一種促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法
【專利摘要】本發明的方法是一種促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法，其步驟是：收集成熟的甜菜樹種子；去掉種皮，破除種皮抑制；對種子進行清洗與消毒處理；進行催根培養，用50mg/L的GA3溶液浸種24h；用100mg/L的GA3溶液浸種24h，放置于5℃冷藏7?14天以改變甜菜樹在種子萌發和幼苗建成過程中的內源激素變化，從而破除上胚軸休眠；置于28℃環境下培養；培養3?4周得到長出真葉的苗。生長8?10周供野外移栽。本發明直接用甜菜樹種子快速高效培育幼苗的系統方法，有效解除甜菜樹上胚軸休眠，確保甜菜樹種子出苗率在70%以上，有效縮短育苗時間60天，并且操作簡單便捷，成活率高，實用性強。本發明對該物種的保護生物學、恢復生態學以及資源的開發利用等方面提供了有效技術手段。
【專利說明】
一種促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法
技術領域
[0001] 本發明涉及生物技術領域具體是一種促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發 的方法。
【背景技術】
[0002] 甜菜樹（_/o/3《isia?i/3ea)隸屬山柚子科（Opiliaceae)甜菜樹屬 (Yunnanopilia)單型種，主要分布在云南省紅河州海拔1000-1400m的河谷落葉季雨林中， 云南東南部、廣西西南部也有分布，為我國西南特有植物。該物種為云南紅河流域特色、名 貴的野生木本蔬菜植物，利用歷史悠久，當地百姓稱其為"甜菜"，主要采摘幼嫩枝葉進行 煮、炒鮮食或腌制，目前已經成為當地"山珍級"的美食。由于市場需求大而且主要依賴于野 生資源，資源被過度利用，生境破壞嚴重，導致甜菜樹野生種群大量減少并處于瀕危狀況。
[0003] 目前該物種自然資源日益減少，遠不能滿足人類日益增長的需求。上胚軸休眠是 溫帶植物中常見的現象，是植物種子休眠的一種類型，是指植物種子在萌發過程中，胚根突 破種皮后胚軸未能伸長生長，且仍然需要一定時間的生長發育的一種休眠類型，故上胚軸 的休眠往往延長植物種子實生苗的繁育時間。由于甜菜樹存在上胚軸休眠的特性，大部分 種子在休眠過程中會逐漸失去活力。在自然條件下，甜菜樹種子易受真菌侵染而腐爛變質， 且受為人干擾嚴重，多數成年植株生長畸形，野外鮮有自然更新。通過人工繁殖擴大種群數 量是解決該物種保護和資源利用矛盾的有效方法。同時，也為物種種群回歸創造行之有效 的途徑。采用傳統的人工萌發的方法其出苗率不足30%，上胚軸休眠現象嚴重，需1年以上才 能成苗。有資料使用主莖的幼嫩枝條進行扦插實驗，結果表明成活率極低，同時有幼嫩枝條 取材，將對現有野生資源造成極大破壞，因此扦插法不能推廣。也有資料采用組織培養的方 法對甜菜樹進行幼苗繁殖，但基本不能成苗。
[0004] 因此，現有技術中還沒一種較為成功的育苗方法解決甜菜樹育苗上的困難，而如 何解決破除甜菜樹種子長時間的上胚軸休眠成了解決傳統育苗的最大瓶頸。但至今人們還 沒有找到有效辦法。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的就是針對上述問題，提出一種促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌 發的方法，本方法可以有效破除甜菜樹種子上胚軸休眠，大幅度提高萌發率和成苗率，縮短 育苗時間，為珍稀瀕危植物甜菜樹的快速繁殖、種群恢復以及資源開發利用提供有效的種 苗供應。
