快速高效打破牡丹种子上胚轴休眠的方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速高效打破牡丹种子上胚轴休眠的方法，本发明使历时两年才能自然萌发的牡丹种子快速解除休眠，处理3月即可顺势发芽；离体培养条件下，处理2周即可解除其上胚轴休眠特性。使用本发明的两种方法均能快速获得牡丹优质种苗；处理后快速萌发的牡丹苗木与传统萌发方法所获得的种苗植株表型一致性高，既能保持亲本的遗传表型，又能大幅缩短种子萌发、成苗、成花进程；另外，此方法可用来进一步创制不同源亲本的新种质，有效提高牡丹传统育种与杂交育种效率，缩短牡丹新品种培育及遗传改良进程。
【专利说明】快速高效打破牡丹种子上胚轴休眠的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种快速高效打破牡丹种子上胚轴休眠的方法。
【背景技术】
[0002]牡丹(Paeonia suffruticosa),另I」名富贵花、百两金、木苟药、鼠姑、鹿韭,洛阳花，为芍药科芍药属木本植物，落叶灌木，素有“国色天香”、“花中之王”的美誉，为我国国花之首选。牡丹不仅有较高的观赏价值，还具备很好的药用价值。早在汉代，药用植物典籍《神农本草经》就有牡丹被驯化入药的记载。随着牡丹在园林绿化、药材储备中市场价值的增大，催生了牡丹的经济市场。扩大繁殖系数，提高扩繁效率，开展牡丹种苗规模化生产，为市场快速高效提供各级优质牡丹苗木，成为当今牡丹生产与研究的主要关注点。
[0003]牡丹种子在自然条件下具有休眠特性，具体表现在胚根(下胚轴)和胚芽(上胚轴)的休眠，尤以上胚轴休眠较为深沉。通常情况下，牡丹种子因越冬低温打破休眠而自然萌发需两年时间，成苗开花需10年左右，时间跨度过长，生产效率过低，生产成本过高，严重制约牡丹经济的蓬勃兴起。因此，快速高效破除上胚轴休眠特性，有效提高种子的发芽率及发芽势，缩短牡丹种子成苗成花时间跨度，对日益升温的牡丹经济来说，意义重大。
[0004]据国内外文献查询，本研究打破牡丹上胚轴休眠的方法之特、配方之独、速度之快、效果之佳，迄今未见成功的报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对上述【背景技术】中提及的牡丹种子休眠时间长的特点，提供一种打破牡丹上胚轴休眠的方法，以快速破除牡丹种子上胚轴的休眠，缓解牡丹种苗供需矛盾。
[0006]为此，本发明的技术方案如下:
[0007]土壤萌发牡丹种子的上胚轴休眠打破方法:
[0008](I)选取饱满的牡丹种子，用处理液I浸泡24h，弃液，留种子，温水洗3次，风干，置于4°C到-20°C冰箱以备用；
[0009](2)取干净的河沙若干，121 °C高温灭菌Ih，冷却至常温，用处理液II浸透河沙，将步骤(1)处理过的牡丹种子埋藏于上述湿沙中，黑暗条件下4°C储藏I个月；
[0010](3)将步骤(2)已发根的牡丹种子浅浅地播种于泥炭、菜园土和珍珠岩质量比3:6:1的基质中，在28±2°C、自然光照的大棚中生长I个月；
[0011](4)用处理液III喷洒步骤(3)获得的小苗叶片，7天/次，持续喷洒I个月；
[0012]处理液1:GA3 (赤霉素)1000mg/L+T20 (吐温)100uL/L ;
[0013]处理液I1:GA3100mg/L+BA(苄氨基腺嘌呤)lmg/L+Ca (NO3) 25mg/L+T20(吐温)IOuL/L ；
[0014]处理液III:GA310mg/L+BA (苄氨基腺嘌呤)0.5mg/L+Ca (NO3) 2lmg/L+T20(吐温)2uL/L0[0015]离体培养牡丹种胚的上胚轴休眠打破方法:
[0016](I)选取饱满的牡丹种子，用处理液I浸泡24h，弃液，留种子，温水洗3次，风干，置于4°C到-20°C冰箱以备用；
