本發(fā)明涉及梓葉槭領(lǐng)域，尤其涉及梓葉槭種子發(fā)芽領(lǐng)域，具體地，涉及一種提高梓葉槭種子發(fā)芽率的方法。
背景技術(shù)：
梓葉槭(aceramplumsubsp.catalpifolium(rehder)y.s.chen)別名梓葉楓、興安梓葉槭、梓木槭，是槭樹(shù)科槭屬植物，國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，為我國(guó)特有珍稀瀕危樹(shù)種，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物，零星分布于四川中部平原和貴州北部，散生在海拔500-1300m的亞熱帶常綠闊葉林中，分布區(qū)氣候溫暖濕潤(rùn)、霧期長(zhǎng)、雨水多、其花期4月上旬，果期8-9月份，其樹(shù)形優(yōu)美，樹(shù)干高大，材質(zhì)堅(jiān)硬、致密，為優(yōu)良的綠化和用材樹(shù)種。梓葉槭作為一種極小種群植物由于砍伐及毀林耕種，目前各產(chǎn)區(qū)極為罕見(jiàn)，已陷于瀕危狀態(tài)，而梓葉槭由于其發(fā)芽率較低而影響其種植，因此，提高梓葉槭發(fā)芽率具有重要的科研和保護(hù)價(jià)值。
有關(guān)梓葉槭的研究較少，在現(xiàn)有公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)中，余道平等人發(fā)表在《中國(guó)野生植物資源》上的《梓葉槭種子生物學(xué)特性》和馬文寶等人發(fā)表在《種子》上的《珍稀植物梓葉槭種子萌發(fā)特性的初步研究》對(duì)梓葉槭的發(fā)芽進(jìn)行研究，但發(fā)芽率都在50％以下，發(fā)芽率較低。
目前，對(duì)于梓葉槭發(fā)芽的研究?jī)H限于科研實(shí)驗(yàn)，尚無(wú)針對(duì)其規(guī)模化繁育的發(fā)芽方法，嚴(yán)重限制了瀕危植物梓葉槭的保護(hù)和繁育工作。因此，開(kāi)發(fā)梓葉槭的種子萌發(fā)處理方法，提高梓葉槭的發(fā)芽速率尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，通過(guò)低溫催芽和物理剝除處理相結(jié)合，打破種子的生理休眠，大大提高種子的發(fā)芽率，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明一方面提供了一種提高梓葉槭種子發(fā)芽率的方法，具體體現(xiàn)在以下方面：
(1)一種提高梓葉槭種子發(fā)芽率的方法，其中，在種子外部包裹有果翅，所述果翅及其內(nèi)部的種子形成翅果，其中，所述方法包括步驟1：
步驟1、采集翅果，進(jìn)行處理，并于0～8℃下保存。
(2)根據(jù)上述(1)所述的方法，其中，在步驟1中，
采集果翅開(kāi)始發(fā)黃的翅果；和/或
所述處理依次為清洗和風(fēng)干。
(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的方法，其中，所述風(fēng)干進(jìn)行1～3h，優(yōu)選進(jìn)行1.5～2.5h，更優(yōu)選進(jìn)行2h。
(4)根據(jù)上述(1)至(3)之一所述的方法，其中，在步驟1中，
所述保存于帶有孔洞的自封袋或塑料袋中進(jìn)行；和/或
將處理后的翅果于0～8℃下保存20～40d，優(yōu)選于2～6℃下保存20～40d，更優(yōu)選于4℃下保存30d。
(5)根據(jù)上述(1)至(4)之一所述的方法，其中，所述方法還包括以下步驟：
步驟2、獲得翅果內(nèi)部的種子；
步驟3、獲得種仁，并對(duì)其進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
(6)根據(jù)上述(1)至(5)之一所述的方法，其中，步驟2包括以下子步驟：
步驟2-1、取出步驟1保存的翅果，剝離去掉果翅，得到果翅內(nèi)部的飽滿度不一的種子；
步驟2-2、對(duì)飽滿度不一的種子進(jìn)行篩選和清洗，獲得飽滿的種子。
(7)根據(jù)上述(1)至(6)之一所述的方法，其中，在步驟2-2中，所述篩選如下進(jìn)行：將步驟2-1得到的飽滿度不一的種子浸泡于水中，去掉漂浮在水表面的種子，而選取沉底的種子，從而獲得飽滿的種子。
(8)根據(jù)上述(1)至(7)之一所述的方法，其中，步驟3包括以下子步驟：
步驟3-1、取步驟2獲得的飽滿的種子，剝離種皮，獲得種仁；
步驟3-2、對(duì)步驟3-1獲得的種仁進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
(9)根據(jù)上述(1)至(8)之一所述的方法，其中，在步驟3-2中，將種仁浸泡于水中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)，優(yōu)選地，水沒(méi)過(guò)種仁厚度的1/6～5/6處，更優(yōu)選地，水沒(méi)過(guò)種仁厚度的1/3～2/3處，例如2/3處。
(10)根據(jù)上述(1)至(9)之一所述的方法，其中，步驟3-2中，于18～28℃下進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)，優(yōu)選于20～25℃下進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)，更優(yōu)選于21～24℃下進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說(shuō)明而變得更為清楚、明確。
