本发明涉及一种解除种子休眠的方法。更具体地说，本发明涉及一种快速解除山丁子种子休眠的方法，属于植物栽培技术领域。
背景技术：
山丁子又称山荆子，为蔷薇科苹果属落叶乔木，高达14m，主要分布在辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、山西、山东、陕西、甘肃等省份的山林或灌丛中。山丁子花白、叶绿、枝红，三者相互衬托，具有极高的观赏价值，是一种重要的园林绿化树种，并且果实中含有丰富的维生素、氨基酸以及微量元素等，可用于酿酒、制造果汁、果酱等食品；山丁子还可用于果树嫁接(如嫁接苹果)，是一种良好的嫁接砧木。由于山丁子具有极高的观赏价值和经济价值，近些年市场上对其的需求量越来越大，出现了山丁子幼苗供不应求的现象。山丁子的种子存在明显的休眠现象，在自然状态下解除休眠，需要的时间长达6个月。目前，山丁子幼苗的培育采用的主要方式是种子繁殖，尹海滨曾发表一篇关于山丁子育苗的论文，论文中所描述的育苗方法耗时太长，无法满足市场的需要。如何快速解除山丁子种子的休眠，缩短育苗所需的时间仍然是目前亟需解决的难题。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种快速解除山丁子种子休眠的方法，其能快速有效地解除山丁子种子的休眠，大大缩短山丁子种子萌发所需的时间。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种快速解除山丁子种子休眠的方法，包括以下步骤：
步骤一：将山丁子果实放入ph为10、质量比为2:2:1的氢氧化钾、氢氧化钠和乙二醇的混合水溶液中，于40℃下浸泡24h，取出，用纯净水冲洗3次，然后放入ph为5.0的醋酸溶液中，同时加入酵母菌，于25℃下发酵18h，取出，得发酵的山丁子果实，再用压力为6mpa的水流冲洗发酵的山丁子果实，直至果皮、果肉与种子完全分离，得山丁子种子，将山丁子种子放入质量比为1:15的果胶酶和水的混合液中，于40℃下搅拌24h，过滤，用纯净水冲掉过滤后的山丁子种子表面残留的杂质，并用滤纸吸干表面残留的纯净水，得吸干山丁子种子，其中，果胶酶和水的混合液使用前先用盐酸将ph调为3.5；
步骤二：将步骤一得到的吸干山丁子种子加入到质量比为2:2:1的山砂、氯化钠和沸石的混合物中，搅拌均匀，置于40℃、2000r/min的条件下旋转翻炒1h，冷却，分离出山丁子种子，将分离出的山丁子种子置于质量分数为0.1％的高锰酸钾溶液中浸泡1h，取出后，用无菌水冲洗3～5次，置于阴凉处晾干；
步骤三：将步骤二处理后的山丁子种子放入浓度为100～500mg/l且预处理后的赤霉素溶液中浸泡12～48h，取出后用无菌水冲洗3～5次，并用滤纸吸干表面残留的无菌水，其中，整个浸泡过程在15～25℃、遮光条件下进行，赤霉素溶液的预处理具体包括：按质量比1:2:4称取醋酸、硝酸铵和酒石酸铵，混合，搅拌均匀，然后边搅拌边滴加到赤霉素溶液中，滴加完后再持续搅拌2h，醋酸、硝酸铵和酒石酸铵的总添加量为赤霉素溶液质量的4％；
步骤四：取河沙，于121℃下灭菌1h后自然冷却至室温，然后边搅拌边滴加无菌水，至含水量为50％～60％，得湿沙，按质量比为1:3的比例将步骤三处理后的山丁子种子与湿沙混合，搅拌均匀，然后于0～5℃下进行低温层积处理，层积时间为15～30天，层积过程中保持湿沙的含水量不变。
优选的是，在步骤二中，山砂、氯化钠和沸石的混合物在使用前先进行预处理，预处理具体包括：称取山砂，用纯净水洗净，沥干，于90℃下干燥3h，冷却后过筛，取粒径小于2mm的山砂，称取氯化钠，于90℃下干燥3h，粉碎，过100目筛，得氯化钠细粉，称取沸石，用纯净水洗净，沥干，于100℃下干燥3h后，立即放入质量比为2:1的玉米油和葵花籽油的混合油中浸泡3h，取出，与粒径小于2mm的山砂、氯化钠细粉混合，于110℃、800r/min的条件下旋转翻炒至沸石干燥，取出，冷却。
