一種延緩種子老化的低溫冷凍處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本專利涉及植物種子領(lǐng)域，特別提供一種對(duì)種子進(jìn)行低溫冷凍的處理方法，處理 后的種子可保持較高的種子活力，延緩種子自然老化的過程。該方法具有成本低、節(jié)空間、 速度快及操作過程簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 種子是種子植物最重要的繁殖器官，對(duì)種質(zhì)資源的保存以及農(nóng)牧業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展起 著不可替代的作用，其質(zhì)量的好壞直接決定了后代植株的生長(zhǎng)發(fā)育狀況。因此，種子作為一 種重要的物質(zhì)生產(chǎn)資料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中占有重要的地位，成了直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成敗 的關(guān)鍵。要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增收與增效的目的，需要水、肥、種子等諸多因素有序有機(jī)配 合，而在這些因素中種子是內(nèi)在因素，占有主導(dǎo)且重要地位。
[0003] 種子經(jīng)過發(fā)育達(dá)到形態(tài)成熟和生理成熟以后，必然要經(jīng)歷生長(zhǎng)發(fā)育及衰老的過 程。種子衰老是一個(gè)由量變到質(zhì)變、長(zhǎng)期而復(fù)雜的生物學(xué)過程，種子成熟后不管是在自然環(huán) 境條件下，還是在人工管理?xiàng)l件下，都會(huì)逐步發(fā)生活力下降，直至活力完全喪失的不可逆歷 程，這一歷程中表現(xiàn)出種子細(xì)胞形態(tài)、生理、生化以及遺傳物質(zhì)都會(huì)發(fā)生變化的綜合變化， 這種過程是種子儲(chǔ)藏中的一種普遍現(xiàn)象，種子老化不僅影響種子萌發(fā)與幼苗的生長(zhǎng)，也會(huì) 影響到后期植株的產(chǎn)量與品質(zhì)，衰老的種子雖然在較為合適的條件下能夠發(fā)芽，但其發(fā)芽 速度較緩慢、成苗活力較弱，如果遇到環(huán)境脅迫就可能不出苗或無法成苗;相反高活力的種 子是保證作物出苗早、齊、健、壯的先決條件，可以實(shí)現(xiàn)精量播種，節(jié)約播種量及勞動(dòng)力，提 高對(duì)逆境條件的抵抗力。
[0004] 我國(guó)是種子生產(chǎn)銷售及需求大國(guó)。種子壽命長(zhǎng)短不一，糧食作物及經(jīng)濟(jì)作物的種 子大多為短壽命種子，種子及種質(zhì)資源在貯藏的過程中易老化劣變，這給種子及種質(zhì)資源 保存帶來困難，不僅影響育種單位的工作，還會(huì)增加種子經(jīng)營(yíng)單位的風(fēng)險(xiǎn)和成本投入。所 以，如何延緩種子老化已經(jīng)成為現(xiàn)階段解決我國(guó)糧食安全問題中亟待解決的重要研究方向 之一。探索如何有效延長(zhǎng)植物種子的儲(chǔ)藏壽命，并最大限度地減少種子細(xì)胞損傷，對(duì)于植物 種質(zhì)資源及在大田用種中保證苗整齊、迅速、健壯并且能抵抗多種不良環(huán)境的脅迫方面具 有至關(guān)重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種延緩種子老化的深低溫冷凍技術(shù)。
[0006] 本發(fā)明具體提供了一種延緩種子老化的低溫冷凍處理方法，其特征在于:首先將 冷凍液置于_15°C~_25°C(優(yōu)選_20°C)溫度下，然后將種子用紗布包裹后置于冷凍液中浸 泡冷凍3-10分鐘，取出種子后，去掉紗布，進(jìn)行種子后續(xù)加工過程，即種子包衣、包裝及放入 種子庫中冷凍儲(chǔ)存，或置于通風(fēng)陰涼的倉庫中進(jìn)行儲(chǔ)存。
[0007] 本發(fā)明所述延緩種子老化的低溫冷凍處理方法，其特征在于:所述冷凍液可調(diào)溫 度范圍為室溫至-60°C，冷凍液的成分及重量百分比優(yōu)選為：
