提高玉米种子顶土萌发率的浸种处理方法
【专利摘要】一种提高玉米种子顶土发芽率的浸种处理方法，按如下五个步骤进行：一是选种和预处理，二是浸泡液的配制，分为普通玉米浸泡液和甜玉米浸泡液的配制，两种玉米又各有三种激素即赤霉素、吲哚乙酸、油菜素内酯的浸泡液配制的应用，三是各种浸泡液用量与气干种子重量比的确定，四是浸泡，五是立播或回干。用本方法对玉米种子进行浸种处理，简单方便、周期短、见效快，无论墒情好坏均能见效，一定程度上可视作为品种改良的补充手段，成本低、省劳力，不受地域和气候制约。
【专利说明】提高玉米种子顶土萌发率的浸种处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种作物种子播前的预处理方法，具体是有利于提高玉米种子顶土发 芽率的浸种处理方法。
【背景技术】
[0002] 玉米是我国播种面积最大的作物，常年稳定在5亿亩左右，但多分布在占全国2/3 耕地面积的干旱、半干旱地区。旱作玉米区土壤表层蒸发量大于降水量，90%的年份因墒情 不足不能适时播种。监测数据表明，我国华北、东北、西北等玉米主产区〇?20cm土层平均 相对含水量仅50%左右，且旱区在扩大并有南移之势，给玉米播种带来极大困难。虽然生产 上也有一些传统的抗旱播种方法如探墒深播，但现有品种种子顶土能力差，深播很难出苗， 造成缺苗断垄现象，严重年份缺苗可达40%?50%，直接影响到玉米的收成。培育顶土能 力强的玉米新品种是应对当前严峻旱情的有效途径之一。但因为育种成本高、投入的劳动 力多，受地域与气候的制约，尤其是周期长，少则5-8年，多则10年以上，甚至面临失败的风 险。目前我国仅育成了为数不多的几个顶土能力强的玉米品种，如"抗38"、"40107"、"旱玉 5号"等，而且多为上世纪90年代选育的。由于受品种应用周期的制约，这些品种也逐渐退 出市场。
[0003] 据报道，浸种处理在一定程度上可以促进玉米种子在正常播种条件下的萌发，但 未见有人深入研究提高玉米种子在深播条件下的萌发率的报道。众所周知，普通玉米正常 播种深度仅为2-5cm。但对甜玉米来说，即使播种深度只有2cm种子亦不一定能够顶出土壤 萌发，情况严重时只能育苗移栽。这一严峻的玉米生产现实，带给农业科学工作者一个切实 有待解决的提高玉米种子活力，促进顶土萌发效率的课题。对此，本 申请人:做了些工作，现 以专利申请的方式公诸于世。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种提高玉米种子顶土发芽率的浸种处理方法。
[0005] 解决上述技术问题采用如下技术方案：
[0006] 1. -种提高玉米种子顶土萌发率的浸种处理方法，其特征是按如下步骤进行：
[0007] (1)选种与预处理：选择无病虫危害、颗粒饱满、不破损的保存1-3年的玉米作种 子，用质量比浓度为1 %的次氯酸钠水溶液作消毒剂，浸泡l〇min，取出后用洁净水冲洗、浙 干；
[0008] (2)浸泡液的配制：
[0009] 普通玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素与洁净水的质量体积 比分别为：
[0010] ①赤霉素（GA3)浸泡液浓度为0? 15-0. 20g/L，
[0011] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液浓度为（1. 5-2. 0)X10_5g/L，
[0012] ③油菜素内酯（BR)浸泡液浓度为（4. 5-5.I)Xl(T4g/L，
[0013] 三种浸泡液中任选一种；
[0014] 甜玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素与洁净水的质量体积比 为：
[0015] ①赤霉素（GA3)浸泡液浓度为0? 03-0. 04g/L，
[0016] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液浓度为（1. 6-2. 0)X10_4g/L，