本發(fā)明提供了一種提高梓葉槭種子發(fā)芽率的方法，其中，通過(guò)低溫催芽和物理剝除處理相結(jié)合，打破種子的生理休眠，提高種子的發(fā)芽率。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法包括步驟1：
步驟1、采集翅果，進(jìn)行處理，并于2～6℃下保存。
其中，在本發(fā)明中，所述翅果包括果翅以及果翅內(nèi)部的種子。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟1中，采集果翅開(kāi)始發(fā)黃的翅果。
其中，在果翅開(kāi)始發(fā)黃時(shí)，梓葉槭種子的成熟度最高，且種子尚未失水，種子活力較高，后期發(fā)芽成活率較高。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟1中，所述處理依次為清洗和風(fēng)干。
其中，清洗的目的是去除翅果表面的雜質(zhì)，風(fēng)干的目的是風(fēng)干果翅表面水分，同時(shí)要保持種子本身水分。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述風(fēng)干進(jìn)行1～3h。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述風(fēng)干進(jìn)行1.5～2.5h。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述風(fēng)干進(jìn)行2h。
其中，風(fēng)干時(shí)間不宜太短也不宜太長(zhǎng)，如果風(fēng)干時(shí)間過(guò)短，導(dǎo)致果翅表面的水分揮發(fā)不完全，如果風(fēng)干時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使種子本身水分流失。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟1中，將處理后的翅果于0～8℃下保存20～40d。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟1中，將處理后的翅果于2～6℃下保存20～40d。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟1中，將處理后的翅果于4℃下保存30d。
其中，在低溫下打破種子(位于翅果內(nèi)部)休眠，低溫環(huán)境對(duì)種子而言是一個(gè)春化作用，在通氣濕潤(rùn)的條件下，種子內(nèi)部發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng)，原生質(zhì)的滲透性以及酶活性提高，復(fù)雜的有機(jī)物逐漸轉(zhuǎn)化為分子質(zhì)量小的化合物，最后種子開(kāi)始萌動(dòng)，發(fā)芽率高。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟1中，所述保存于帶有孔洞的自封袋或塑料袋中進(jìn)行。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟1中，所述保存于帶有孔洞的自封袋中進(jìn)行。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，將翅果裝入自封袋，減去自封袋四角以及在中間留1×1cm2大小孔。
其中，采用帶有孔洞的自封袋或塑料袋的目的是在保存過(guò)程中利于種子呼吸。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法還包括以下步驟：
步驟2、獲得翅果內(nèi)部的種子；
步驟3、獲得種仁，并對(duì)其進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，步驟2包括以下子步驟：
步驟2-1、取出步驟1保存的翅果，剝離去掉果翅，得到果翅內(nèi)部的飽滿度不一的種子；
步驟2-2、對(duì)飽滿度不一的種子進(jìn)行篩選和清洗，獲得飽滿的種子。
其中，去掉翅果外部的果翅，即可得到位于翅果內(nèi)部的種子，但是，得到的種子的質(zhì)量不一，為了提高后期的發(fā)芽率，選用質(zhì)量良好的種子，即飽滿的種子。篩選后進(jìn)行清洗的目的，一方面是洗掉種子上可能存在的雜質(zhì)有利于種子保存，同時(shí)清洗掉可能存在與果翅內(nèi)的發(fā)芽抑制物質(zhì)，以提高種子的發(fā)芽率；另一方面是增加種子表面水分，使種子在一個(gè)較為濕潤(rùn)的環(huán)境中保存，以提高種子保存環(huán)境的濕度。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟2-1中，所述果翅包括對(duì)稱的兩部分，在剝離時(shí)，將果翅從中間分成兩半，從結(jié)合處剝離果翅，取出中間的種子。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟2-2中，所述篩選如下進(jìn)行：步驟2-1得到的飽滿度不一的種子浸泡于水中，去掉漂浮在水表面的種子，而選取沉底的種子，從而獲得飽滿的種子。
