专利名称：一种解除加拿大紫荆种子休眠的方法
技术领域：
本发明涉及种子田间播种可以采用的预处理方法或种子质量检验过程中可以选用的预处理方法，具体涉及一种解除加拿大紫荆种子休眠的方法。
背景技术：
加拿大紫荆(Cerci1S canadensis L.),苏木科,紫荆属，原产美国东部,分布范围从美国北部的新泽西州和宾夕法尼亚州西部到密歇根州南部和内布拉斯加州东南部，南到得克萨斯州和佛罗里达州。加拿大紫荆叶片心形，新生叶呈浅红紫色，以后渐渐转为深绿色，具有光泽。秋季落叶前，叶色呈金黄、橘红、紫红色，对比鲜明，异常美丽。加拿大紫荆初春先叶开花，花冠扁平，圆形，红紫色，丛生或呈总状花序，花簇繁茂夺目，是著名的观赏植物。加拿大紫荆的花可以食用，也是生产花蜜的重要植物之一。木材密度大，坚硬，条纹细密。从树皮提取的收敛剂可用于治疗痢疾。·
加拿大紫荆是我国近年来广泛引种栽植的园林绿化树种，既可植于庭院、公园，也可植于路边。生产上加拿大紫荆主要还是用种子进行繁殖，但该种子具有明显的休眠习性，这给种子质量检验、田间播种工作带来了很多不便。以往的研究表明，整个豆目类植物休眠的主要原因是由于种子具有致密的种皮或果皮，阻碍了水分的吸收从而抑制了种子萌发，如蝶形花科的刺槐、含羞草科金合欢属等植物的种子，均为硬实性种子。这类种子，只要能采取某些措施使种子吸水，种子即能快速整齐的萌发。与加拿大紫荆同属苏木科的羊蹄甲属植物也是如此。但加拿大紫荆的种子，除了因为种皮透性而产生的物理休眠之外，胚乳对种子的萌发也有明显的抑制作用。因此在解除加拿大紫荆种子的休眠时除了要采取相应措施增加种皮的透性，还需解除胚乳所产生的生理休眠。所以针对加拿大紫荆种子休眠的原因，发展简便、高效的解除其休眠的方法对加速该种子的田间萌发具有十分重要的意义。
发明内容
发明目的针对加拿大紫荆种子休眠的原因，本发明的目的是提供一种简便、高效地解除该种子休眠的方法，这对加速种子在田间迅速、整齐地萌发具有十分重要的意义。技术方案为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为
一种解除加拿大紫荆种子休眠的方法首先对加拿大紫荆种子采用起始温度为75-80°C的热水浸种9-12h，取出已吸胀的种子，剩余硬实种粒再次用起始温度为65-70°C的热水反复浸种直至所有种子均已充分吸胀；然后将已吸胀的种子用450-550mg · I/1赤霉素浸种20-24h。优选，热水的起始温度为80°C，浸种12h，再次浸种的热水温度70°C。优选,赤霉素的浓度为500mg · L_\浸种24h。该方法通过硬实种粒在热水中反复浸种能使所有种子都充分吸胀，但由于加拿大紫荆种子的种皮较厚，并且各种粒种皮厚度的差异也比较大，所以需要反复浸种才能使种子充分吸胀。但在处理过程中热水温度的选择很重要，水温过高种子会被烫死；水温过低，既使反复浸种多次也很难使所有的种子都充分吸胀。通过反复实验，发现先采用始温为800C的热水浸种，硬实种粒再反复用始温为70°C的热水浸种的方法较好，种子能在较短的时间内解除其物理休眠(通常4-5次的处理可以使所有的种子充分吸胀)，又不会使太多的种子被热水烫死。此处理可使种子的发芽率提高到71%。一种解除加拿大紫荆种子休眠的方法先将种子分别用浓硫酸(98%)处理iTl3min，处理期间用玻璃棒不断搅拌溶液，以使种子均匀得到酸蚀；处理后用流水冲洗20-24h，再将种子置于0-5°C下层积处理7 14d ;层积结束后用450_550mg · L—1的赤霉素浸种 20-24h。所述的层积，基质为河沙，层积期间需要经常翻动种子，以利于通气，并保持河沙的湿润。优选，赤霉素的浓度为500mg · L_\浸种24h。
优选，浓硫酸为98%的浓硫酸，处理时间为If 13min。该方法的种子经适宜时间的酸蚀确实能增加种皮的透性。但处理时间过长，会使种子死亡；处理时间过短，种子的透性不能有效得以改变，并且种皮厚度确实存在着个体差异。由于层积处理也能在一定程度上增加种皮的透性，因此采用酸蚀一定时间再低温层积的方法，能使一部分酸蚀后仍为硬粒的种子而彻底解除物理休眠，两种预处理方法结合使用能使95%以上的种子充分吸胀(种子的物理休眠能较好地解除)，但死亡粒数在10%左右(由于种子质量的原因，自身正常死亡也有8%左右)。因此酸蚀与低温层积相结合的方法是解除加拿大紫荆种子物理休眠的较好方法。酸蚀后的种子需在流水下冲洗24h，避免残留硫酸对种子的进一步伤害。低温层积过程中需注意保持种子处于潮湿、通气的状态。