优选的是，在步骤二中，得到的吸干山丁子种子经过旋转翻炒处理后，还包括：按质量比为1:10的比例向山丁子种子中加入清洗剂，搅拌1h后，取出山丁子种子，用纯净水冲洗，去除表面残留的清洗剂，然后于40℃下干燥，冷却，其中，清洗剂由质量比为2:1:10的十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠和去离子水混合制成。
优选的是，赤霉素溶液的浓度为300mg/l。
优选的是，山丁子种子在赤霉素溶液中浸泡的时间为18h。
优选的是，低温层积处理的温度为5℃。
优选的是，低温层积处理的时间为20天。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)采用本发明提供的方法，能快速有效地解除山丁子种子的休眠，大大缩短山丁子种子萌发所需的时间，提高山丁子的育苗速率，从而解决山丁子幼苗供不应求的问题。
(2)采用本发明提供的方法，在缩短山丁子种子萌发所需的时间的同时，还能保证山丁子种子的萌发率，经过处理后，山丁子种子的萌发率高达85％。
(3)本发明提供的方法中，山丁子果实经过氢氧化钾、氢氧化钠和乙二醇的混合水溶液浸泡后，能有效软化、分解果皮，然后在酵母菌的作用下进行发酵，可以分解果肉，从而使山丁子果实的果皮和果肉完全腐化，最后用高压水冲洗，就可以使果皮和果肉完全从种皮上脱落，而果胶酶和水的混合液又可以分解种皮表面黏附的果胶，用这种方法处理山丁子果实时，相比于传统的直接将山丁子果实用水浸泡腐化或堆积腐化的方式，具有更高的处理速率和处理效果，同时可以减轻人力负担。
(4)本发明提供的方法中，山丁子种子在山砂、氯化钠和沸石的混合物中旋转翻炒时，可以有效地磨掉种皮，使种仁充分暴露出来，增强种子的通透性，使赤霉素能够有效进入种仁内部发挥作用，解除山丁子种子的休眠，此外，山砂、氯化钠和沸石的混合物在使用前先进行了预处理，预处理后得到的氯化钠细粉以及沸石内吸附的混合油可以很好地起到润滑作用，保护种仁，防止种仁在种子磨掉种皮的过程中发生损害。
(5)本发明提供的方法中，所用的赤霉素溶液中还添加了醋酸、硝酸铵和酒石酸铵，三者具有协同作用，可以增强赤霉素解除山丁子种子休眠的作用，从而快速解除山丁子种子的休眠，加快山丁子种子的萌发。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
<实施例1>
快速解除山丁子种子休眠的方法包括：将山丁子果实放入ph为10、质量比为2:2:1的氢氧化钾、氢氧化钠和乙二醇的混合水溶液中，于40℃下浸泡24h，取出，用纯净水冲洗3次，然后放入ph为5.0的醋酸溶液中，同时加入酵母菌，于25℃下发酵18h，取出，得发酵的山丁子果实，再用压力为6mpa的水流冲洗发酵的山丁子果实，直至果皮、果肉与种子完全分离，得山丁子种子，将山丁子种子放入质量比为1:15的果胶酶和水的混合液中，于40℃下搅拌24h，过滤，用纯净水冲掉过滤后的山丁子种子表面残留的杂质，并用滤纸吸干表面残留的纯净水，得吸干山丁子种子，其中，果胶酶和水的混合液使用前先用盐酸将ph调为3.5；将得到的吸干山丁子种子加入到质量比为2:2:1的山砂、氯化钠和沸石的混合物中，搅拌均匀，置于40℃、2000r/min的条件下旋转翻炒1h，冷却，分离出山丁子种子，将分离出的山丁子种子置于质量分数为0.1％的高锰酸钾溶液中浸泡1h，取出后，用无菌水冲洗3次，置于阴凉处晾干；将上述处理后的山丁子种子放入浓度为100mg/l且预处理后的赤霉素溶液中浸泡48h，取出后用无菌水冲洗3次，并用滤纸吸干表面残留的无菌水，其中，整个浸泡过程在15℃、遮光条件下进行，赤霉素溶液的预处理具体包括：按质量比1:2:4称取醋酸、硝酸铵和酒石酸铵，混合，搅拌均匀，然后边搅拌边滴加到赤霉素溶液中，滴加完后再持续搅拌2h，醋酸、硝酸铵和酒石酸铵的总添加量为赤霉素溶液质量的4％；取河沙，于121℃下灭菌1h后自然冷却至室温，然后边搅拌边滴加无菌水，至含水量为50％，得湿沙，按质量比为1:3的比例将步骤三处理后的山丁子种子与湿沙混合，搅拌均匀，然后于0℃下进行低温层积处理，层积时间为15天，层积过程中保持湿沙的含水量不变。
