专利名称：一种提高滇重楼种子萌发率的方法
技术领域：
本发明涉及种子生物学技术领域，具体涉及到方法是:采用不同处理条件增加重楼种子内种皮透性以提高种子萌发率的催芽技术。
背景技术：
漠重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)是百合科重楼属多年生草本植物，是药典收录的药用重楼原植物种。其根茎有清热解毒J真惊止痛的功能，可用于咽喉肿痛、小儿惊风、毒蛇咬伤、疔疮肿毒，外治疖肿，腮腺炎，是云南白药、宫血宁、片仔黄等中成药的主要原料。长期以来，人们对重楼的利用一直依靠天然野生资源，由于长期过度的掠夺式的采挖，野生重楼遭到了毁灭性的破坏，现己濒临枯竭，人工种植成为解决重楼资源匮乏的必然选择。滇重楼种子具有休眠特性，如让其自然萌发，则需15个月才能出苗，且出苗率难以达到50%。而采用低温层积，二次变温的方法，虽一年内可出苗，但出苗率仅为60%。其原因是滇重楼种胚分化不完全(形态后熟)和胚轴后熟(生理后熟)。形态后熟即指从种子成熟到胚成熟的阶段，胚胎在种子中缓慢生长及定型。滇重楼果实成熟后采收的种子，即为种子成熟。成熟种子的胚十分幼小，这时胚的形态建构尚不完善，不能发芽。在适当的温、湿度和空气条件下，胚开始分化和生长，分化出子叶、胚芽、胚轴及胚根，基本完成了胚体的建造，此期为形态后熟。种胚完成形态后熟之后，给予适合发芽的环境条件，种子仍不能马上出土萌发，需要一定时间的低温条件，胚轴通过其生理后熟，种子才能萌发。在自然条件下滇重楼的种子完成形态后熟和生理后熟两个阶段，即从果实成熟至种子萌发需要1 5个月的时间。关于滇重楼的繁育国内学者已做了大量研究，李运昌(李运昌，滇重楼的无性繁殖，云南植物研究，1986，8 (4): 429-435)对滇重楼的种子繁殖做了大量研究，滇重楼种子自然萌发，不经处理而直接播于荫棚苗床，15个月出苗率为46.2%。李恒、杨兴华通过对重楼种子萌发的形态解剖观察:重楼种子脱落时，胚极不发育，而是一个很小、未完全分化的多细胞椭圆体，其周围的胚乳细胞厚且角质化，内面充满了淀粉粒及其他营养物质，使胚乳组织变硬，而不利于空气和水分的进入，种子中的营养物质亦不能软化为易吸收的溶解物质作为胚发育时的营养，因此重楼种子为完成胚的分化而具有后熟期。李运昌分析了滇重楼种子的休眠特性，采用低温、潮湿预备处理后，高温培养，胚根虽然继续增长，根茎、胚轴也有所发展，但种子仍不能破土出苗。主要因为胚轴的生长缓慢，胚轴存在生理后熟现象，再经低温处理，再高温培养，可有效促进胚轴的生长，种子破土出苗快，使种子萌发时间缩短为10 12个月。此研究表明，低温层积能使滇重楼种胚较好发育，温度是影响滇重楼种子层积效果的重要因素。在应用外源生长调节剂促进滇重楼种子后熟方面，多数研究仍认为适当浓度的赤霉素的处理有利于重楼种子的萌发率。尽管关于如何提高滇重楼种子萌发率的研究不少，但研究者多将目光集中在单一的改变外界条件对重楼种子萌发率的影响上，且萌发效率并不十分理想。
本发明人通过综合分析抑制滇重楼种子萌发的机理，结合种子成熟的特点，发明了一种可以大大的提高了种子萌发率、并克服传统沙藏种子易腐烂的弊病的方法。通过2010年到2013年两次查新检索，目前在国内外未发现有此种方法的相关报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中滇重楼种子萌发率不高、及萌发过程中种子易腐烂的问题，从而提供一种不同其它方法的能大大提高滇重楼种子萌发率(96%以上)的新方法。本发明所提供的一种提高滇重楼种子萌发率的方法包括采集成熟滇重楼果实、搓去外种皮、赤霉素浸泡、变温沙藏，其特征是:将采集的成熟滇重楼果实带果皮阴干后再搓去外种皮，将搓去外种皮的种子进行高温浸泡，所述的高温浸泡是用40°C水浸泡搓去外种皮的种子48小时，高温浸泡后进行种皮伤害处理，所述的种皮伤害处理是将经过高温浸泡的种子置于粗糙的金属板上搓揉其种皮，随后将进行了种皮伤害处理的种子用赤霉素浸泡后进行变温沙藏处理。所述的将进行了种皮伤害的种子用赤霉素浸泡、其赤霉素的浓度为1000mg/L，浸泡时间为24小时。所述的变温沙藏处理是4°C下处理16天、22°C处理16天，如此反复处理6次后置于22 °C、黑暗条件下沙藏60天。