[0017](2)剥除步骤(1)获得的牡丹种子的种壳，用处理液II浸泡24h，弃液，收集带胚乳的种子，滤纸吸干表面水分；
[0018](3)将步骤(2)获得的带胚乳种子用水洗净，吸干表面水珠，在超净工作台上用70%体积浓度的乙醇消毒30-90秒,0.lwt%的升萊中浸泡5-8分钟,无菌水冲洗5_8次,无菌滤纸吸干无菌材料表面水珠，剥出种胚，接种于WPM基本培养基添加GA35mg/L+BA0.5mg/L+Ca(NO3)2lmg/L的培养基中，在光照、25±2°C的培养条件下培养4weeks ；
[0019](4)将步骤(3)获得的无菌芽苗转接至WPM基本培养基添加2mg/LABA+lmg/L多效唑的培养基中，培养2weeks，转入生根培养；
[0020]处理液1:GA3 (赤霉素)1000mg/L+T20 (吐温)100uL/L ；
[0021]处理液I1:GA3100mg/L+BA(苄氨基腺嘌呤)lmg/L+Ca (NO3) 25mg/L+T20(吐温)IOuL/L0
[0022]本发明的上述方法可以快速高效地打破牡丹种子(胚)休眠，使历时两年才能自然萌发的牡丹种子快速解除休眠，处理3月即可顺势发芽；离体培养条件下，处理2周即可解除其上胚轴休眠特性，两种方法均能快速获得牡丹优质种苗；本发明快速萌发的牡丹苗木与传统萌发方法所获得的种苗植株表型一致性高，既能保持亲本的遗传表型，又能大幅缩短种子萌发、成苗、成花进程。另外，此方法可用来进一步创制不同源亲本的新种质，有效提闻牡丹传统育种与杂交育种效率，缩短牡丹新品种培育及遗传改良进程。
【专利附图】
【附图说明】
`[0023]图1为土壤萌发牡丹种子的上胚轴休眠打破效果图，其中图A:自然萌发25月的牡丹种苗，仅具叶柄和叶片，上胚轴仍处于休眠状态，图B:处理萌发3月的牡丹种苗，具叶柄、叶片和明显的主茎，上胚轴休眠被打破。
[0024]图2为离体培养牡丹种胚的上胚轴休眠打破效果图，其中图A:离体培养20周的牡丹种胚，仅具真叶，上胚轴仍处于休眠状态，图B:半量处理后离体培养6周的牡丹芽苗，具真叶、叶柄、叶片和明显的主茎，上胚轴休眠被打破，图C:全量处理后离体培养6周的牡丹芽苗，具真叶、叶柄、叶片和明显的主茎，上胚轴休眠被打破，即全量处理2周解除上胚轴休眠特性。
【具体实施方式】
[0025]实施例1:
[0026]土壤萌发牡丹种子的上胚轴休眠打破方法:
[0027]( I)选取饱满的牡丹种子，用处理液I浸泡24h，弃液，留种子，温水洗3次，风干，置于4°C冰箱以备用；
[0028](2)取干净的河沙若干，121 °C高温灭菌Ih，冷却至常温，用处理液II浸透河沙，将步骤(1)处理过的牡丹种子埋藏于上述湿沙中，黑暗条件下4°C储藏I个月，现根，始萌发；
[0029](3)将步骤(2)已发根的牡丹种子浅浅地播种于泥炭、菜园土和珍珠岩质量比3: 6: I的基质中，在28±2°C、自然光照的大棚中生长I个月，始现叶柄和叶片；
[0030](4)用处理液III喷洒步骤(3)获得的小苗叶片，7天/次，持续喷洒I个月，长成具明显主茎的牡丹小植株。
[0031]由图1可知，经上述处理萌发3月的牡丹种苗，具叶柄、叶片和明显的主茎，上胚轴休眠被打破；而自然萌发25月的牡丹种苗，仅具叶柄和叶片，上胚轴仍处于休眠状态。
[0032]实施例2:
[0033]离体培养牡丹种胚的上胚轴休眠打破方法:
[0034]( I)选取饱满的牡丹种子，用处理液I浸泡24h，弃液，留种子，温水洗3次，风干，置于4°C或-20°C冰箱以备用；
[0035](2)剥除步骤(1)获得的牡丹种子的种壳，用处理液II浸泡24h，弃液，收集带胚乳的种子，滤纸吸干表面水分；
