CN111990009B - 一种促进四川黄栌种子萌芽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物繁育领域，具体涉及一种促进四川黄栌种子萌芽的方法。具体技术方案为：种子先经过变温层积，再在光照、黑暗交替环境中进行萌芽。本发明首次采用的暖温层积加低温层积方式来打破四川黄栌种子休眠。与传统低温层积的方法相比，本发明无需外加化学物质，成本低，绿色环保；可有效提高种子发芽率，最高发芽率为78％，有利于该物种规模化繁育与开发利用，促进其在园林景观以及植被恢复等领域的广泛应用。

Description

一种促进四川黄栌种子萌芽的方法

技术领域

本发明属于植物繁育领域，具体涉及一种促进四川黄栌种子萌芽的方法。

背景技术

四川黄栌(Cotinus szechuanensis)，漆树科黄栌属，多年生落叶灌木，高1～5m；原产于四川西北部、甘肃陇南。其根系深而强大，萌蘖能力强，具有突出的耐干旱、耐贫瘠的生态特性，是横断山区干旱河谷地区的优势物种，在保持水土和维护区域生态系统稳定性方面具有重要作用。此外，四川黄栌的叶片在秋季会变为鲜艳的红色，具有很高的观赏价值，是我国干旱、半干旱风景区的重要观赏红叶植物之一。在园林中，四川黄栌适宜丛植于草坪、路旁或山坡处，亦可混植于其它灌木群中。由于其生长健壮，抗逆性强，所以也是退化荒坡以及大型工程扰动区退化生态系统植被恢复的好材料。

但四川黄栌种子的休眠较深，种子萌发困难。现有技术中，打破种子休眠的技术主要包括：针对解除种皮障碍的切割、砂磨、硫酸腐蚀等技术，以及针对胚生理休眠的植物激素浸泡、低温层积等技术。但这些技术对于打破四川黄栌种子休眠效果不佳，不能有效地打破休眠，无法有效提高发芽率和萌发整齐度。

目前尚未出现关于打破四川黄栌种子休眠、提高其发芽率方法的报道；仅查阅到两项关于打破同属物种黄栌(Cotinus coggygria)种子休眠提高发芽率的技术。但这两项技术方法效果也不甚理想。其中一项为：2017年发表于安徽农学通报上的《不同低温层积天数和酸蚀时间对黄栌种子萌发的影响》。该技术联合应用了硫酸腐蚀时间处理与低温层积处理，其最佳组合处理为硫酸腐蚀50分钟后低温层积50天，得到的最高发芽率仅为25％。

同时，这种方法依赖于硫酸腐蚀提高种皮的透水性和透气性，从而促进种子萌发。硫酸的成本高，且具有强烈的腐蚀性，不仅会造成严重的环境污染，而且对操作人员具有较高的危险性，不利于在生产实践中推广应用。此外，该方法中的最佳组合处理的发芽率仅为25％，并没有能有效打破种子休眠，大量种子仍处于休眠状态，技术效果有待进一步提升。

另一项现有技术为：2010年发表于北方园艺上的《黄栌种子生物学特性研究》。该技术采用的种子材料为四川黄栌同属植物黄栌(Cotinus coggygria Scop.)。具体操作为：将种子在室温，-10℃，4℃沙藏2.5个月，然后用硫酸或硝酸浸泡处理。其最佳组合处理为4℃沙藏2.5个月+8％硝酸浸泡2h，其发芽率为48％。

该技术中所使用的硝酸同样具有成本高、会对对环境造成污染的缺陷，也不利于在生产实践中大量推广应用。且最高发芽率仅为48％，也无法满足规模化繁育中高效生产的要求。

此外，大量文献报道表明，同属植物种子的休眠程度及打破种子休眠的方法存在巨大的差异。因此，打破黄栌种子休眠的技术对于打破四川黄栌种子休眠提高发芽率的借鉴意义有限；亟需提供一种可绿色、环保、高效打破四川黄栌种子休眠的技术，为规模化繁育与高效开发利用提供技术支撑。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本、无污染的绿色高效提高四川黄栌种子发芽率和萌发整齐度的方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种促进四川黄栌种子萌芽的方法，所述方法包括：种子先经过变温层积，再在光照、黑暗交替环境中进行萌芽。