[0006] 本發明這種促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法，其特在于有如下步 驟： (1) 種子收集:在種源地收集成熟的甜菜樹果實，用細河沙洗凈甜菜樹的果肉 和果皮； (2) 破除種皮抑制:將種皮剝離； (3) 對種子進行消毒：用洗衣粉水洗凈，吸干水分，用75%的酒精消毒30s，然后放入0.1% 的升汞中消毒10 min，最后用水清洗5-6次，并用濾紙吸干表面水分； (4) 培養基質準備：（a)催根培養基:用滅菌的河沙;（b)催芽培養基:用重量份之比為1-3:1的壤土與腐殖土混合物； (5) 催根培養：用50mg/L的GA3溶液浸種24h，使用步驟(4)之(a)催根基質，在催根基質 上均勻的播撒步驟(3)所得甜菜樹種子，播撒完后覆蓋一層河沙，保持空氣通暢，放在25-28 °C，時間1-2周，直到胚根出現； (6) 破除上胚軸休眠:將步驟(5)得到的有胚根的種子用100mg/L的GA3溶液浸種24h，于 5 °C冷藏7-14天，以破除上胚軸休眠； (7) 種子出苗:使用步驟(4)之(b)催芽基質，在催芽基質上均勻的播撒步驟(6)所得甜 菜樹種子，播撒完后再覆蓋一層基質，保持空氣通暢，保持溫度25°C_28°C，時間3-4周，獲得 長出真葉的苗。
[0007] 步驟(7)所得真葉苗進行馴化與移栽，將長出真葉的苗移栽在腐殖土中，幼苗移栽 后保證生長所需養分，溫度保持在25°C-30°C，生長8-10周后供野外移栽。幼苗存活率在70% 以上。
[0008] 步驟(5 )和(6 )中GA3溶液避光保存，配制時間不超過1個月。
[0009] 步驟(3 )、（ 5 )和(6 )之后的種子均用清水洗凈，并用吸水紙吸干。
[0010] 本發明的方法可歸納為:收集成熟的甜菜樹種子;去掉種皮，破除種皮抑制；對種 子進行清洗與消毒處理;進行催根培養，50m g//L的GA3溶液浸種24h;用100mg/L的GA3溶液浸 種24h，放置于5°C冷藏7-14天，以破除上胚軸休眠;置于28°C環境下培養;培養3-4周得到長 出真葉的苗，生長8-10周移栽至野外。
[0011] 本發明的技術方案經歷了大量試驗，上述步驟和參數基于如下實驗結果： 破除種皮抑制實驗:選擇成熟飽滿的甜菜樹種子，去除種皮，進行消毒每個處理10粒種 子，重復三次;設置對照實驗，選擇成熟飽滿的甜菜樹種子，進行消毒每個處理10粒種子，重 復三次。結果表明，去除種皮的甜菜樹種子可提高根突出率。
[0012] 浸種實驗：（1)選擇成熟飽滿的甜菜樹種子，分別進行5個GA3濃度處理，每個處理 重復3次，每次10粒種子:分別用10,20,50，100,50011^1/1的643溶液浸種2411，以蒸餾水浸 種對照。結果表明50 mg/L的GA3溶液浸種24h的甜菜樹種子根突出率明顯高于其他各組。 詳見表1。
[0013] (2)選擇已培養30天形成根的甜菜樹種子，分別進行3個GA3濃度處理，每個處理 重復3次，每次10粒種子:分別用50，100，500 mg/L的GA3溶液浸種24h，以蒸餾水浸種對照。 結果表明100 mg/L的GA3溶液浸種24h的甜菜樹種子幼苗建成率明顯高于其他各組。詳見 表2。
最適培養溫度實驗:選擇成熟飽滿的甜菜樹種子，將種子分別置于5、15、22、25、28、30 °C的恒溫箱中培養。結果表明25、28 °C的根突出率較高。
[0015]溫度分層實驗:選擇已培養30天形成根的甜菜樹種子，分別在5°C條件下處理4個 時間處理，每個處理重復3次，每次10粒種子:分別在5 °C的培養箱中放置7、14、21、35天，然 后在置于28 °C的恒溫培養箱中培養3-4周。結果表明在5 °C下培養7、14天，幼苗建成率可達 86%。詳見表3。
甜菜樹為云南紅河流域特色、名貴、瀕危的野生木本蔬菜植物，對其進行幼苗人工繁殖 具有巨大的經濟效益與社會效益，而甜樹種子由于上述上胚軸長期休眠的問題，使民得傳 統育苗方法的效率十分低下。本發明首次采用去種皮抑制、誘導胚根萌突和低溫刺激誘導 等綜合措施，改變了甜菜樹在種子萌發和幼苗建成過程中的內源激素變化，從而大幅度提 高萌發效率，縮短成苗時間，打破了制約傳動育苗的技術瓶頸。
[0017] 發明直接用甜菜樹種子快速高效培育幼苗的系統方法，有效解除甜菜樹上胚軸休 目民，確保甜菜樹種子出苗率在70%以上，有效縮短育苗時間60天，并且操作簡單便捷，成活率 高，實用性強。本發明對該物種的保護生物學、恢復生態學以及資源的開發利用提供了重要 的科學依據和技術手段。
