專利名稱:對結縷草種子促進發芽的處理方法
該發明是關于對結縷草(Zoysia japonica)種子進行處理,使其發芽率及發芽勢(播種6天后發芽率)等發芽成績轉為良好狀態的促進種子發芽的處理方法。
因為通常情況下,結縷草種子的種皮組織厚而堅硬,所以,直接使用自然采收的種子進行播種時,不僅其發芽率只有很低的7-9%,而且發芽需要30-90天的很長時間。因此在商業使用方面有相當大的缺點。
Forbes I。J。和M。H。Ferguson在Agron標志(1948年40卷725-732頁)上發表過對結縷草種子的種皮用物理方法給與損傷或用藥品處理進行軟化可以提高發芽率的辦法,還有Yasuda S。D。和S。Y。Jang在Agriculture and Horticulture雜志(日本,1963年38卷109-110頁)上發表過結縷草種子雖然在黑暗狀態下發芽不順利,但是在光照下發芽很順利的文章。
還有,在韓國T。Y。Yu和S。J。Han在College of Agr。SNUCommemorative Jour。for 60th Aniversery of the Foundation 15-28頁中發表過結縷草種子具有好光性,從而再次確認過Yusada等的發現。
這些研究結果和韓國特許(專利)公報第228號,公告番號第71-219號表明,目前一直使用將結縷草種子用50%的氫氧化鉀溶液浸泡30分鐘,清洗后進行干燥來促進種子發芽的處理方法。
但是這種至今所用的方法是單純的將結縷草種子浸泡在堿溶液中,只是清除種皮組織中能被堿溶液分解或溶出的成份。并不能完全軟化或弱化種皮,使結縷草種子發芽所必需的水分,氧以及光的吸收透入不完全,其結果實際上達不到對種子發芽率和發芽勢等的發芽成績所愿望的程度。
還有至今的處理方法是將用堿溶液浸泡的結縷草種子,用酸溶液中和后進行水洗,這種方法的酸處理只是單純的中和目的,所以與上述專利中的處理方法相比達不到太大的改進。
另外,上述至今所用方法中,水洗處理后的種子單純用自然干燥的方法,所以種子處理需要很長時間(3-4天),還有隨著種子長期保持水份,其結果在種子內部誘發生理性變化,干燥后存在播種時降低發芽率及發芽勢,儲藏性不良等許多問題。
本發明的目的是想提供確實的種皮組織軟化或弱化處理,來提高發芽率及發芽勢的促進結縷草種子的發芽處理方法。
本發明的另外目的是,將種皮組織軟化或弱化處理的種子進行強制干燥,使種皮組織產生裂痕,以此來提高發芽率和發芽勢的同時,縮短干燥時間,從而大大縮短處理時間并提高儲藏性。
本發明的還有一個目的是,在光處理時促進幫助發芽的紅色光的透過,同時抑制對發芽抑制效果的遠紅色光的透過,從而更加提高發芽率和發芽勢。
為了達到本發明的這些目的,現提供包括將選擇的完全成熟種子浸泡在堿溶液里,清除種皮組織中可以分解溶出堿溶液中的成份的堿處理工程和將種子水洗后放在使清除殘留堿溶液及中和的酸溶液里,清除種皮組織中可以分解溶出酸溶液中的成份的酸處理工程和將種子水洗而清除殘留酸溶液及中和的酸溶液水洗及中和工程;將種子用結縷草種子發芽所必要的光收容體即phytochrome,將其轉換成Pfr形時用能夠最適當的選擇性地吸收透過的染料來染色的染色工程;將種子用強制干燥方法,迅速進行干燥的脫水及干燥工程所構成的結縷草種子的促進發芽的處理方法。
在上記堿處理工程前,為了選擇完全成熟種子和未完全成熟種子,將未處理的種子用50%的甲醇(CH3HO)水溶液,浸漬15-17分鐘,然后將浮在上面的未成熟種子去掉,只回收完全成熟的種子。
