专利名称：一种烟草种子完全营养配方催芽方法
技术领域：
本发明属种子催芽处理技术领域，具体涉及一种烟草种子完全营养配方催芽方法。
背景技术：
烟草种子是烟叶生产的重要基础。研究表明，播前预处理能明显提高种子的活力， 使播种后出苗整齐，幼苗健壮，催芽是其中一种简单有效的播前预处理方法，可以提高种子的出苗率和一致性。目前生产上主要利用水和赤霉素溶液对烟草种子进行催芽处理。而在种子萌发和幼苗生长过程中，除需要适宜的光照、温度、水分外，植物生长调节剂如萘乙酸以及大量营养元素、微量营养元素都起到重要作用。但目前，关于利用营养元素与植物生长调节剂相结合进行烟草催芽处理的相关研究尚少见报道。有鉴于此，本发明系统研究了不同浓度MS培养液、GA3, NAA对烟草种子催芽处理的影响，确定了能显著有效提高烟草种子活力、发芽率以及出苗整齐度的完全营养配方营养液，并在烟草农业生产中验证了该项发明的显著效果，为进一步提高烟草催芽包衣种子质量提供科学依据。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种烟草种子完全营养配方催芽方法，以解决烟草农业生产中普遍存在的出苗慢、出苗率低以及出苗不整齐等问题，通过本发明方法处理烟草种子后，能够提缩短烟草种子萌发时间、提高出苗率和幼苗整齐度、提高烟苗素质。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明提供了一种烟草种子完全营养配方催芽方法，包括以下步骤将烟草种子放入MS+100mg/L赤霉素+2mg/L萘乙酸的营养溶液中，在温度为 26-280C U2h光照/1 黑暗和持续通入空气补氧的条件下催芽42h-46h。在种子催芽前，可放入重量比0. 5%硫酸铜溶液中消毒15min，再用蒸馏水冲洗干净，晾干，用于催芽。催芽温度优选为27°C，催芽时间优选为46h。催芽时，接通空气压缩机，使种子悬浮在营养液中。催芽处理后的烟草种子可经常规的成核、丸化、定型、抛光及染色后制成烟草丸化种子，装袋备播。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果种子是有生命的有机体，烟草种子的活力是随着种子的发育、成熟、贮藏不断发生变化，即在生理成熟时，种子活力达到最高，随后种子活力发生不同程度的下降。当种子采收后，贮藏条件和播前预处理尤其重要。研究表明，播前预处理能明显提高种子的活力，使播种后出苗整齐，幼苗健壮。本发明采用的催芽技术是一种简便有效的方法。烟草种子经 MS营养液+100mg/L赤霉素(GA3)+2mg/L萘乙酸(NAA)完全营养溶液催芽处理后，种子的活力显著提高，萌发时间短，出苗率高且出苗整齐；幼苗生长发育快，烟苗素质提高。为解决烟草生产中存在的种子萌发时间长、出苗不整齐、烟苗素质差、烟株生长发育迟缓、品质下降的问题，探索了一条新的有效途径。
图1是不同浓度赤霉素催芽处理对烤烟种子萌发率的影响曲线图；图2是不同浓度萘乙酸催芽处理对烤烟种子萌发率的影响曲线图；图3是MS营养液催芽处理对烤烟种子萌发率的影响曲线图；图4是不同催芽处理后播种第二天的萌发率示意图；1 未经催芽；2 :H20+50mg/L (单位下同)NAA ；3 :H20+2NAA ；4 :H20+5NAA ； 5 :H20+10NAA ；6 :H20+20NAA ；7 :H20+50NAA ；8 :H20+100GA ；9 :H20+100GA+2NAA ；10 H20+100GA+5NAA ；11 :H20+100GA+10NAA ；12 :H20+100GA+20NAA ；13 :H20+100GA+50NAA ； 14 :H20+300GA ；15 :H20+300GA+2NAA ；16 :H20+300GA+5NAA ；17 :H20+300GA+10NAA ；18 H20+300GA+20NAA ；19 :H20+300GA+50NAA ；20 :H20+500GA ；21 :H20+500GA+2NAA ；22 H20+500GA+5NAA ；23 :H20+500GA+10NAA ；24 :H20+500GA+20NAA ；25 :H20+500GA+50NAA ；26 MS ；27 :MS+2NAA ；28 :MS+5NAA ；29 :MS+10NAA ；30 :MS+20NAA ；31 :MS+50NAA ；32 :MS+100GA ； 33 :MS+100GA+2NAA ；34 :MS+100GA+5NAA ；35 :MS+100GA+10NAA ；36 :MS+100GA+20NAA ； 37 :MS+100GA+50NAA ；38 :MS+300GA ；39 :MS+300GA+2NAA ；40 :MS+300GA+5NAA ；41 MS+300GA+10NAA ；42 :MS + 300GA+20NAA；43 :MS + 300GA+50NAA ；44 :MS + 500GA ；45 MS+500GA+2NAA ；46 :MS+500GA+5NAA ；47 :MS+500GA+10NAA ；48 :MS+500GA+20NAA ；49 MS+500GA+50NAA图5是用完全营养液催芽对烤烟种子萌发的影响示意图；图6是用完全营养液催芽对烤烟种子萌发的影响曲线图；图7是完全营养液催芽对烤烟种子幼苗生长的影响示意图；Bar :5mm图8是完全营养液催芽对烤烟种子幼苗根长的影响示意图；图9是完全营养液催芽对烤烟种子幼苗下胚轴长度的影响示意图。
具体实施例方式通过下面给出的具体实施例，可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。实施例(一 )实验方法(1)供试烟草种子供试品种为中烟201 —级良种，由青岛中烟种子有限责任公司提供。(2)催芽处理的培养液设置赤霉素(GA3)设0、100mg/L、300mg/L、500mg/L四个浓度梯度；萘乙酸(NAA)设0、^^/1、51^/1、101^/1、201^/1、501^/1六个浓度梯度；基本培养液为H20、MS液体培养基(Murashige和Skoog，1962)，三因素完全随机组合，48个处理，三
次重复。(3)催芽种子先用重量比0. 5%硫酸铜溶液消毒15min，再用蒸馏水冲洗数次，30°C晾干至含水量10%左右，然后用上述配好的培养液进行催芽。催芽在催芽罐内进行，接通空气压缩机，使种子能够悬浮在充满空气的营养液中；光照条件为1 光照/1 黑暗，温度为(优选27°C)，催芽时间为42-4 !(优选46h)。催芽结束后，30°C晾干至含水量10%左右，保存以备用。设未经过催芽处理和只用水催芽处理两个对照。(4)发芽试验种子均勻播种在培养皿内，培养皿内底层为一层湿润的脱脂棉垫， 其上铺一层滤纸。把培养皿置于人工光照培养箱内，温度为27士 1°C，1 光照/Ia1黑暗。 每个处理设置三次重复，每一重复播种100粒种子。(5)数据统计从播种后第一天至第七天，每天统计种子萌发数量，绘制萌发曲线。播种后第七天统计发芽势，播种后第十四天统计发芽率。发芽势(％ ) = 7天内正常发芽数/供试种子数X 100%发芽率(％ ) = 14天内正常发芽数/供试种子数X 100%(6)种子萌发状态记录从播种后第一天开始至第四天，随机选各个处理里面的五个种子，其后每天固定对这些种子用OLYMPUS SZX2-ILLK型光学显微镜进行拍照保存， 记录各处理种子萌发状态。播种后第十四天，将各个处理幼苗进行扫描保存图像，同时用 photoshop软件测量其根长和下胚轴长度。( 二)实验结果1、赤霉素(GA3)催芽处理对烟草种子萌发率的影响赤霉素(GA!3)是一类重要的植物生长调节激素，在植物生长发育过程中起着十分重要的作用，可以解除种子休眠，提高种子活力，因此在农业生产上得到了广泛应用。由图 1萌发时间曲线可知，在播种后第二天，没有经过催芽处理的种子还没有萌发，用水进行催芽处理的萌发率为22%，用100mg/L、300mg/L和500mg/L赤霉素催芽处理的分别为42%、 48%和62%，说明在赤霉素浓度低于500mg/L的情况下烟草种子的萌发率随赤霉素处理浓度的增加而提高。由图1还可看出，经赤霉素催芽处理后，中烟201种子发芽时间有了明显提前，并且发芽势和发芽率也比对照要高，表明赤霉素催芽处理可以刺激烤烟种子萌发，缩短烟苗出苗时间。2、萘乙酸(NAA)催芽处理对烟草种子萌发率的影响萘乙酸(NAA)是一种广谱性的植物生长调节剂，参与植物生长和发育的诸多过程，如根和茎的生长、器官的衰老、维管束组织的形成和分化发育以及植物的向地和向光反应等。由图2可见，当用2mg/L和5mg/L萘乙酸催芽处理后，播种后第二天萌发率为50% 和45%，显著高于未经催芽处理(0)和单独用水催芽处理(22%)的种子。但是随着浓度的继续增大，这种促进作用逐渐减弱。这表明单独用NAA进行催芽处理能够明显提高烤烟种子萌发率，2mg/L 5mg/L是一个最适浓度；但在高浓度时，促进作用逐渐减弱，甚至会抑制种子萌发。3、MS液体培养基催芽处理对烟草种子萌发率的影响烟草的正常生长与成熟需要适量的各种营养元素，营养元素缺乏或比例失调会使烟株的生长、生理代谢发生障碍或异常变化，影响烟叶的产量和品质。大量和中量营养元素浸种处理对种子萌发具有明显的促进作用。微量元素在植物体内含量很少，但却是植物生长不可缺少的。微量元素在种子萌发过程中起着不同程度的调节作用。利用一定浓度的