【具體實施方式】
[0018] 下面用實例進一步說明本發明的積極技術效果。
[0019] 實例中用到的試劑均為市售商品。
[0020] 實例 1 (1) 收集種子:在種源地收集成熟的甜菜樹果實，用細河沙清洗甜菜樹的果實和果皮， 得到干凈的種子大約10粒； (2) 破除種皮抑制:將種皮剝離，僅剩下胚和胚乳，接著對種子進行消毒:用洗衣粉水洗 凈，吸干水分，用75%的酒精消毒30s，然后放入0.1%的升汞中消毒lOmin，最后用水清洗5-6 次，用50ml/L的GA 3溶液浸種24h，并用濾紙吸干表面水分。用河沙配置催根培養基，即上述 消毒河沙，將催根培養基置于60 X 40 X 30 cm的塑料盒中進行催根。具體做法是:在塑料盒中 墊上一層約lcm厚的小碎石作為過濾層，再鋪上一層約lcm厚的催根培養基培養，將甜菜樹 種子均勻播種在上面，然后蓋上篩過的細河沙，塑料盒的高度為20-25cm，保持空氣通暢。用 細噴壺澆水，日常性保持河沙濕度，并將塑料盒放在28°C的恒溫培養箱中催芽，約1-2周后， 種子根的出現率達到70%; (3) 破除上胚軸休眠:接著將出現胚根的甜菜樹種子用100ng/L的GA3溶液浸種24h，于5 °C下冷藏7-14天，將種子放置于壤土:腐殖土=1:1的催芽基質中，并開幾他通氣口，放在28 °C溫度條件下3-4周獲得長出真葉的苗。
[0021] 將長出真葉的移栽在腐殖土中，幼苗存活率達到60%，幼苗移栽后保持正常的養分 和水氣供應，溫度保持在25-30°C。生長8-10周移栽到野外就與普通甜菜樹移栽苗無異了。
[0022] 實例2 將催芽基質配比改為壤土:腐殖土=3:1，其他培養方式和內容同實例1，所得幼苗存活 率達到70%。
[0023]實例中未提及的材料和注意事項如上所述。
【主權項】
1. 一種促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法，其特征在于有如下步驟： (1) 種子收集:在種源地收集成熟的甜菜樹果實，用細河沙洗凈甜菜樹的果肉 和果皮； (2) 破除種皮抑制:將種皮剝離； (3) 對種子進行消毒：用洗衣粉水洗凈，吸干水分，用75%的酒精消毒30s，然后放入0.1% 的升汞中消毒10 min，最后用水清洗5-6次，并用濾紙吸干表面水分； (4) 培養基質準備：（a)催根培養基：用滅菌的河沙；（b)催芽培養基：用重量份之比為1-3:1的壤土與腐殖土混合物； (5 )催根培養:用50mg/L的GA3溶液浸種24h，使用步驟(4 )之(a )催根基質，在催根基質上 均勻的播撒步驟(3)所得甜菜樹種子，播撒完后覆蓋一層河沙，保持空氣通暢，放在25-28 °C，時間1-2周，直到胚根出現； (6) 破除上胚軸休眠:將步驟(5)得到的有胚根的種子用100mg/L的GA3溶液浸種24h，于5 °C冷藏7-14天，以破除上胚軸休眠； (7) 種子出苗:使用步驟(4)之(b)催芽基質，在催芽基質上均勻的播撒步驟(6)所得甜 菜樹種子，播撒完后再覆蓋一層基質，保持空氣通暢，保持溫度25°C_28°C，時間3-4周，獲得 長出真葉的苗。2. 根據權利要求1所述促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法，其特征在于步 驟(7)所得真葉苗進行馴化與移栽，將長出真葉的苗移栽在腐殖土中，幼苗移栽后保證生長 所需養分，溫度保持在25°C-30°C，生長8-10周后供野外移栽。3. 根據權利要求1所述促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法，其特征在于步 驟(5)和(6沖GA3溶液避光保存，配制時間不超過1個月。4. 根據權利要求1所述促使珍稀瀕危植物甜菜樹種子高效萌發的方法，其特征在于步 驟(3)、（5)和(6)之后的種子均用清水洗凈，并用吸水紙吸干。
【文檔編號】A01G1/00GK105900564SQ201610260798
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】楊冠松, 王躍華, 申仕康
【申請人】云南大學