本发明方法的创新点是:本发明在深入研究滇重楼种子的生理特性和总结前人研究成果的基础上，将独特的他人未发现的有利于促进种子萌发的方法与传统的促进滇重楼种子萌发的方法进行有机的整合，使滇重楼种子萌发率达到96%以上，与现有综合种子萌发方法相比，种子萌发率提高了 35.2%，产生了预料 不到的技术效果。具体体现:①在常规的搓去外种皮之前带果皮阴干，常规方法是将采集的成熟滇重楼果实直接搓去外种皮，然后用赤霉素浸泡后进行变温层积处理；本发明方法在搓去外种皮之前带果皮阴干，目的是让种子在有果皮供应养分的条件下，果实内进一步发育成熟，此步与前述常规的采集种子后立刻去外种皮的方法，在种子萌发率提高方面要高得多，其种子萌发率提闻了 10%。②采用高温浸泡措施，即将搓去外种皮的种子用40°C水浸泡种子48小时，可以软化滇重楼的种子，使种皮溶胀，增加了种皮透性，利于外源物质的进入，在后期的激素浸泡过程中，可以提高激素浸泡的效果。这一措施使种子萌发率提高了 20%。③进行种皮伤害处理，高温水浸泡后，用粗糙的金属板搓揉种子皮，伤害种皮，此步骤的目的在于:通过进一步伤害滇重楼坚硬种皮的方法来提高种子在后期的激素浸泡过程中对外源物质的的吸收率，以此来提高激素对种子的萌发的促进效果。这一措施使种子萌发率提高了 6.7%。本发明方法采用的变温沙藏处理还同时保证了在沙藏过程中种子不发生腐烂，克服了传统萌发种子因水分控制不当造成无氧呼吸而腐烂的问题。本方面方法所用仪器简单，操作方便，因此，易于进行工厂化重楼种苗生产。
具体实施例方式实施例1本发明方法本发明的主要仪器:人工气候箱(RGX-250)本发明是一种提高滇重楼种子萌发率的方法，按以下步骤进行:(I)带果皮阴干，将采集的成熟滇重楼果实带果皮阴干(以质量分数计，阴干至含水量29 31%即可)。(2)搓去外种皮，将带果皮阴干的种子搓去外种皮。(可搓去外种皮稍凉水份，至于无阳光直射的室内进行阴干，后放置于种子袋中保存备用)。(3)高温浸泡，将搓去外种皮的种子用40°C水中浸泡种子48小时。(4)种皮伤害处理，在高温水浸种子后，将种子进行机械处理种皮，即将经过高温浸泡的种子置于粗糙的金属板上或硬质搓板上搓揉其种子皮，使种皮受到一定程度的损伤。(5)赤霉素浸泡，用浓度为1000mg/L的赤霉素(GA)浸泡步骤(4)所述的种子24小时。(6)变温沙藏处理，将经赤霉素浸泡的种子按种子与湿沙的体积比为1:3的比例，将种子与湿沙混合均匀，沙子湿度控制68% 78%，放进盆中置于人工气候箱，采用变温处理方式，即4°C下处理16天、22°C处理16天，如此反复处理6次，后置于22°C、黑暗条件下沙藏60天，种子萌发率达到96%以上，本方法即可以大大提高萌发率，又可以克服传统恒温沙藏的种子易腐烂的缺点。实施例2种子带果皮阴干与不带果皮阴干比较实施例2是通过改变带果皮阴干与不带果皮阴干单一因子，比较其对重楼种子萌发率的影响，本实施例进行带果皮阴干、不带果皮阴干两个处理，带果皮阴干处理的各步骤与实施例1相同，不带果皮阴干处理除直接将采集的成熟重楼果实搓去外种皮阴干外，其余步骤与实施例1相同。实验结果表明(详见表I):采用带果皮阴干(A方法)，其重楼种子萌发率为96%±3% ;而不带果皮阴干(B方法)，其重楼种子萌发率为87%±2%。 实施例3高温水浸泡与不进行高温水浸泡比较实施例3是通过改变40°C高温水浸泡与不进行高温水浸泡单一因子，比较其对重楼种子萌发率的影响，本实施例进行40°C高温水浸泡、不进行高温水浸泡(也不进行任何浸泡)两个处理，40°C高温水浸泡处理的各步骤与实施例1相同，不进行高温水浸泡处理除省略实施例1中步骤(3)高温水浸泡外，其余步骤与实施例1相同。实验结果表明(详见表I):采用40°C高温水浸泡(A方法)，其重楼种子萌发率为96%±3% ;而不进行高温水浸泡(B方法)，其重楼种子萌发率为80%±4%。实施例4种皮伤害处理与不进行种皮伤害处理比较实施例4是通过改变进行种皮伤害处理与不进行种皮伤害处理单一因子，比较其对重楼种子萌发率的影响，本实施例进行种皮伤害处理、不进行种皮伤害处理两个处理，进行种皮伤害处理的各步骤与实施例1相同、不进行种皮伤害处理除省略实施例1中步骤
