一种打破马唐种子休眠的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种打破马唐种子休眠的方法。
【背景技术】
[0002] 马唐iDigitariasanguinalisiy.)Scop.)为禾本科一年生草本植物，莖直 立或斜生，下部茎节着地生根，蔓延成片，5-6月出苗，7-9月抽穗、开花，8-10月结实并成 熟，成熟种子一般有3-4个月的休眠习性。马唐在医药上入药有明目润肺之功效（参见 申请号为201310334405.4的中国专利申请一一种用于舒缓眼部疲劳的眼药水及制备方 法，申请号为201410522239. 5的中国专利申请一一种治疗慢性肺炎的中药制剂及制备 方法），在中国、美国等国家还可作为饲草和牧草(参见申请号为201310507555. 0的中国 专利申请一山坡果园种草养羊循环模式种植方法)，同时，马唐对重金属镉、铅富集效果好 (严密，杨红飞，姚婧，刘登义，王友保.马唐对Pb污染土壤的修复作用[J] . 土壤通 报，2007, 38 (3) : 549-552.刘海军，陈源泉，隋鹏，高旺盛，姜莉，汪洪焦，张敏.马唐与玉 米间作对镉的富集效果研究初探[J].中国农学通报2009, 25(15) : 206-210)，用于治理重 金属污染。但是，马唐也是危害最为严重的禾本科恶性杂草之一，广泛分布于我国各种作物 田，严重影响作物的产量和品质，许多学者、科研人员以马唐为材料开展各种科学研究，但 马唐主要靠种子繁殖，且种子存在休眠现象，这无疑制约了科学研究的进度。综上所述，研 究一种打破马唐种子休眠的方法，加速马唐种子的萌发对医药业、畜牧业和科研都具有十 分重要的意义。
[0003] 通过对国内外文献和专利的检索，有关促进马唐种子发芽和繁殖的研究只检索到 2篇文献，沈洋等(沈洋，刘芳，李青丰，苏红田，张义.4种禾草种子发芽条件的筛选研究 [J].草地学报，2012, 20 (1) :70-75)针对马唐等4种禾本科牧草种子发芽率低的现象， 使用不同温度、不同浓度KN03溶液和预冷等处理对其进行打破休眠和促进萌发的研究，结 果表明马唐种子不存在休眠问题，预冷和1^0 3溶液对促进其萌发均没有显著效果；但根 据文献中表1可知种子采集时间为2008年，而文献作者在做实验的时候已是2011年，马唐 早已度过了休眠期，并非如其结果中所言，马唐种子不存在休眠。温广月等(温广月，钱振 官，李涛，沈国辉.马唐生物学特性初步研究[J].杂草科学，2014, 32 (11): 1-4)通过室 内试验研究温度、土壤含水量、水层和土层深度对马唐萌发和生长的影响。结果表明，马唐 最适萌发温度为25-35°C，最低萌发温度为10_15°C，最高萌发温度为40-45°C;马唐萌发 最适土壤含水量为40%，土壤含水量低于10%、大于50%时，萌发率显著降低；水层对马唐 影响较大，水层处理可显著降低马唐的出苗率；随着土层深度的增加，马唐出苗率逐渐降 低，土层深度大于7cm则马唐不能出苗，此研究仅对已度过休眠期的马唐种子适宜萌发条 件进行了研究，并没就打破马唐种子的休眠做研究。目前有关打破马唐种子休眠的方法还 未见公开报道。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种操作简单、快捷，可 在较短时间内完成马唐种子休眠的解除并使其萌发的打破马唐种子休眠的方法。
[0005] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种打破马唐种子休眠的方法，包括 以下步骤： 步骤1):选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟 的种子备用(选种的作用是确保种子有发芽活力）； (马唐种子8-10月结实并成熟，我们通常将成熟的马唐种子从田间采集回来风干后就 立即安排打破休眠的试验，其次我们也可从实验结果中推测出来，用清水浸泡后催芽，未度 过休眠期的种子一般发芽率在3%左右；） 步骤2):去种壳：将步骤1)中筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉2-4min，除去 种子种壳；（去种壳的目的：马唐种子休眠的主要原因之一是种皮透水不完全，故通过去种 壳增加马唐种子的透水性） 步骤3):热水浸种：将步骤2)中去种壳的成熟种子在55-65°C的蒸馏水中浸泡 15-20min;(热浸的作用一是有利于种子吸胀，二是可以将种子消毒） 步骤4):激素浸种：将经步骤3)处理的种子用赤霉素（GA3)和6-苄氨基腺嘌呤（6-BA) 的混和液浸泡18-30h，所述混和液中赤霉素（GA3)的浓度为500-700mg/L，6-苄氨基腺嘌 呤（6-BA)的浓度为 10-20mg/L; 研究表明，马唐休眠主要原因之一是体内含有生长抑制激素脱落酸(ABA)，选用生长促 进激素浸泡，浸种时间18-30h为宜，浸种48h后发芽率有所下降； 步骤5):洗种：将经步骤4)处理的种子用蒸馏水冲洗2-4min; (选用蒸馏水是尽量减少因水污染导致种子霉变的机会） 步骤6):催芽：将经步骤5)处理的种子置于温度为30-35°C的环境中催芽。
[0006] 催芽过程中，相对湿度为75-85%为宜，优选80%。
[0007] 研究表明，采用本发明的方法，马唐种子催芽8天的发芽率一般为80%左右，如果 不进行本发明的处理，催芽8天的发芽率一般为10%左右。
[0008] 研究表明，用GAjP6-BA的混和液浸种对发芽率有明显的增效作用，并且热水浸 种有利于种子萌发。该方法操作简单、快捷，可在较短时间内完成马唐种子休眠的解除并使 其萌发。