5微量元素浸种处理，可以活化种子体内的酶系统，促进种子贮藏物质分解，加速种子萌发进程。MS培养基是1962年Murashige和Skoog.为培养烟草材料而设计的，含有丰富的大量元素、微量元素以及有机物质，能够满足很多植物在营养和生理上的需要，并已得到广泛应用。本研究中发现，用MS液体培养基进行催芽处理后，播种后第二天萌发率就能达到40 %， 种子萌发时间提前(见图3)。4、完全营养液催芽处理对烟草种子萌发率的影响通过上述实验结果可以看出，在烟草种子处理过程中，用MS液体培养基和植物生长调节物质(GA3、NAA)单独催芽后，都能缩短种子萌发时间，并且在播种后第二天就能和对照产生明显差异，可见它们在这个过程中都起着明显的促进作用。所以，我们将不同浓度的MS、GA3、NAA进行组合配比，再分别进行催芽处理，统计烟草种子经过不同催芽处理以后的萌发率，以第二天的萌发率为标准，寻找最佳的催芽处理(结果见图4)。结果显示，用MS+100mg/L GA3+2mg/L NAA完全营养液进行催芽处理后，播种后第二天萌发率能达到84%，明显高于未经催芽处理和单独用水催芽处理的种子(第二天的萌发率分别为O和 22% )。5、完全营养液催芽对烟草种子萌发状态的影响经过比较不同处理组合对烟草种子萌发率的影响，用MS+100mg/L GA3+2mg/L NAA 完全营养液催芽处理后表现最好，结果如图4和图5。进一步通过显微拍照观察未催芽、用水催芽处理、用完全营养液催芽处理后，烟草种子萌发过程中的生长状态，以便直观地观察催芽处理对烟草种子萌发的影响(图6)。播种后第1天，未经催芽处理的种子种皮还没有破裂，用水催芽和完全营养液催芽处理的种子种皮已经破裂；播种后第2天，未经催芽处理的种子种皮依然没有破裂，用水催芽处理的种子微有露白，而用完全营养液催芽处理后的种子已经露白且长出根毛；播种后第3天，未经催芽处理的种子才能观察到种子萌动，而用完全营养液催芽处理后的种子，根的生长最快，其子叶突破种皮而变绿。综合来看，经过完全营养液催芽处理后，烟草种子不仅萌发时间会提前，同时幼苗生长速率也比对照快。6、完全营养液催芽对烟草幼苗生长的影响将未经催芽处理、用水催芽处理、用完全营养液催芽处理后的种子播种后生长14d 的幼苗进行扫描，测量其根长和下胚轴长度(见图7)。三个处理幼苗的根长分别为0. 66cm、 0. 88cm和1. 55cm,由此可见，经过完全营养液催芽处理后的幼苗根长是对照根长的两倍以上(图8)，并且已长出侧根(图7)；三个处理幼苗的下胚轴长度分别为0. 67cm、0. 63cm和 0.96cm，表明经过完全营养液催芽处理后幼苗的下胚轴也显著长于对照(图9)。这说明经过完全营养液催芽处理后的种子，不仅萌发时间会提前，同时幼苗生长状态也明显好于未经催芽处理和用水催芽处理的种子。
权利要求
1.一种烟草种子完全营养配方催芽方法，其特征在于包括以下步骤将烟草种子放入MS+100mg/L赤霉素+2mg/L萘乙酸的营养溶液中，在温度为^_28°C、 12h光照/1 黑暗和持续通入空气补氧的条件下催芽42h-46h。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括以下步骤在种子催芽前，放入重量比0. 5%硫酸铜溶液中消毒15min，再用蒸馏水冲洗干净，晾干。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于催芽温度为27°C，催芽时间为46h。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于催芽时，种子悬浮在营养液中。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于将催芽处理后的烟草种子经成核、丸化、定型、抛光及染色后制成烟草丸化种子。
全文摘要
本发明属种子催芽处理技术领域，具体涉及一种烟草种子完全营养配方催芽方法。该方法包括以下步骤将烟草种子放入MS+100mg/L赤霉素+2mg/L萘乙酸的营养溶液中，在温度为26-28℃、12h光照/12h黑暗和持续通入空气补氧的条件下催芽42h-46h。当大多数种子种皮刚破时，将种子从催芽罐中放出并回干；然后按照常规包衣技术进行包衣丸化，即得到所需的烟草催芽型包衣丸化种子。本发明制成的催芽型包衣丸化种子，具有种子活力高、发芽快、出苗率和整齐度高等优点。
文档编号A01C1/02GK102415236SQ20111023893
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者刘少云, 孙菲菲, 宋志美, 李毅君, 王元英, 胡海洲, 郭明玉 申请人:青岛中烟种子有限责任公司