优选的，所述变温层积为：先经过暖温层积，再经历低温层积。

优选的，在进行变温层积前，先将种子与层积介质混匀。

优选的，所述层积介质为水苔或腐殖质或两者的混合物。

优选的，所述暖温层积的层积温度为25℃。

优选的，所述暖温层积的层积时长为8～16周。

优选的，所述低温层积的层积温度为4℃。

优选的，所述低温层积的层积时长为8～16周。

优选的，所述暖温层积和/或低温层积在黑暗中进行。

优选的，所述光照、黑暗交替环境指光照12h、黑暗12h交替进行。

本发明具有以下有益效果：黄栌种子休眠状态极难打破,现有技术中往往都需要用到强酸；无法只通过温度的变化打破休眠。本发明首次采用的暖温层积加低温层积方式来打破四川黄栌种子休眠。与传统低温层积的方法相比，本发明无需外加化学物质，成本低，绿色环保；可有效提高种子发芽率，最高发芽率为78％，有利于该物种规模化繁育与开发利用，促进其在园林景观以及植被恢复等领域的广泛应用。

本发明所采用的方法所需时长仅为4～5个月，四川黄栌种子成熟时间在7月左右。因此，处理后的种子可以在次年春季3月左右进行播种，有利于在生产实践中采用本发明所述方法。

具体实施方式

本发明提供了一种提高四川黄栌种子萌芽率的方法，具体包括如下步骤：

1、种子采集与预处理：在黄栌种子成熟期(6月底至7月初)及时采集种子。采集时间过晚，种子自动脱落后，采种困难。将收集的种子经手工挑选或者水选，获取饱满种子，置于通风、干燥的环境中晾干，装入干燥布袋，放于4℃冰箱保存，防止虫害。

2、暖温层积：使用水苔或林下腐殖质或两者的混合物，作为层积介质。所述腐殖质也可市购获得。将保存的种子从冰箱取出，用清水浸泡24h，按1：4体积比与层积介质混匀，装入自封袋袋中。放置于25℃培养箱，无光照环境下放置8周至16周。每两周打开自封袋，保证足够的空气，同时喷入8～12ml清水，保持种子与层积介质的湿润。

3、低温层积：将完成步骤2的种子(含层积介质，依然保持在自封袋中)放入5℃冰箱，放置8周至16周。每两周打开自封袋，保证足够的空气，同时加入8～12ml的无菌水，保持种子与层积介质的湿润。

4、种子萌发：通过水洗，将完成步骤3的种子从层积介质中分离出来，放入装有两层湿润滤纸的培养皿中。随后在光照(30μmol/m²/s)、温度20℃(12小时)，黑暗10℃(12小时)培养箱中进行萌发。

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例

1、2019年7月2日，在茂县静州村选择灌丛生长旺盛、无病虫害的四川黄栌植株采集成熟种子。将收集的种子经手工挑选和水选，获取饱满的种子，置于通风、干燥的环境中晾干。将晾干的种子装入干燥布袋中，放于4℃冰箱保存，防止虫害。

2、根据层积介质和变温层积时间不同,设置4个处理组,每组设置3个重复,每个重复40粒种子。其中，层积介质为水苔，或水苔与腐殖质的混合物。水苔的预处理方法为：用清水浸泡、挤干。水苔与腐殖质的混合物预处理方法为：将水苔用清水浸泡、挤干，与湿润的腐殖质以1：1体积比混合均匀。

将保存的种子从冰箱取出，用清水浸泡24h，按种子：层积介质＝1：4的体积比混匀，装入自封袋袋中，进行暖温层积：于25℃培养箱中无光照放置8～16周。每两周打开自封袋，保证足够的空气，同时每次均匀喷入8～12ml清水，保持种子与层积介质的湿润，完成暖温层积。