其中，飽滿的種子會(huì)沉于水底，不飽滿的種子會(huì)漂浮于水面上，因此，取沉于水底的種子即得到飽滿的種子。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如果在進(jìn)行步驟2后不直接進(jìn)行步驟3，而是需要在之后進(jìn)行，那么可以將步驟2得到的翅果內(nèi)部的種子于低溫下保存，備用。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，于2～6℃下保存。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，于4℃下保存。
其中，如果在步驟2后不直接進(jìn)行步驟3，那么步驟2得到的種子不能在室溫下任意放置，這樣會(huì)使種子變質(zhì)，因此，在本發(fā)明中，采用低溫儲(chǔ)存，以使種子保鮮。當(dāng)然，如果步驟2之后直接進(jìn)行步驟3，則無(wú)需在步驟2之后進(jìn)行低溫保存。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，步驟3包括以下子步驟：
步驟3-1、取步驟2獲得的飽滿的種子，剝離種皮，獲得種仁；
步驟3-2、對(duì)步驟3-1獲得的種仁進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟3-1中，在剝離種皮時(shí)，應(yīng)該從遠(yuǎn)離胚根一處進(jìn)行種皮的剝離。
其中，剝離種皮是最為關(guān)鍵的一步，梓葉槭種子寬約為0.3-0.4cm，長(zhǎng)約為0.8-1.1cm。剝離種皮時(shí)，應(yīng)該從寬處遠(yuǎn)離胚根一處剝離，這樣對(duì)種子損傷程度最小，并且易于剝離。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟3-1中，在剝離種皮時(shí)，采用尖嘴鑷子為剝離工具。
其中，鑷子從種子寬處遠(yuǎn)離胚根一處對(duì)種皮進(jìn)行分離，分離開(kāi)之后，用鑷子從種皮下輕微剝離種皮，逐漸剝離整個(gè)種皮。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟3-2中，將種仁浸泡于水中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
其中，種子發(fā)芽為吸水過(guò)程，因此，其必須在水環(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)將種仁浸泡于水中時(shí)，種仁為平躺狀態(tài)，優(yōu)選地，應(yīng)該控制種仁間距，使相鄰種仁之間具有一定距離，以防后期發(fā)芽時(shí)相互之間受到阻礙。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在水中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)時(shí)，水沒(méi)過(guò)種仁厚度的1/6～5/6。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在水中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)時(shí)，水沒(méi)過(guò)種仁厚度的1/3～2/3。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在水中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)時(shí)，水沒(méi)過(guò)種仁厚度的2/3。
其中，在發(fā)芽培養(yǎng)時(shí)，種仁平躺放置于水中，使水的最高水面抵于種仁高度(種仁平躺時(shí)的高度即為種仁的厚度)的1/6～5/6處、優(yōu)選1/3～2/3處，例如2/3處。如果水分太多(沒(méi)過(guò)種仁的大部分)，種仁會(huì)由于接觸不到空氣而不能發(fā)芽，甚至?xí)o(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精使自身腐爛。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在發(fā)芽培養(yǎng)的第三天補(bǔ)充少量水分，且在之后的每一天均補(bǔ)充少量水分。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟3-2如下進(jìn)行：在培養(yǎng)皿中鋪兩層濾紙，加入水，將種仁平鋪于濾紙之上，蓋上培養(yǎng)皿，進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
其中，濾紙能充分吸收水分，并保持住水分，這樣濾紙可以保證發(fā)芽過(guò)程中能有足夠的水分而又不影響空氣的通透。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟3-2中，于18～28℃下進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，于20～25℃下進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，于21～24℃下進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。
采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行梓葉槭種子的發(fā)芽培養(yǎng)，其發(fā)芽率可以高達(dá)90％以上，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)芽率。