[0017]③油菜素内酯（BR)浸泡液浓度为（4. 5-5)Xl(T4g/L，
[0018] 三种浸泡液中任选一种；
[0019] (3)浸泡液的用量与气干种子重量比的确定：浸泡液：种子=100ml: (50-100)g;
[0020] (4)浸泡：将种子浸没在浸泡液中，在温度为23±2°C的黑暗条件下浸泡18-30h， 期间需搅动，确保种子浸泡的均匀性；
[0021] (5)立播或回干：种子浸泡毕既可适时立即播种，也可回干待用，回干时，将浸种 毕的种子取出，平摊在纸巾或毛巾上，23 ± 2 °C摊48 ± 2h，放入4°C冰箱保存待用。
[0022] 本发明的有益效果是：本方法操作简单、易于掌握，周期极短、见效快，在墒情好或 不良的土壤中均能取得显著的效果，推广应用价值大。本方法可以作为遗传改良方法的一 个补充手段，在一定程度上大大降低了成本，节省了劳力，不受地域和气候的制约。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1不同浸种方法处理后玉米种子深播发芽率的对比坐标图。
[0024] 图2GA3浸种回干后普通玉米农大108种子浸出液电导率的变化曲线图。
[0025] 图3IAA浸种回干后超甜玉米超甜3号种子浸出液电导率的变化曲线图。
[0026] 图4不同浸种方法处理后玉米种子脱氢酶活性的对比坐标图。
[0027] 图5不同浸种方法处理后普通玉米农大108种子的耗氧曲线图。图6不同浸种方 法处理后甜玉米超甜3号种子的耗氧曲线图。
【具体实施方式】
[0028] 本发明下面结合实施例并参考附图予以详述：1.一种提高玉米种子顶土萌发率 的浸种处理方法，其特征是按如下步骤进行：
[0029] (1)选种与预处理：选择无病虫危害、颗粒饱满、不破损的保存1-3年的玉米作种 子，用质量比浓度为1 %的次氯酸钠水溶液作消毒剂，浸泡l〇min，取出后用洁净水冲洗、浙 干；
[0030] (2)浸泡液的配制：
[0031] 普通玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素与洁净水的质量体积 比分别为：
[0032] ①赤霉素（GA3)浸泡液浓度为0? 15-0. 20g/L，
[0033] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液浓度为（1. 5-2. 0)X10_5g/L，
[0034] ③油菜素内酯（BR)浸泡液浓度为（4. 5-5.I)Xl(T4g/L，
[0035] 三种浸泡液中任选一种；
[0036]甜玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素与洁净水的质量体积比 为：
[0037] ①赤霉素（GA3)浸泡液浓度为0? 03-0. 04g/L，
[0038] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液浓度为（1. 6-2. 0)X10-4g/L，
[0039] ③油菜素内酯（BR)浸泡液浓度为（4. 5-5)X10-4g/L，
[0040] 三种浸泡液中任选一种；
[0041] (3)浸泡液的用量与气干种子重量比的确定：浸泡液：种子=100ml: (50-100)g;
[0042] (4)浸泡：将种子浸没在浸泡液中，在温度为23±2°C的黑暗条件下浸泡18_30h， 期间需搅动，确保种子浸泡的均匀性；
[0043] (5)立播或回干：种子浸泡毕既可适时立即播种，也可回干待用，回干时，将浸种 毕的种子取出，平摊在纸巾或毛巾上，23 ± 2 °C摊48 ± 2h，放入4°C冰箱保存待用。
[0044] 为证实和确认本方法的可行性，本 申请人:做了一系列对比试验，现介绍如下：
[0045]1前言