(4)种皮伤害处理外，其余步骤与实施例1相同。
实验结果表明(详见表I):进行种皮伤害处理(A方法)，其重楼种子萌发率为96%±3% ;而不进行种皮伤害处理(B方法)，其重楼种子萌发率为90%±5%。实施例5改变GA浓度处理比较实施例5是通过改变GA浓度单一因子，比较其对重楼种子萌发率的影响，本实施例进行了 GA浓度分别为1000mg/L、800mg/L、600mg/L三个处理，三个处理浸泡实施例1步骤(4)所述的种子均为24小时，三个处理除GA浓度不同外，其余步骤与实施例1相同。实验结果表明(详见表I):GA浓度为1000mg/L (A方法)，其重楼种子萌发率为96%±3% ；GA浓度为800mg/L (B方法)，其重楼种子萌发率为81%±5% ；GA浓度为600mg/L(C方法)，其重楼种子萌发率为46%±4%。实施例6变温沙藏处理与恒温沙藏处理比较实施例6是通过改变种子沙藏过程中恒温处理与变温处理单一因子，比较其对重楼种子萌发率的影响，本实施例进行恒温沙藏处理与变温沙藏处理两个处理，变温沙藏处理的各步骤与实施例1相同，恒温沙藏 处理除采用20°C恒温沙藏外，其余步骤与实施例1相同。
实验结果表明(详见表I):变温沙藏处理(A方法)，其重楼种子萌发率为96%±3%，腐烂率为1%±0.5% ;而恒温沙藏处理(B方法)，其重楼种子萌发率为94%±5%，腐烂率为44%±6%。实施例7本发明方法实施例1与现有综合种子萌发方法比较实施例7是采用现有综合种子萌发方法作为对照的实施例，旨在比较本发明方法(A方法)与现有综合种子萌发方法(B方法)对滇重楼种子萌发率的效果。本发明方法(A方法)即为实施例1所述方法，现有综合种子萌发方法(B方法)步骤如下:( I)搓去外种皮，将采集的成熟滇重楼果实搓去外种皮；(2)用浓度为800mg/L的GA浸泡步骤(I)搓去外种皮的种子24小时；(3)变温沙藏处理，将经赤霉素浸泡的种子按种子与湿沙的体积比为1:3的比例，将种子与湿沙混合均匀，沙子湿度控制68% 78%，放进盆中置于人工气候箱，采用变温处理方式，即4°C下处理16天、22°C处理16天，如此反复处理6次，后置于22°C、黑暗条件下沙藏60天。实验效果见表1:本发明方法处理，其滇重楼种子萌发率为96%±3% ;而现有综合种子萌发方法处理，其滇重楼种子萌发率为71%±4%。表I不同处理方法下滇重楼种子萌发率比较情况
权利要求
1.一种提高滇重楼种子萌发率的方法，包括采集成熟滇重楼果实、搓去外种皮、赤霉素浸泡、变温沙藏，其特征是:将采集的成熟滇重楼果实带果皮阴干后再搓去外种皮，将搓去外种皮的种子进行高温浸泡，所述的高温浸泡是用40°c水浸泡搓去外种皮的种子48小时，高温浸泡后进行种皮伤害处理，所述的种皮伤害处理是将经过高温浸泡的种子置于粗糙的金属板上搓揉其种皮，随后将进行了种皮伤害处理的种子用赤霉素浸泡后进行变温沙藏处理。
2.根据权利要求1所述的提高滇重楼种子萌发率的方法，其特征是:所述的将进行了种皮伤害的种子用赤霉素浸泡、其赤霉素的浓度为1000mg/L，浸泡时间为24小时。
3.根据权利要求1或2所述的提高滇重楼种子萌发率的方法，其特征是:所述的变温沙藏处理是4°C下处理16天、22°C处理16天，如此反复处理6次后置于22°C、黑暗条件下沙藏6 0天。
全文摘要
本发明公开一种提高滇重楼种子萌发率的方法，涉及种子生物学技术领域。该方法的特征是将采集的成熟滇重楼果实带果皮阴干后再搓去外种皮，将搓去外种皮的种子进行高温浸泡，所述的高温浸泡是用40℃水浸泡搓去外种皮的种子48小时，高温浸泡后进行种皮伤害处理，所述的种皮伤害处理是将经过高温浸泡的种子置于粗糙的金属板上搓揉其种皮，随后再进行赤霉素浸泡后变温沙藏处理。该方法将独特的他人未发现的有利于促进种子萌发的方法与传统的促进滇重楼种子萌发的方法进行有机的整合，使滇重楼种子萌发率达到96%以上，与现有现有综合种子萌发方法相比，种子萌发率提高了35.2%。
文档编号A01C1/00GK103222362SQ20131015303
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者刘涛, 杨生超, 谢世清, 王玲, 李玛 申请人:云南农业大学