其中，種子發(fā)芽的判斷標(biāo)準(zhǔn)為胚根伸長(zhǎng)至2～3cm。
根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行梓葉槭種子的發(fā)芽培養(yǎng)時(shí)，其萌發(fā)速率為1cm/周～2cm/周(萌發(fā)速率以梓葉槭胚根生長(zhǎng)長(zhǎng)度衡量)。
其中，萌發(fā)速率的測(cè)定以胚芽生長(zhǎng)長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)，具體操作為：待種仁浸入水中時(shí)，在隨后的的培養(yǎng)日中，每日用游標(biāo)卡尺測(cè)量胚根伸展長(zhǎng)度，胚根的生長(zhǎng)量即為梓葉槭的發(fā)芽速率。
本發(fā)明所具有的有益效果：
(1)本發(fā)明所述方法操作簡(jiǎn)單、重復(fù)性強(qiáng)；
(2)本發(fā)明所述方法無(wú)需加入赤霉素等激素類(lèi)藥物；
(3)本發(fā)明所述方法通過(guò)低溫催芽和物理剝除處理相結(jié)合，打破種子的生理休眠，明顯提高了梓葉槭種子的發(fā)芽率，其發(fā)芽率可以高達(dá)90％以上。
實(shí)施例
以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。不過(guò)這些實(shí)施例僅僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成任何限制。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，梓葉槭翅果采集于四川省峨眉山市峨眉山植物園。
實(shí)施例1
(1)在梓葉槭翅果的果翅開(kāi)始發(fā)黃時(shí)采集翅果，用清水清洗干凈，然后風(fēng)干2小時(shí)，去除果翅表面的水分、同時(shí)保持種子本身的水分。將風(fēng)干后的翅果裝入自封袋中，減去自封袋四角以及在中間留1×1cm2大小孔，以利于種子的呼吸，置于4℃下低溫保存30天。
(2)30天后，取出100顆低溫保存的翅果，將果翅從中間分成2半，從結(jié)合處剝離果翅，取出中間的種子，用清水浸泡種子，去掉漂浮在水面的種子，接著清洗沉底的種子，即獲得飽滿的種子。
(3)取出獲得的飽滿的種子，用手術(shù)刀從種子子葉處，輕輕剝離種皮，獲得種仁。在直徑為9cm的培養(yǎng)皿中鋪兩層濾紙，加10ml蒸餾水，將種仁平鋪于濾紙之上，蓋上培養(yǎng)皿，其中，室溫為21-25℃之間。每日進(jìn)行觀察，到種仁放置到培養(yǎng)皿的第三日，往培養(yǎng)皿中補(bǔ)充一次水分，之后每日補(bǔ)充少量水分。
其中，萌發(fā)速率為1.6cm/周，到種仁放置于培養(yǎng)皿中的第六天，種子胚芽伸長(zhǎng)至2～3cm，發(fā)芽率為93％。
實(shí)施例2
重復(fù)實(shí)施例1的過(guò)程，區(qū)別在于：在步驟(1)中，將翅果風(fēng)干1.5h，并于2℃下保存40d；在步驟(3)中，在水中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)時(shí)，水沒(méi)過(guò)種仁厚度的1/3處。
其中，平均萌發(fā)速率為1.4cm/周，到種仁放置于培養(yǎng)皿中的種子胚芽伸長(zhǎng)至2～3cm，平均發(fā)芽率為92％。
實(shí)施例3
重復(fù)實(shí)施例1的過(guò)程，區(qū)別在于：在步驟(1)中，將翅果風(fēng)干2.5h，并于6℃下保存20d；在步驟(3)中，在水中進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)時(shí)，水沒(méi)過(guò)種仁厚度的1/2處。
其中，平均萌發(fā)速率為1.5cm/周，到種仁放置于培養(yǎng)皿中的種子胚芽伸長(zhǎng)至2～3cm，發(fā)芽率為91％。
對(duì)比例
對(duì)比例1
重復(fù)實(shí)施例1的過(guò)程，區(qū)別在于：在步驟(1)中，將翅果風(fēng)干后即結(jié)束步驟(1)，即不進(jìn)行低溫保存過(guò)程。
其中，平均萌發(fā)速率為1.1cm/周，到種仁放置于培養(yǎng)皿中的第六天，種子胚芽伸長(zhǎng)至2～3cm，發(fā)芽率為88％。
對(duì)比例2
重復(fù)實(shí)施例1的過(guò)程，區(qū)別在于：不進(jìn)行步驟(2)，且步驟(3)不進(jìn)行種皮的去除。
其中，平均萌發(fā)速率為0.3cm/周，到種仁放置于培養(yǎng)皿中的種子胚芽伸長(zhǎng)至2～3cm，發(fā)芽率為15％。
對(duì)比例3
重復(fù)實(shí)施例1的過(guò)程，區(qū)別在于：步驟(3)不進(jìn)行種皮的去除。
其中，平均萌發(fā)速率為0.35cm/周，到種仁放置于培養(yǎng)皿中的種子胚芽伸長(zhǎng)至2-3cm，發(fā)芽率為29％。
以上結(jié)合具體實(shí)施方式和范例性實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，不過(guò)這些說(shuō)明并不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案及其實(shí)施方式進(jìn)行多種等價(jià)替換、修飾或改進(jìn)，這些均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。