即一般的選種方法是利用水洗方法和利用風力的風選方法。但是在利用水選方法時由于種皮具有角質化成份,在內穎和外穎的抱合部位有氣泡,所以完全成熟的種子也有許多浮在水面,不能確切地選擇完全成熟的和未完全成熟的種子;在利用風選方法時與完全成熟度沒有關系容易全部飛走,所以出現不易選種而損失許多種子的問題。相反在利用甲醇(CH3OH)水溶液的情況下,由于降低溶液的比重不僅選種確切,而且不損失種子。
在上記種子選擇工程中,選出的完全成熟種子進行水洗,將殘留的甲醇成份清除,這樣可以排除因化學反應而給種子帶來的直接的損害。
在上記堿處理工程中,將選擇好的完全成熟的種子用15-25%(溫度30-45℃)的氫氧化鈉溶液浸漬35-50分鐘,使積累在種皮組織的成份中能在堿溶液中分解,溶脫的成份被清除而軟化或弱化種皮的同時,也可以除掉在種子中含有的抑制發芽物質,能在堿溶液里溶出或形成不活性化的物質。
在上記堿溶液的水洗及中和工程中,經堿性處理的種子用一般清水進行水洗,使包括種子在內的溶液的酸堿度要達到pH7.5-9.5的范圍。
在這個工程中,可以加快清除種皮組織中靠堿性溶液溶脫的成份的速度,并且可以防止種子因長時間在堿溶液中可能出現的對胚直接損害及生理化學反應。
在上記酸性處理工程中,將種子在0.12-0.25%的鹽酸溶液中浸積2-5分鐘,以清除堿處理工程中沒有分解和溶出的留在種皮組織中的成份的分解及溶出,從而進一步軟化或弱化,清除含在種子里,抑制發芽物質中在酸溶液里溶出或不活性化的物質。
在上記酸溶液水洗及中和工程中,將經過酸處理工程的種子用一般清水洗滌和中和,提高種子表面及內部酸度的同時,可以加快除掉種皮組織含有的成份中在酸溶液里溶出或不活性化的成份。
還有,在這個工程中,可以防止種子因長時間浸在酸溶液時可能出現的對胚直接損害及生理化學反應。
經過上記堿處理及酸處理工程的種子,由于種皮組織中不透明,不透過性成份溶脫后,種皮層具有透明的狀態。
在上記染色工程中,為了把結縷草種子發芽所必要的光收容體Phylochrome轉換成Pfr(Phytochrome for red)形時最適合的紅色光,能夠選擇性的吸收,透過最適合的紅色,染色所使用的染料是用胺類染料。
胺類染料在經過堿處理及酸處理工程后將不透明,不透過性成份溶脫而變成透明狀態的種皮層染色后,在照射光時能選擇性地透過更多的對促進發芽有效的紅色光的同時,抑制對發芽有抑制效果的遠紅色光的透過,從而提高具有光發芽性的結縷草種子的發芽率及發芽勢。
上記胺類染料中,最好是使用Rhodamine-B(玫瑰精-B),但并不只局限于此。
在上記脫水工程中,是使用通常用的高速離心脫水機來脫去附在種子上的水分。
在這個工程中,種子經過吸收較長時間的水份而可能產生的種子生理化學變化降低到最小水平,并使后續最終干燥也變得更加容易。
在上記干燥工程中,是利用熱的風機在40-55℃的溫度下進行2-4小時的熱風干燥,使種子的含水量降到7%以下。
在這個工程中,為了使染色后的種子能照射到光,需要在能透過太陽光的設施內進行。
還有,在這個工程中,因為將種子在2-4小時左右的短時間內進行干燥,所以能夠排除一向需要在3-4天進行干燥時會引起的種子的生理性變化,并且可以防止干燥后種子發芽勢及種子儲藏性的下降。
特別是在這一工程中,因為利用高溫進行急速干燥種皮急速收縮,在種皮中產生微細的裂痕,播種時通過該裂痕會順利地形成對水分,氧及光的吸收和透過,從而提高發芽率及發芽勢。
下面用實施例來說明按照本發明進行的對結縷草種子的促進發芽的處理方法。
實施例1.