该方法可使加拿大紫荆种子的发芽率提高到75%以上。由于种源不同，采种年份不同，种皮厚度不同，种子的休眠程度也会不相同，因此各批种子具体的预处理条件可能会略有差异。但采用450-550 mg *L_1的赤霉素浸种20_24h可以基本解除种子的生理休眠，这种处理方法明显用时较少，效果也比较好。不经处理种子不能充分吸胀，种子不能萌发。吸胀后的种子不采用赤霉素处理，发芽率也只有10%。经过上述方法解除种子的物理休眠、生理休眠之后，室内种子的发芽过程需采用沙床，防止种子萌发过程中因种皮内含物的释出以污染发芽床。若采用脱脂棉做发芽床，需反复更换发芽床，防止种皮释出的内含物对种子地顺利萌发造成影响。上述处理方法的前半部分为解除种子的物理休眠，用赤霉素处理主要是用以解除胚乳的生理休眠。处理结束后，即可进行播种。有益效果与现有技术相比，本发明的解除加拿大紫荆种子休眠的方法，采用先热水浸种后赤霉素处理可使种子的发芽率提高到71% ;采用浓硫酸酸蚀、低温层积后再用赤霉素浸种的处理可使加拿大紫荆种子的发芽率提高到75%以上；不经处理种子不能充分吸胀，种子不能萌发；吸胀后的种子如果不采用赤霉素处理，发芽率只有10%。因此，本发明的种子预处理方法，操作简单、快捷，可在较短时间内完成种子休眠的解除并使其萌发，为加拿大紫荆播种育苗前种子的预处理以及室内种子的质量检验提供了高效可靠的技术手段，应用前景广阔，具有很好的实际应用价值，能够产生较好的经济效益和社会效益。
图I是热水处理后的种子图；图中，种子已充分吸胀；
图2是热水、赤霉素处理后种子的发芽试验结果图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。下述实例中的发芽实验方法，均为种子在25°C光照培养箱中培养14d的结果。实施例I
在育苗中，为了使加拿大紫荆种子能够顺利萌发，需要解除种子的物理休眠和生理休眠。解除种子的物理休眠，即解除致密种皮对种子吸水的影响，因此，原则上凡是能使种皮透性得以改善的方法都可以被选用。但在实际的使用中，存在种种问题。本实施例以热水处理的方法，对如何解除加拿大紫荆种子休眠进行详尽的说明。 一种解除加拿大紫荆种子休眠的方法，为先热水浸种后再采用赤霉素处理的方法首先对加拿大紫荆种子采用起始温度为75-80°C的热水浸种9-12h，取出已吸胀的种子，剩余硬实种粒再次用起始温度为65-70°C的热水反复浸种直至所有种子均已充分吸胀，已充分吸胀的种子如图I所示。将已吸胀的种子用赤霉素浸种，然后进行发芽试验(25°C光照培养箱中培养14d)。具体试验方案和结果如表I所示，发芽图如图2所示。表I热水浸种、赤霉素处理后种子的发芽率
縣翻· 赤霉素溶液赤霉素蔚t* (h> 腐烂宰(％)龄率(％)
(mg-lT1》
处理 I O O 25bf _0410trf3j58
500 12 27b+8J356c+7.10
24 27fc±7_555fbc*€.U
800 12 35at3.8645df2727
24 33afl2j5850fcdfl5_S7
播理 2 500 12 20c±4_0066出±8 00
24 16cf8.7S71afl3.41
Sm3反复浸种6次后，只有24%的种子能够膜H因此76%的
种子;采用此方法不賺除物理紙
注处理I :每次硬粒种子均用80°C的热水浸种，直至所有的种子充分吸胀；处理2 始温用80°C热水浸种处理12h，硬粒种子再用70°C的热水反复浸种直到所有的种子都充分吸胀；处理3，硬粒种子反复用40°C的水浸种。从表I的结果可以看出，采用热水反复浸种确实能使加拿大紫荆种子充分吸胀，但吸胀种子的发芽率却仅有10%。种子吸胀后再用赤霉素处理，发芽率明显提高，说明赤霉素处理有利于促进种子萌发，并且是用450-550mg吨―1的赤霉素处理20_24h后即可达到较好的结果，最好的处理发芽率达到71%。发芽结束后，未萌发粒为29%。对这些未萌发粒的解剖结果表明，腐烂率(死亡率)较高，这主要是由于热水浸种时，部分种子可能会被烫死，从而使发芽率降低。因此第二次以及随后的浸种处理最好采用70°C的水温浸种，如果仍像第一次那样采用80°C的水温，死亡率会增加到25%以上。但如果水温再进一步降低，由于加拿大紫荆种子的种皮太厚，种子很难充分吸胀。种粒在热水中反复浸种能使所有种子都充分吸胀，但由于加拿大紫荆种子的种皮较厚，并且各种粒种皮厚度的差异也比较大，所以需要反复浸种才能使种子充分吸胀。但在处理过程中热水温度的选择很重要，水温过高种子会被烫死；水温过低，既使反复浸种多次也很难使所有的种子都充分吸胀。