[0036](3)将步骤(2)获得的带胚乳种子用自来水洗净，吸干表面水珠，在超净工作台上用70%体积浓度的乙醇消毒30-90秒,0.lwt%的升萊浸泡5-8分钟,无菌水冲洗5_8次,无菌滤纸吸干无菌材料表面水珠，剥出种胚，接种于WPM基本培养基添加5mg/L GA3+0.5mg/LBA+lmg/L Ca(NO3)2的培养基中，在光照、25±2°C的培养条件下，2weeks见心叶，4weeks见明显主茎；
[0037](4)将步骤(3)获得的无菌芽苗转接至WPM基本培养基添加2mg/LABA+lmg/L多效唑的培养基中，培养2weeks，转入生根培养。
[0038]由图2可知，经上述处理后离体培养6周的牡丹芽苗，具真叶、叶柄、叶片和明显的主茎，上胚轴休 眠被打破，即2周解除上胚轴休眠特性；而经上述同样步骤半量处理后离体培养6周的牡丹芽苗，具真叶、叶柄、叶片和明显的主茎，上胚轴休眠被打破；接种于WPM基本培养基，离体培养20周的牡丹种胚，仅具真叶，上胚轴仍处于休眠状态。
[0039]以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种快速高效打破牡丹种子上胚轴休眠的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)选取饱满的牡丹种子，用处理液I浸泡24h，弃液，留种子，温水洗3次，风干，置于4°C到-20°C冰箱以备用； (2)取干净的河沙若干，121°C高温灭菌lh，冷却至常温，用处理液II浸透河沙，将步骤Cl)处理过的牡丹种子埋藏于上述湿沙中，黑暗条件下4°C储藏I个月； (3)将步骤(2)已发根的牡丹种子浅浅地播种于泥炭、菜园土和珍珠岩质量比3:6:1的基质中，在28±2°C、自然光照的大棚中生长I个月； (4)用处理液III喷洒步骤(3)获得的小苗叶片，7天/次，持续喷洒I个月； 处理液 I:GA3 (赤霉素)1000mg/L+T20 (吐温)100uL/L ； 处理液 I1:GA3100mg/L+BA(苄氨基腺嘌呤)lmg/L+Ca (NO3) 25mg/L+T20 (吐温)10uL/L ； 处理液II1:GA310mg/L+BA(苄氨基腺嘌呤)0.5mg/L+Ca (NO3) 2lmg/L+T20 (吐温)2uL/L。
2.一种快速高效打破牡丹种子上胚轴休眠的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)选取饱满的牡丹种子，用处理液I浸泡24h，弃液，留种子，温水洗3次，风干，置于4°C到-20°C冰箱以备用； (2)剥除步骤(1)获得的牡丹种子的种壳，用处理液II浸泡24h，弃液，收集带胚乳的种子，滤纸吸干表面水分； (3)将步骤(2)获得的带胚乳·种子用水洗净，吸干表面水珠，用70%体积浓度的乙醇消毒30-90秒,0.lwt%的升萊中浸泡5-8分钟,无菌水冲洗5-8次,无菌滤纸吸干无菌材料表面水珠，剥出种胚，接种于WPM基本培养基添加GA35mg/L+BA0.5mg/L+Ca (NO3) 2lmg/L的培养基中，在光照、25±2°C的培养条件下培养4weeks ； (4)将步骤(3)获得的无菌芽苗转接至WPM基本培养基添加2mg/LABA+lmg/L多效唑的培养基中，培养2weeks，转入生根培养； 处理液 I:GA3 (赤霉素)1000mg/L+T20 (吐温)100uL/L ； 处理液 I1:GA3100mg/L+BA(苄氨基腺嘌呤)lmg/L+Ca (NO3) 25mg/L+T20 (吐温)10uL/L。
【文档编号】A01H4/00GK103843548SQ201210520453
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】张逸伦 申请人:上海市上海中学