〔堿處理工程〕將選擇好的完全成熟種子,浸漬在22%(溫度36℃)氫氧化鈉溶液達35分鐘,就可以清除積累在種皮組織成份中,被堿溶液分解,溶脫的成份,使種皮軟化或弱化的同時也除掉含在種子里的抑制發芽物質中可在堿溶液中溶出或不活性化的物質。
在這一工程中,除掉了種皮組織中抑制發芽所必需的水份、氧及光的吸收、透過的成份中的一部分(被堿分離或溶脫的成份)。
〔堿溶液的水洗及中和工程〕經過堿處理的種子用一般清水清洗,使包括種子在內的溶液的酸堿度調節到pH7.5。
在這一工程中,對堿處理工程時,附著在種皮上的堿性成份進行水洗及中和處理,加快了除掉種皮組織中被堿溶液溶脫的成份的速度,并且防止了種子因長時間浸在堿溶液時可能出現的對胚直接的受害及生理化學變化。
〔酸處理工程〕將前一工程處理的種子,在0.12%的鹽酸溶液中浸漬4分鐘,清除在堿處理工程中沒有被分解,溶出的留在種皮組織中所含成份,使其分解、溶出。從而進一步軟化或弱化,并且除掉了含在種子里,抑制發芽物質中在酸溶液里溶出或不活性化的物質。
〔酸溶液的水洗及中和工程〕經酸處理工程的種子用一般清水清洗,中和。從而提高種子表面及內部的酸堿度,同時加快了除掉含在種皮組織所含成份中在酸溶液里溶出或不活性化的成份的速度。
另外,在這一工程中,還防止了種子因長時間浸在酸溶液時可能出現的對胚直接損害及生理化學變化。
〔染色工程〕把種子用胺類染料玫瑰精-B進行了染色。
在這一工程中的染色方法,是采用了通常的方法。
在這一工程中,被經過上記堿處理工程和酸處理工程后,將不透明,不透過性成份溶脫而變成透明狀態的種皮層,用玫瑰精-B染色,對光發芽性強的結縷草種子,能夠選擇性地透過更多的對促進發芽有效的紅色光,并抑制了對發芽抑制效果的遠紅色光的透過。
也就是說,染上玫瑰精-B以后,具有光發芽性的結縷草種子,發芽所必要的光收容體植物色素轉換成Pfr形態的最適合的紅色光,能夠選擇性地吸收、透過最適合的紅色,從而打大發芽適溫范圍,顯著提高了發芽率。
〔脫水工程〕把經過染色工程的種子,放入高速脫水機中,強制性地急速脫去了種子水份。
在這一工程中,因種子吸收水份時間過長而產生的種子生理化學變化降低到了最小水平,并使后續干燥變得更加容易。
〔干燥工程〕經過一次脫水工程后的種子,在能夠透過太陽光的通常設施內,利用熱風機在40℃的溫度下,進行4個小時的干燥處理,使種子的含水量降到了7%以下。
至今為止所采用的自然干燥時,需要3-4天的干燥時間。會招來因種子的生理化學變化而導致干燥后種子發芽勢及種子儲藏性的低下。但是在上記工程中,因為進行急速高溫干燥使種皮急速收縮,在種皮中誘發微細的裂痕。通過這一裂痕,播種時非常活潑,順利地形成水份,氧及光的吸收透過,顯著地提高了發芽率及發芽勢。
實施例2.
〔堿處理工程〕將選擇好的完全成熟種子,浸漬在20%(溫度40℃)氫氧化鈉溶液達45分鐘。處理后得到與上述實施例1同樣的結果。
〔堿溶液水洗及中和工程〕經芝堿處理的種子用一般清水清洗,使包括種子在內的溶液的酸堿度調節到pH8.5,其結果與上述實施例1相同。
〔酸處理工程〕
將前一工程處理的種子,用0.18%的鹽酸溶液浸漬3分鐘。其結果與上述實施例1相同。
〔酸溶液的水洗及中和工程〕采用與上述實施例1同樣的處理方法,得到了同樣的結果。
〔染色工程〕與上述實施例1采用同樣的染色方法,得到了同樣的結果。
〔脫水工程〕與上述實施例1采用同樣的脫水方法,得到了同樣的結果。
〔干燥工程〕將經過第一次脫水工程后的種子,在能夠透過太陽光的通常設施內,利用熱風機在48℃的溫度下,進行3個小時的干燥,使種子的含水量降到7%以下,得到了與上述實施例1同樣的結果。
實施例3.