通过反复实验，发现先采用始温为75-80°C的热水浸种，硬实种粒再反复用始温为65-70°C的热水浸种的方法较好，种子能在较短的时间内解除其物理休眠(通常4-5次的处理可以使所有的种子充分吸胀)，又不会使太多的种子被热水烫死。实施例2 在育苗中，为了使加拿大紫荆种子能够顺利萌发，需要解除种子的物理休眠和生理 休眠。解除种子的物理休眠，即解除致密种皮对种子吸水的影响，因此，原则上凡是能使种皮透性得以改善的方法都可以被选用。但在实际的使用中，仍存在种种问题。本实施例以浓硫酸酸蚀的方法，对如何解除加拿大紫荆种子休眠进行详尽的说明。一种解除加拿大紫荆种子休眠的方法，为浓硫酸酸蚀、低温层积后再用赤霉素浸种的方法将种子分别用浓硫酸(98%)处理9、ll、13min，处理期间用玻璃棒不断搅拌溶液，以使种子均匀得到酸蚀。处理后用流水冲洗24h，再将种子置于0-5°C下层积处理7 14d，层积基质为河沙，层积期间需要经常翻动种子(一般每星期翻动2次)，以利于通气，并保持河沙的湿润(沙的湿度以手握成团，松开即散为宜)。层积结束后用450-550mg · Γ1的赤霉素浸种 20-24h。对于种皮坚硬致密的种子，可以采用浓硫酸酸蚀增加种皮的透水性，为种子的进一步萌发提供可能。加拿大紫荆种子采用浓硫酸酸蚀、低温层积后再进行赤霉素浸种，种子的发芽率得以提高，硬实种粒百分率明显降低。说明浓硫酸处理结合低温层积能有效促进加拿大紫荆种子的萌发，并且是浓硫酸处理11或13min，再层积7d或14d的发芽率均比较高，结果见表2。表2浓硫酸酸蚀、低温层积后再用赤霉素处理种子的发芽率
权利要求
1.ー种解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在干首先对加拿大紫荆种子采用起始温度为75-80°C的热水浸种9-12h，取出已吸胀的种子，剰余硬实种粒再次用起始温度为65-70°C的热水反复浸种直至所有种子均已充分吸胀；然后将已吸胀的种子用450-550mg ·じ1赤霉素浸种20_24h。
2.根据权利要求I所述的解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在于所述热水的起始温度为80°C，浸种12h，再次浸种的热水温度70°C。
3.根据权利要求I所述的解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在于所述赤霉素的浓度为500mg ·じ1，浸种24h。
4.ー种解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在于先将种子分别用浓硫酸处理iTl3min，处理期间用玻璃棒不断搅拌溶液，以使种子均匀得到酸蚀；处理后用流水冲洗20-24h，再将种子置于0-5°C下层积处理7 14d ;层积结束后用450_550mg ·じ1的赤霉素浸种 20-24h。
5.根据权利要求4所述的解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在于所述的层积，基质为河沙，层积期间需要经常翻动种子，以利于通气，并保持河沙的湿润。
6.根据权利要求4所述的解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在于所述赤霉素的浓度为500mg ·じ1，浸种24h。
7.根据权利要求4所述的解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在于所述浓硫酸处理时间为ll 13min。
8.根据权利要求4或7所述的解除加拿大紫荆种子休眠的方法，其特征在于所述浓硫酸为98%的浓硫酸。
全文摘要
本发明公开了一种解除加拿大紫荆种子休眠的方法，采用始温为80℃热水浸种，剩余硬粒再反复用70℃热水浸种至种子充分吸胀，然后用500mg·L-1的赤霉素浸种24h，此处理可使种子的发芽率提高到71%。该方法，操作简单、快捷，可在较短时间内完成种子休眠的解除并使其萌发，为加拿大紫荆播种育苗前种子的预处理以及室内种子的质量检验提供了高效可靠的技术手段，应用前景广阔，具有很好的实际应用价值，能够产生较好的经济效益和社会效益。
文档编号A01C1/00GK102823360SQ20121035731
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者李淑娴, 尹佟明, 马秋月, 施婷婷 申请人:南京林业大学