其中，山砂、氯化钠和沸石的混合物在使用前先进行预处理，预处理具体包括：称取山砂，用纯净水洗净，沥干，于90℃下干燥3h，冷却后过筛，取粒径小于2mm的山砂，称取氯化钠，于90℃下干燥3h，粉碎，过100目筛，得氯化钠细粉，称取沸石，用纯净水洗净，沥干，于100℃下干燥3h后，立即放入质量比为2:1的玉米油和葵花籽油的混合油中浸泡3h，取出，与粒径小于2mm的山砂、氯化钠细粉混合，于110℃、800r/min的条件下旋转翻炒至沸石干燥，取出，冷却。得到的吸干山丁子种子经过旋转翻炒处理后，还包括：按质量比为1:10的比例向山丁子种子中加入清洗剂，搅拌1h后，取出山丁子种子，用纯净水冲洗，去除表面残留的清洗剂，然后于40℃下干燥，冷却，其中，清洗剂由质量比为2:1:10的十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠和去离子水混合制成。
山丁子种子萌发处理包括：先用无菌水将低温层积处理后的山丁子种子冲洗3次，然后置于25℃的恒温光照培养箱中，用滤纸发芽床进行萌发培养，其中，山丁子种子数量为300粒，分为3份，重复实验3次，每次100粒，30天后统计山丁子种子的萌发率。
<实施例2>
快速解除山丁子种子休眠的方法包括：将山丁子果实放入ph为10、质量比为2:2:1的氢氧化钾、氢氧化钠和乙二醇的混合水溶液中，于40℃下浸泡24h，取出，用纯净水冲洗3次，然后放入ph为5.0的醋酸溶液中，同时加入酵母菌，于25℃下发酵18h，取出，得发酵的山丁子果实，再用压力为6mpa的水流冲洗发酵的山丁子果实，直至果皮、果肉与种子完全分离，得山丁子种子，将山丁子种子放入质量比为1:15的果胶酶和水的混合液中，于40℃下搅拌24h，过滤，用纯净水冲掉过滤后的山丁子种子表面残留的杂质，并用滤纸吸干表面残留的纯净水，得吸干山丁子种子，其中，果胶酶和水的混合液使用前先用盐酸将ph调为3.5；将得到的吸干山丁子种子加入到质量比为2:2:1的山砂、氯化钠和沸石的混合物中，搅拌均匀，置于40℃、2000r/min的条件下旋转翻炒1h，冷却，分离出山丁子种子，将分离出的山丁子种子置于质量分数为0.1％的高锰酸钾溶液中浸泡1h，取出后，用无菌水冲洗5次，置于阴凉处晾干；将上述处理后的山丁子种子放入浓度为300mg/l且预处理后的赤霉素溶液中浸泡18h，取出后用无菌水冲洗5次，并用滤纸吸干表面残留的无菌水，其中，整个浸泡过程在20℃、遮光条件下进行，赤霉素溶液的预处理具体包括：按质量比1:2:4称取醋酸、硝酸铵和酒石酸铵，混合，搅拌均匀，然后边搅拌边滴加到赤霉素溶液中，滴加完后再持续搅拌2h，醋酸、硝酸铵和酒石酸铵的总添加量为赤霉素溶液质量的4％；取河沙，于121℃下灭菌1h后自然冷却至室温，然后边搅拌边滴加无菌水，至含水量为60％，得湿沙，按质量比为1:3的比例将步骤三处理后的山丁子种子与湿沙混合，搅拌均匀，然后于5℃下进行低温层积处理，层积时间为20天，层积过程中保持湿沙的含水量不变。
其中，山砂、氯化钠和沸石的混合物在使用前先进行预处理，预处理具体包括：称取山砂，用纯净水洗净，沥干，于90℃下干燥3h，冷却后过筛，取粒径小于2mm的山砂，称取氯化钠，于90℃下干燥3h，粉碎，过100目筛，得氯化钠细粉，称取沸石，用纯净水洗净，沥干，于100℃下干燥3h后，立即放入质量比为2:1的玉米油和葵花籽油的混合油中浸泡3h，取出，与粒径小于2mm的山砂、氯化钠细粉混合，于110℃、800r/min的条件下旋转翻炒至沸石干燥，取出，冷却。得到的吸干山丁子种子经过旋转翻炒处理后，还包括：按质量比为1:10的比例向山丁子种子中加入清洗剂，搅拌1h后，取出山丁子种子，用纯净水冲洗，去除表面残留的清洗剂，然后于40℃下干燥，冷却，其中，清洗剂由质量比为2:1:10的十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠和去离子水混合制成。