3、将完成暖温层积的种子(连同层积介质和自封袋一起)放入4℃冰箱，无光照放置8～16周。每两周打开自封袋，保证足够的空气，同时加入8～12ml的无菌水，保持种子与层积介质的湿润。

4、将培养皿和滤纸提前在高压灭菌锅(121MP)灭菌30分钟，铺双层滤纸于培养皿底层，用8～10ml无菌水润湿。通过无菌水洗，将处理后的种子从层积介质中分离出来，用5％次氯酸钠溶液浸泡种子消毒10分钟。将种子间隔均匀地放置于培养皿中的滤纸上，每个处理设置3个重复，每个重复(一个培养皿)40粒种子，浇水至滤纸表面有积水但不流动的状态。在培养箱中进行萌发，萌发条件为：光照(30μmol/m²/s)、20℃环境下处理12h，再在黑暗、10℃环境下处理12h。保持光照和黑暗环境交替进行。每天统计发芽率，并适量浇水。萌发时间为60天。

各处理组的处理条件如表1所示；水苔和腐殖质的比例为体积比。

表1各处理组的处理条件

组别	层积介质	暖温层积	低温层积时长
				处理组1	水苔	25℃,8周	4℃,8周
处理组2	水苔	25℃,8周	4℃,12周
				处理组3	水苔:腐殖质＝1:1	25℃,8周	4℃,8周
处理组4	水苔:腐殖质＝1:1	25℃,8周	4℃,12周

同时设置不做任何处理、直接风干种子后进行萌发的组别作为空白对照组。并设置6个对照组。各对照组的处理条件如表2所示；各组别的处理顺序按表格从左到右的处理依次进行，“/”表示未进行对应处理。

表2各对照组的处理条件

5、评估上述各组别的种子发芽情况。测试指标包括：

(1)发芽率＝(发芽数/萌发饱满种子数)×100。

(2)发芽势：前20天种子发芽数占饱满种子数的百分率。

(3)平均发芽天数：＝Σ(n×d)/Σn。式中，n为实验种子数，d萌发天数，种子萌发实验的第1天d＝0。

结果如表3所示。

表3各组结果展示

组别	发芽率(％)	平均发芽天数(天)	发芽势(％)
				空白对照组	0.0±0.0	/	/
对照组1	3.0±1.7	9.5±4.8	2.5±1.4
				对照组2	13.0±4.0	28.7±2.8	1.7±0.8
对照组3	10±2.6	26.3±2.9	0.8±0.8
				对照组4	4.0±1.0	24.3±4.7	0.8±0.8
对照组5	13.0±2.6	13.7±0.2	10.0±2.9
				对照组6	5.0±1.0	18.2±3.1	2.5±1.4
处理组1	51.7±14	38.1±0.5	1.7±1.7
				处理组2	78.3±6.5	23.1±0.8	28.3±5.8
处理组3	61.7±7.4	25.5±1.8	34.2±8.8
				处理组4	50.8±9.4	15.4±0.7	39.2±5.1

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种促进四川黄栌种子萌芽的方法，其特征在于：所述方法包括：先将种子与层积介质混匀，所述层积介质为水苔或腐殖质或两者的混合物，再将种子经过变温层积，再在光照、黑暗交替环境中进行萌芽；所述变温层积为：先经过暖温层积，再经历低温层积；所述暖温层积的层积温度为25℃，所述低温层积的层积温度为4℃。

2.根据权利要求1所述的促进四川黄栌种子萌芽的方法，其特征在于：所述暖温层积的层积时长为8～16周。

3.根据权利要求1所述的促进四川黄栌种子萌芽的方法，其特征在于：所述低温层积的层积时长为8～16周。

4.根据权利要求1所述的促进四川黄栌种子萌芽的方法，其特征在于：所述暖温层积和/或低温层积在黑暗中进行。

5.根据权利要求1所述的促进四川黄栌种子萌芽的方法，其特征在于：所述光照、黑暗交替环境指光照12h、黑暗12h交替进行。