【具体实施方式】
[0009] 以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0010] 下列实施例和参考例、对照例中所采用的马唐种子均为已成熟且风干后的新鲜种 子。
[0011] 参考例 检测光照对马唐种子发芽的影响：经过催芽后的种子，分别在全暗、全光、16h光照+ 8h黑暗条件下，检测发芽率；结果表明，发芽率没有显著性差异，但长势是有区别的，有光 照的，正常生长，发芽后能长出新的绿叶；全暗的，发芽后马唐全苗白色，细长，且根和芽长 度约为同期全光下的3~4倍。预实验发现光照对马唐种子发芽率无显著影响。故本发明 实验条件模拟马唐5-6月份能自然出苗的自然光照条件，将光照设定为16h光照+ 8h黑 暗。
[0012] 以下实施例和对照例中的催芽过程光照条件为16h光照+ 8h黑暗，温度设定 为30±0. 5°C，相对湿度设定为80%。采用滤纸纸床发芽试验法，具体如下：在直径为9cm的 培养皿中放置3层滤纸，用蒸馏水浸湿，保湿不积水，选取100粒马唐种子均匀放入培养皿 内的滤纸上，再将培养皿盖好后放入智能光照培养箱(型号GZP-360N，上海森信实验仪器 有限公司生产）中催芽，发芽过程中每天检测，并适当补水，发现有霉变的种子随时捡出，若 霉变种子大于5%时及时更换培养皿中的滤纸，并将种子用蒸馏水洗净后再放入培养皿中 继续发芽。
[0013] 实施例1 将筛选、去壳后的马唐种子用60°C的蒸馏水浸泡15min;然后按表1的处理浸泡24h后，再用蒸馏水冲洗2-4min后置于智能光照培养箱中培养，以不同浓度的混合液浸泡处理 为对照，每处理3次重复，每重复100粒种子置于智能光照培养箱中培养，统计发芽率，结果 见表1。
[0014] 具体操作如下： 步骤1):选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟 的种子备用； 步骤2):去种壳：将步骤1)中筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉3min，除去种 子种壳； 步骤3):热水浸种：将步骤2)中去种壳的成熟种子在60°C的蒸馏水中浸泡15min; 步骤4):激素浸种：将经步骤3)处理的种子用赤霉素（GA3)和6-苄氨基腺嘌呤（6-BA) 的混和液浸泡24h;所述混和液中赤霉素（GA3)的浓度为500-700mg/L，6-苄氨基腺嘌呤 (6-BA)的浓度为10-20mg/L;(表1中还列有不同浓度溶液浸种条件及种子发芽率的结果作 为对照，除浸种处理所用试剂不同外，其他处理条件都相同。） 步骤5):洗种：将经步骤4)处理的种子用蒸馏水冲洗4min; 步骤6):催芽：将经步骤5)处理的种子置于温度为30±0. 5°C的环境中催芽(催芽过程 中的相对湿度为80%)。
[0015] 不同浸种处理条件下马唐种子的发芽率数据见表1。
[0016] 表1不同混合液浸种处理对马唐种子发芽率的影响
【主权项】
1. 一种打破马唐种子休眠的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1):选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟 的种子备用； 步骤2):去种壳：将步骤1)中筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉2-4 min，除去 种子种壳； 步骤3):热水浸种：将步骤2)中去种壳的成熟种子在55-65 °C的蒸馏水中浸泡 15_20min ; 步骤4):激素浸种：将经步骤3)处理的种子用赤霉素和6-苄氨基腺嘌呤的混和液浸泡 18-30h，所述混和液中赤霉素的浓度为500-700 mg/L，6-苄氨基腺嘌呤的浓度为10-20mg/ L ； 步骤5):洗种：将经步骤4)处理的种子用蒸馏水冲洗2-4min; 步骤6):催芽：将经步骤5)处理的种子置于温度为30-35°C的环境中催芽。
2. 根据权利要求1所述的打破马唐种子休眠的方法，其特征在于，步骤6)催芽过程中， 相对湿度为75 - 85%。
3. 根据权利要求2所述的打破马唐种子休眠的方法，其特征在于，相对湿度为80%。
【专利摘要】一种打破马唐种子休眠的方法，包括以下步骤：（1）选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟的种子备用；（2）去种壳：将筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉2-4 min；（3）热水浸种：将去种壳的成熟种子在55-65℃的蒸馏水中浸泡15-20min；（4）激素浸种：用赤霉素和6-苄氨基腺嘌呤的混和液浸泡18-30h；（5）洗种：将经步骤4）处理的种子用蒸馏水冲洗2-4min；（6）催芽：将经步骤5）处理的种子置于温度为30-35℃的环境中催芽。研究表明，采用本发明的方法，马唐种子催芽8天的发芽率可达80%左右。
【IPC分类】A01C1-00
【公开号】CN104620718
【申请号】CN201510074831
【发明人】刘祥英, 柏连阳, 宗涛, 李玉, 周小毛, 邬腊梅
【申请人】湖南农业大学, 湖南省农业生物技术研究中心
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月13日