山丁子种子萌发处理包括：先用无菌水将低温层积处理后的山丁子种子冲洗3次，然后置于25℃的恒温光照培养箱中，用滤纸发芽床进行萌发培养，其中，山丁子种子数量为300粒，分为3份，重复实验3次，每次100粒，30天后统计山丁子种子的萌发率。
<实施例3>
快速解除山丁子种子休眠的方法包括：将山丁子果实放入ph为10、质量比为2:2:1的氢氧化钾、氢氧化钠和乙二醇的混合水溶液中，于40℃下浸泡24h，取出，用纯净水冲洗3次，然后放入ph为5.0的醋酸溶液中，同时加入酵母菌，于25℃下发酵18h，取出，得发酵的山丁子果实，再用压力为6mpa的水流冲洗发酵的山丁子果实，直至果皮、果肉与种子完全分离，得山丁子种子，将山丁子种子放入质量比为1:15的果胶酶和水的混合液中，于40℃下搅拌24h，过滤，用纯净水冲掉过滤后的山丁子种子表面残留的杂质，并用滤纸吸干表面残留的纯净水，得吸干山丁子种子，其中，果胶酶和水的混合液使用前先用盐酸将ph调为3.5；将得到的吸干山丁子种子加入到质量比为2:2:1的山砂、氯化钠和沸石的混合物中，搅拌均匀，置于40℃、2000r/min的条件下旋转翻炒1h，冷却，分离出山丁子种子，将分离出的山丁子种子置于质量分数为0.1％的高锰酸钾溶液中浸泡1h，取出后，用无菌水冲洗4次，置于阴凉处晾干；将上述处理后的山丁子种子放入浓度为500mg/l且预处理后的赤霉素溶液中浸泡12h，取出后用无菌水冲洗4次，并用滤纸吸干表面残留的无菌水，其中，整个浸泡过程在25℃、遮光条件下进行，赤霉素溶液的预处理具体包括：按质量比1:2:4称取醋酸、硝酸铵和酒石酸铵，混合，搅拌均匀，然后边搅拌边滴加到赤霉素溶液中，滴加完后再持续搅拌2h，醋酸、硝酸铵和酒石酸铵的总添加量为赤霉素溶液质量的4％；取河沙，于121℃下灭菌1h后自然冷却至室温，然后边搅拌边滴加无菌水，至含水量为55％，得湿沙，按质量比为1:3的比例将步骤三处理后的山丁子种子与湿沙混合，搅拌均匀，然后于3℃下进行低温层积处理，层积时间为30天，层积过程中保持湿沙的含水量不变。
其中，山砂、氯化钠和沸石的混合物在使用前先进行预处理，预处理具体包括：称取山砂，用纯净水洗净，沥干，于90℃下干燥3h，冷却后过筛，取粒径小于2mm的山砂，称取氯化钠，于90℃下干燥3h，粉碎，过100目筛，得氯化钠细粉，称取沸石，用纯净水洗净，沥干，于100℃下干燥3h后，立即放入质量比为2:1的玉米油和葵花籽油的混合油中浸泡3h，取出，与粒径小于2mm的山砂、氯化钠细粉混合，于110℃、800r/min的条件下旋转翻炒至沸石干燥，取出，冷却。得到的吸干山丁子种子经过旋转翻炒处理后，还包括：按质量比为1:10的比例向山丁子种子中加入清洗剂，搅拌1h后，取出山丁子种子，用纯净水冲洗，去除表面残留的清洗剂，然后于40℃下干燥，冷却，其中，清洗剂由质量比为2:1:10的十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠和去离子水混合制成。
山丁子种子萌发处理包括：先用无菌水将低温层积处理后的山丁子种子冲洗3次，然后置于25℃的恒温光照培养箱中，用滤纸发芽床进行萌发培养，其中，山丁子种子数量为300粒，分为3份，重复实验3次，每次100粒，30天后统计山丁子种子的萌发率。
为了说明本发明的效果，发明人提供比较实验如下：
<比较例1>
按照实施例2中快速解除山丁子种子休眠的方法从山丁子果实中得到吸干山丁子种子后，不再进行后续处理，直接对山丁子种子进行萌发处理，山丁子种子的萌发处理同实施例2。
<比较例2>
直接将山丁子果实放入水中浸泡123h后，用手揉搓去掉果皮和果肉后，用纯净水冲掉表面的杂质，并用滤纸吸干表面残留的纯净水，得到吸干山丁子种子，然后对吸干山丁子种子进行后续处理，后续处理方法同实施例2。
