)芽效果最佳。本發(fā)明所提供的方法,釆用上述野生荊條種子,用植物激素赤霉素浸種,以破除種子休眠,促進(jìn)種子發(fā)芽。本發(fā)明研究人員通過實(shí)驗(yàn)對不同濃度赤霉素溶液處理的野生荊條種子的發(fā)芽效果進(jìn)行了比較,通過發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢,篩選出赤霉素溶液的較適濃度為4%。-8%。,優(yōu)選8%。,浸種時(shí)間在12-24小時(shí),優(yōu)選24小時(shí)。本發(fā)明所提供的方法,還可在釆用上述野生荊條種子的基礎(chǔ)上,釆用層積催芽方法對種子進(jìn)行處理,以破除種子休眠,促進(jìn)種子發(fā)芽。本發(fā)明研究人員通過對不同條件下層積處理的野生荊條種子的發(fā)芽效果進(jìn)行比較,通過發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢,確定了最佳的層積處理?xiàng)l件,其具體的較佳層積處理過程為釆用低溫層積催芽的方法,首先用水浸種,然后用無菌水沖洗干凈,與消毒后的濕沙混勻裝入具有孔隙的聚乙烯袋中,在0-10'C的低溫下,優(yōu)選4'C,層積14-35天,優(yōu)選21天。上述層積處理過程中,所述消毒是指用0.5%的高錳酸鉀溶液消毒20min;所述濕沙以用手輕捏不滴水為準(zhǔn)。本發(fā)明所提供的方法中,用于比較發(fā)芽效果的指標(biāo),其計(jì)算公式如下空粒率(%)=空粒數(shù)/總粒數(shù);發(fā)芽率(%)=發(fā)芽粒數(shù)/〔總粒數(shù)*(1-空粒率)〕;發(fā)芽勢(%)=從發(fā)芽開始持續(xù)8天的發(fā)芽率;發(fā)芽指數(shù)=2:(發(fā)芽粒數(shù)/相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù))。本發(fā)明所提供的提高荊條種子發(fā)芽率的方法,具有如下優(yōu)點(diǎn)1、適時(shí)釆收野生荊條種子,保證用于催芽的荊條種子具有最佳的自然發(fā)芽率;2、釆用較佳濃度的赤霉素溶液浸種,可加速種子發(fā)芽和促進(jìn)幼苗生長,使得荊條種子發(fā)芽整齊、用時(shí)短、發(fā)芽勢強(qiáng);3、釆用低溫層積催芽,可軟化種殼,增加透性,使其易于吸水通氣,增強(qiáng)呼吸,促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和胚發(fā)育,并可使脫落酸等發(fā)芽抑制物質(zhì)濃度減低,生長素濃度增加,從而達(dá)到促進(jìn)發(fā)芽的目的;4、生產(chǎn)成本低、操作方便,為開發(fā)利用、大面積推廣應(yīng)用野生荊條奠定基礎(chǔ)。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換,均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)驗(yàn)例i不同時(shí)期采收的野生荊條種子的發(fā)芽效果比較一般種子的釆收時(shí)期對種子發(fā)芽率具有明顯的影響,由于野生荊條種子的采收時(shí)期不明確,本發(fā)明研究人員于2005年9月1曰開始,在北京巿門頭溝區(qū)何各莊村坡地,結(jié)合不同外觀特征與成熟度,分別釆收荊條種子I期青色種子(集中于9月1日~10日);II期半褐色種子(集中于9月10日~20日);m期褐色種子(集中于9月20日9月末);IV期灰褐色種子(集中于10月開始之后),自然陰干,置于室內(nèi)干藏,實(shí)驗(yàn)前測得I、II、III、IV期種子空粒率分別為28M、35%、36%、41%,用自來水浸種24小時(shí)后,以無菌濾紙為發(fā)芽基質(zhì),始終保持濾紙濕潤,每個(gè)時(shí)期處理4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)50粒種子,發(fā)芽培養(yǎng)箱為25°C/2rC(晝/夜)8小時(shí)光照。每曰對發(fā)芽的種子按照國家標(biāo)準(zhǔn)(即胚根突出種皮的長度為種子長度的一半)記錄發(fā)芽粒數(shù),計(jì)算I、II、III、IV期種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù),其結(jié)果如表l所示表l不同釆收期對發(fā)芽的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注表中小標(biāo)a、b、c、d、e為多重比較標(biāo)示,相同為無顯著差異,不同為有顯著差異,顯著水平為O.l。經(jīng)多重比較,可以看出,采收時(shí)間對于荊條種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)都有一定程度的影響,II期釆收的種子具有最高的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢,分別為46.88%、4.24、39.84%,比I、IV期種子的發(fā)芽指數(shù)高出90.99%和92.73%,同時(shí)結(jié)合測定的各時(shí)期種子空粒率,說明n期為最佳釆收時(shí)期。實(shí)驗(yàn)例2不同赤霉素濃度處理的野生荊條種子的發(fā)芽效果比較將實(shí)驗(yàn)例1中的II期種子分別用0.1%。、0.2%。、0.4%0、0.6%。、0.8%0、1.2%。濃度的赤霉素溶液浸泡24小時(shí),反復(fù)沖洗種子至干凈,以無菌濾紙為發(fā)芽基質(zhì),始終保持濾紙濕潤,每個(gè)濃度處理4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)50粒種子,發(fā)芽培養(yǎng)箱為25°C/21°C(晝/夜)8小時(shí)光照。每曰對發(fā)芽的種子按照國家標(biāo)準(zhǔn)(即胚根突出種皮的長度為種子長度的一半)記錄發(fā)芽粒數(shù),計(jì)算不同濃度赤霉素溶液處理的荊條種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢,其結(jié)果如表2所示表2不同濃度GA3溶液對發(fā)芽的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>0.663.89bc46.53CD5.3510.870.83e52.78b7.08'1.245.83a29.86a3.64;注表中小標(biāo)a、b、c、d、e為多重比較標(biāo)示,相同為無顯著差異,不同為有顯著差異,顯著水平為O.l。