[0046] 深播条件下的种子必须延伸相应的器官才能顶出土壤，这是作物种子顶土的关 键。对于不同的作物，延伸器官是不同的。深播条件下高粱中胚轴伸长从而使其幼苗顶出 土壤出苗，但小麦和大麦在深播条件下中胚轴几乎不伸长，相反其第一节间和胚芽鞘显著 伸长。本实验室培育的强顶土玉米自交系DT-26种子在深播条件下其明显的特征是中胚轴 显著伸长，从而穿透厚的土壤层而出苗。
[0047] 研究和生产实践表明，植物生长激素，如赤霉素（GA3)、吲哚乙酸（IAA)、油菜素内 酯（BR)均可改变植物的生理结构，促进细胞伸长生长，提高植物的逆境抗性。据研究，赤霉 素对促进植物细胞的伸长有显著作用，对种子萌发和种子活力有着重要影响，赤霉素能够 提高植物体内IAA的含量，诱导种子a-淀粉酶的合成，加速胚乳中淀粉的水解，加速细胞 分裂分化从而促进种子萌发。低浓度吲哚乙酸可以促进细胞的分裂，加快细胞的新陈代谢， 促进植物体的生长。众多实验证明油菜素内酯有很高的生理活性，在极低浓度下，即能明显 促进细胞分裂和伸长，参与调节植物多种生化过程，对作物生长具有明显的促进作用。玉米 生产上，油菜素内酯类化合物已有一些研究和应用。通过油菜素内酯浸种，可以减轻干旱对 玉米所造成的损失。
[0048] 根据三类激素可以促进细胞生长这一特性，利用不同浓度的激素溶液处理玉米种 子，通过不同播深的发芽试验确定能提高玉米顶土能力的最适宜浓度，并探讨激素促进效 应的生理机制。为旱作玉米进行提高顶土发芽率的新的生产方法提供科学依据。
[0049] 2材料和方法
[0050] 2. 1材料
[0051] 普通玉米品种：农大108,超甜玉米品种：超甜3号，种子购于浙江农科种业有限公 司。
[0052] 2.2 方法
[0053] 2. 2. 1种子处理方法和萌发条件
[0054] 赤霉素（GA3)、吲哚乙酸（IAA)、油菜素内酯（BR)均为分析纯，分子量分别为 346. 37、175. 19、480. 68。根据三种激素的特性，利用不同浓度的激素溶液处理玉米种子，以 确定能提高玉米顶土能力的最适宜浓度，具体方法如下：
[0055](1)激素浓度：
[0056]
【权利要求】
1. 一种提高玉米种子顶土萌发率的浸种处理方法，其特征是按如下步骤进行： (1) 选种与预处理：选择无病虫危害、颗粒饱满、不破损的保存1-3年的玉米作种子，用 质量比浓度为1%的次氯酸钠水溶液作消毒剂，浸泡lOmin，取出后用洁净水冲洗、浙干； (2) 浸泡液的配制： 普通玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素与洁净水的质量体积比分 别为： ① 赤霉素（GA3)浸泡液浓度为0. 15-0. 20g/L， ② 吲哚乙酸（IAA)浸泡液浓度为（1.5-2. 0) X10_5 g/L， ③ 油菜素内酯（BR)浸泡液浓度为（4. 5-5. 1) X l(T4g/L， 三种浸泡液中任选一种； 甜玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素与洁净水的质量体积比为： ① 赤霉素（GA3)浸泡液浓度为0. 03-0. 04g/L， ② 吲哚乙酸（IAA)浸泡液浓度为（1.6-2. 0) X10_4 g/L， ③ 油菜素内酯（BR)浸泡液浓度为（4. 5-5) X l(T4g/L， 三种浸泡液中任选一种； (3) 浸泡液的用量与气干种子重量比的确定：浸泡液：种子=100ml: (50-100) g ; (4) 浸泡：将种子浸没在浸泡液中，在温度为23±2°C的黑暗条件下浸泡18-30h，期间 需搅动，确保种子浸泡的均匀性； (5) 立播或回干：种子浸泡毕既可适时立即播种，也可回干待用，回干时，将浸种毕的种 子取出，平摊在纸巾或毛巾上，23 ± 2 °C摊48 ± 2h，放入4°C冰箱保存待用。
【文档编号】A01C1/00GK104350834SQ201410528324
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】赵光武, 许佳斌, 邵素慧, 李彬 申请人:浙江农林大学