〔堿處理工程〕將選擇好的完全成熟的種子,浸漬在18%(溫度45℃)氫氧化鈉溶液達50分鐘。
處理后得到了上述實施例1同樣的結果。
〔堿溶液的水洗及中和工程〕經過堿處理的種子,用一般清水清洗,使包括種子在內的溶液的酸堿度調節到pH9.5,其結果與上述實施例1相同。
〔酸處理工程〕將經過前一工程處理的種子用0.25%的鹽酸溶液浸漬2分鐘。其結果與上述實施例1相同。
〔酸溶液的水洗及中和工程〕用與上述實施例1同樣的處理方法,得到了同樣的結果。
〔染色工程〕用與上述實施例1同樣的染色方法,得到了同樣的結果。
〔脫水工程〕有與上述實施例1同樣的脫水方法,得到了同樣的結果。
〔干燥工程〕將經過第一次脫水工程后的種子,在能夠透過太陽的通常設施內,利用熱風機在55℃溫度下,進行3個小時的干燥,使種子的含水量降到7%以下,得到了與上述實施例1同樣的結果。
將按照上述實施例處理的種子和到目前為止使用的方法處理的種子進行播種,比較發芽率和發芽勢。其結果是按照本發明處理的發芽率和發芽勢比原來方法處理的具有顯著的提高。特別是作為判斷發芽成績最重要點的播種后第6天的發芽率具有刮目相看程度的提高,這用下面比較線圖來表示。
下面的比較線圖是表示置于溫度30℃,光條件在600勒克可(Lux)的恒溫箱里試驗的結果。
另外在實際耕地里播種的情況來看,發現其發芽率及發芽勢更有明顯的差異。
還有本發明并不局限于上述的實施例,本發明的技術思想及范圍內的多種變形是有可能的。
權利要求
1.對結縷草種子的促進發芽的處理方法,其中包括將選擇好的完全成熟種子浸漬在堿溶液中,清除種皮組織中能在堿溶液中分解,溶出成份的堿處理工程;將種子水洗使殘留堿溶液的清除及中和的堿溶液水洗及中和工程;將中和的種子浸漬在酸溶液中,清除種皮組織中能在酸溶液中分解,溶出成份的酸處理工程;將種子水洗使殘留酸溶液的清除及中和的酸溶液水洗及中和工程;將種子用結縷草種子發芽所必要的光收容體即植物色素轉換成Pfr形時,能最適當的選擇性地吸收,透過的染料來染色的染色工程;將種子用強制干燥法迅速進行干燥的脫水及干燥工程。
2.權利要求1的方法,其特征在于上記堿處理工程是以將選擇好的種子用15-25%的氫氧化鈉溶液(溫度30-45℃)浸漬35-50分鐘進行處理。
3.權利要求1的方法,其特征在于上記堿溶液水洗及中和工程是用普通清水清洗,使包括種子在內的溶液酸堿度在pH7.5-9.5范圍。
4.權利要求1的方法,其特征在于上記酸處理工程是用0.15-0.18%的鹽酸溶液浸漬2-5分鐘進行處理。
5.權利要求1的方法,其特征在于酸溶液水洗及中和工程是用普通清水清洗,提高種子表面及內部酸堿度而進行中和。
6.權利要求1的方法,其特征在于上記染色工程是用玫瑰精-B。
7.權利要求1的方法,其特征在于上記脫水工程是用高速離心脫水機來脫去附在種子表面上的水份。
8.權利要求1的方法,其特征在于上記干燥工程是用熱風機在40-55℃溫度下進行2-4個小時干燥。
9.權利要求1的方法,其特征在于上記經干燥工程后種子含水量低于7%。
10.權利要求1的方法,其特征在于上記干燥工程是在能透過太陽光的設施內進行干燥。
全文摘要
本發明是關于將結縷草種子(Zoysia japonica)進行處理,使其發芽率及發芽勢等發芽成績變為良好狀態的促進結縷草種子發芽的處理方法,其中包括完全成熟種子的堿處理工程;堿溶液的水洗及中和工程;酸處理工程;酸溶液的水洗及中和工程;染料染色工程以及脫水及干燥工程。
文檔編號A01C1/02GK1078089SQ9310133
公開日1993年11月10日 申請日期1993年2月24日 優先權日1992年4月30日
發明者徐基源 申請人:株式會社漢城種苗產業