由表2可以看出赤霉素溶液對荊條種子發(fā)芽有顯著影響,經(jīng)多重比較,可以看出0.4%。-0.8%。的濃度下,荊條種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢較高,發(fā)芽效果比較理想,尤其在0.8%。濃度下荊條種子的發(fā)芽率最高為70.83%,相應(yīng)發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)分別比自然發(fā)芽率(表1中II期種子)提高51.09%、32.48%和66.98%,可見,隨著濃度提高,赤霉素溶液顯著提高了荊條種子的發(fā)芽率,但是濃度達(dá)到1.2%。時(shí),發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均有所下降,低于自然發(fā)芽率,可見赤霉素溶液的較佳濃度范圍為0.4%。-0.8%。,最佳濃度為0.8%。。實(shí)驗(yàn)例3不同條件下層積處理的野生荊條種子的發(fā)芽效果比較將實(shí)驗(yàn)例1的II期種子用自來水浸種24小時(shí),然后用無菌水沖洗干凈種子,與消毒后的濕沙混勻裝入具有孔隙的聚乙烯袋中,分別進(jìn)行恒溫4。C和-2(TC的14天、21天、28天、35天的層積處理;室溫(約21'C)14天、21天的層積處理。以無菌濾紙為發(fā)芽基質(zhì),始終保持濾紙濕潤,每個(gè)層積處理4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)50粒種子,發(fā)芽培養(yǎng)箱為25'C/2rC(晝/夜)8小時(shí)光照。每曰對發(fā)芽的種子按照國家標(biāo)準(zhǔn)(即胚根突出種皮的長度為種子長度的一半)記錄發(fā)芽粒數(shù),計(jì)算不同條件下層積處理的荊條種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢,其結(jié)果如表3所示表3層積處理對發(fā)芽的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注表中小標(biāo)a、b、c、d、e為多重比較標(biāo)示,相同為無顯著差異,不同為有顯著差異,顯著水平為O.l。由表3可以看出,層積處理對荊條種子發(fā)芽有顯著影響,4°C21d的層積處理比其它條件下的層積處理更顯著地提高了荊條種子的發(fā)芽率,較II期種子的自然發(fā)芽率提高了54.05%,發(fā)芽勢提高了44.68%,發(fā)芽指數(shù)也提高了73.82%。由多重比較可知,4。C21d層積極顯著提高了種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù),當(dāng)層積時(shí)間持續(xù)到35d,則發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)接近自然狀態(tài),但發(fā)芽勢已明顯低于自然狀態(tài)。室溫層積下,荊條的發(fā)芽三項(xiàng)指標(biāo)均低于自然發(fā)芽率(見表l)。而所做的-2(TC層積處理,則沒有一粒種子發(fā)芽,種子全部喪失發(fā)芽力,說明荊條種子不耐較低溫儲藏。由此可見,對于荊條種子來說,低溫濕沙層積優(yōu)于其它溫度的措施,其中4'C21d層積為最佳處理措施。權(quán)利要求1、一種提高荊條種子發(fā)芽率的方法,其特征在于,所述荊條種子采收自9月10~20日的半褐色種子。2、如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述荊條種子用植物激素赤霉素溶液進(jìn)行處理。3、如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述赤霉素溶液的濃度為4%。-8%。,浸種時(shí)間為12-24小時(shí)。4、如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述赤霉素的濃度為8%。,浸種時(shí)間為24小時(shí)。5、如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述荊條種子采用層積催芽方法進(jìn)行處理。6、如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述層積催芽方法,首先用水浸種,然后用無菌水沖洗干凈,與消毒后的濕沙混勻,裝入具有孔隙的膜袋中,在O-l(TC的低溫下,層積14-35天。7、如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述層積催芽方法為4'C下,層積21天。8、如權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述消毒是指用0.5%的高錳酸鉀溶液消毒20min;所述濕沙以用手輕捏不滴水為準(zhǔn)。全文摘要本發(fā)明提供一種提高荊條種子發(fā)芽率的方法,該方法選用采自9月10-20日的半褐色野生荊條種子,可結(jié)合植物激素赤霉素溶液處理或低溫層積處理的方法,破除種子休眠,促進(jìn)種子發(fā)芽。本發(fā)明方法在最適時(shí)期采收荊條種子,其自然發(fā)芽率可達(dá)46.88%,在此基礎(chǔ)上結(jié)合赤霉素溶液處理或低溫層積處理,其發(fā)芽率可高達(dá)70.83%或72.22%,處理后的荊條種子發(fā)芽整齊、用時(shí)短、發(fā)芽勢強(qiáng)。本發(fā)明方法生產(chǎn)成本低,操作方便,為開發(fā)利用、大面積推廣應(yīng)用野生荊條奠定基礎(chǔ)。文檔編號A01C1/00GK101336573SQ200810118248公開日2009年1月7日申請日期2008年8月11日優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日發(fā)明者宋桂龍,瓊王,費(fèi)永俊,韓烈保申請人:長江大學(xué);韓烈保;王瓊