山丁子种子的萌发处理同实施例2。
<比较例3>
快速解除山丁子种子休眠的方法同实施例2，不同之处在于：不对赤霉素溶液进行预处理。
山丁子种子的萌发处理同实施例2。
<比较例4>
快速解除山丁子种子休眠的方法同实施例2，不同之处在于：不对山砂、氯化钠和沸石的混合物进行预处理，而直接使用。
山丁子种子的萌发处理同实施例2。
经测定，山丁子种子的萌发率如下表1：
[表1]
从上表1能够看出，实施例1～3的萌发率均在75％以上，说明实施例1～3提供的方法能够快速有效地解除山丁子种子的休眠，使山丁子种子在短时间内就能萌发，而且实施例1～3提供的方法不会对山丁子种子造成损伤，能保证山丁子种子仍能正常萌发。其中，实施例2的萌发率最高，为最佳实施例。
比较例1与实施例2相比，山丁子种子的萌发处理相同，只是按照实施例2中快速解除山丁子种子休眠的方法从山丁子果实中得到吸干山丁子种子后，不再进行后续处理，直接对山丁子种子进行萌发处理。从上表1能够看出，比较例1的萌发率为0，说明未经过解除休眠处理的山丁子种子在短时间内无法萌发。这是因为山丁子种子存在明显的休眠现象，在自然状态下解除休眠，需要的时间长达6个月，而经过解除休眠处理后，能将山丁子种子的休眠期缩短为20天左右，因此进行萌发处理后可以使山丁子种子快速发芽。
比较例2与实施例2相比，直接将山丁子果实放入水中浸泡123h后，用手揉搓去掉果皮和果肉后，用纯净水冲掉表面的杂质，并用滤纸吸干表面残留的纯净水，得到吸干山丁子种子，然后对吸干山丁子种子进行后续处理，后续处理方法与实施例2相同。山丁子种子的萌发处理与实施例2完全相同。从上表1能够看出，比较例2的萌发率与实施例2相比有所降低。这是因为直接用手揉搓果实时，会使种子受到一定程度的损伤和污染，而且不能除掉种皮上黏附的果胶，果胶残留在种皮上会降低赤霉素解除山丁子种子休眠的作用，同时还会阻碍山丁子种子的萌发，此外，用手揉搓果实会大大增加人力负担，污染工作环境，而山丁子果实经过氢氧化钾、氢氧化钠和乙二醇的混合水溶液浸泡后，能有效软化、分解果皮，然后在酵母菌的作用下进行发酵，可以分解果肉，从而使山丁子果实的果皮和果肉完全腐化，最后用高压水冲洗，就可以使果皮和果肉完全从种皮上脱落，而果胶酶和水的混合液又可以分解种皮表面黏附的果胶，用这种方法处理山丁子果实时，相比于直接将山丁子果实用水浸泡腐化的方式，具有更高的处理速率和处理效果，而且还能净化工作环境，减轻人力负担。
比较例3与实施例2相比，快速解除山丁子种子休眠的方法相同，不同之处在于：没有对赤霉素溶液进行预处理。山丁子种子的萌发处理与实施例2完全相同。从上表1能够看出，比较例3的萌发率与实施例2相比，有了较大的降低，说明比较例3所提供的方法在解除山丁子种子休眠中的效果有所降低。这是因为在赤霉素的预处理中添加了醋酸、硝酸铵和酒石酸铵，三者具有协同作用，能够增强赤霉素诱导产生水解酶的作用，使种子中贮藏的有机物由大分子分解为小分子，为胚所利用，促进胚后熟，从而增强赤霉素解除山丁子种子休眠的作用，快速有效地解除山丁子种子的休眠，加快山丁子种子的萌发。
比较例4与实施例2相比，快速解除山丁子种子休眠的方法相同，不同之处在于：没有对山砂、氯化钠和沸石的混合物进行预处理，而直接使用。山丁子种子的萌发处理与实施例2完全相同。从上表1能够看出，比较例4的萌发率与实施例2相比，有了大幅度降低，说明比较例4所提供的方法在解除山丁子种子休眠中的效果有了大幅度降低。这是因为一方面，沸石和经过预处理选取的粒径小于2mm的山砂可以很好地磨掉种皮，增强种子的通透性，使赤霉素能够有效进入种仁内部发挥作用，缩短山丁子种子的休眠期；另一方面，预处理后得到的氯化钠细粉以及沸石内吸附的混合油可以很好地起到润滑作用，保护种仁，防止种仁在种子磨掉种皮的过程中发生损害，从而保证山丁子种子能够正常萌发。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。