[0008]氯化鈉 10-18% 乙醇 20-30% 甘油 15-3:0%
[0009]蔗糖 3-5% 甲殼素 3.-7%、 其余為水。
[0010]其中，乙醇為濃度為98%的乙醇，蔗糖為食用蔗糖。
[0011] 最優(yōu)選配比為:氯化鈉12%，濃度為98%的乙醇23%，甘油25%，食用蔗糖5%，甲 殼素4 %，其余為水。
[0012] 本發(fā)明所述延緩種子老化的低溫冷凍處理方法，其特征在于:該方法特別適用于 糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物中非春化農(nóng)作物種子的冷凍處理。
[0013] 本發(fā)明提供一種新型延緩種子老化的深低溫冷凍技術(shù)，該技術(shù)具有設(shè)備成本低、 節(jié)空間、速度快、操作簡(jiǎn)便及占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過該方法處理后可提高種子活力，延長(zhǎng) 種子壽命，增加種子及植株的抗性，最終達(dá)到與未老化的種子產(chǎn)量基本一致的效果，可解決 現(xiàn)有由于種子老化帶來的出苗不齊、苗弱等問題，育種中也可解決由于種子老化帶來的種 質(zhì)資源流失的難題。
【附圖說明】
[0014] 圖1常溫未老化的材料幼苗長(zhǎng)勢(shì)圖。
[0015]圖2常溫老化后的材料幼苗長(zhǎng)勢(shì)圖（長(zhǎng)勢(shì)較弱）。
[0016] 圖3冷凍未老化的材料幼苗長(zhǎng)勢(shì)圖。
[0017] 圖4冷凍老化的材料幼苗長(zhǎng)勢(shì)圖。
[0018]圖5常溫未老化的植株。
[0019]圖6種子經(jīng)過冷凍后的植株。
[0020]圖7經(jīng)過冷凍未老化后的植株。
[0021]圖8冷凍老化后的植株。
[0022]圖9常溫未老化乳熟末期植株長(zhǎng)勢(shì)圖。
[0023]圖10常溫老化植株長(zhǎng)勢(shì)圖。
[0024]圖11低溫未老化植株長(zhǎng)勢(shì)圖。
[0025]圖12低溫老化植株長(zhǎng)勢(shì)圖。
[0026]圖13收獲后果穗照片。
[0027]圖14收獲后果穗照片。
【具體實(shí)施方式】 [0028] 實(shí)施例1
[0029] 取水稻、大豆、黃瓜及辣椒種子，將每種種子均分為四組:第一組為深低溫處理未 老化種子，第二組為深低溫處理人工老化后種子，第三、四組作為對(duì)照為未冷凍處理的種子 及未冷凍處理的經(jīng)過人工老化的種子。
[0030] 種子人工老化法:將冷凍后的種子與未冷凍的種子置于43°C、相對(duì)濕度85%條件 下處理3天進(jìn)行人工老化。
[0031] 發(fā)芽處理:將所有種子分別置于發(fā)芽盒中，相同種類的種子置于相同的環(huán)境下進(jìn) 行種子的發(fā)芽處理，每天記錄發(fā)芽數(shù)目，計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)。各類型 種子發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。
[0032] 表1各類型種子平均發(fā)芽率（％ )
[0033]
[0034]由表1可知，經(jīng)過老化的種子發(fā)芽率明顯降低，對(duì)種子進(jìn)行低溫處理的種子、低溫 處理后經(jīng)過人工老化處理的種子，種子發(fā)芽率與常溫儲(chǔ)藏的種子發(fā)芽率基本相近沒有變 化。試驗(yàn)說明，種子經(jīng)過低溫處理后，種子活力基本不變，并且體現(xiàn)出較好的抗老化效果。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 選取適合黑龍江省各積溫帶主栽玉米品種共計(jì)12個(gè)(每個(gè)積溫帶2個(gè)主栽品種)進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)(見表2)。
[0037] 表2選取種植品種 [0038]
[0039]試驗(yàn)方法：
[0040] 將12份玉米雜交種子進(jìn)行深低溫冷凍處理。處理過程為將選擇的玉米種子在-15 °C的冷凍液中冷凍浸泡6分鐘，取出后擦去冷凍液，放入常規(guī)冰箱中冷藏保存3個(gè)月。種植時(shí) 單粒播種，種子進(jìn)行