一種青錢柳育種發芽方法
【技術領域】
[0001] 本發明為發明申請《一種提高青錢柳種子發芽率的方法》（【申請號】 20)的分案申請，涉及一種種子促萌發方法，特別是一種適用于山東地區種植 培育的青錢柳種子促萌發方法。
【背景技術】
[0002] 青錢柳（Cyclocarya paliurus Iljin.)是我國獨有的單種屬喬木植物，是國家重 點保護的瀕危植物之一，屬三類保護植物。青錢柳樹種用途廣泛，是一種很有發展和開發利 用前景的珍貴樹種。研宄發現青錢柳葉中不僅含有人體所必須的鉀、鈣、鎂、磷等常量元素， 而且還含有對人體保健有重要作用的微量元素如錳、鐵、銅、鋅、硒、鉻、礬、鍺等；從青錢柳 葉片中提取的青錢柳戒I (cyclocarioside I )是目前世界上發現的40種具有甜味的天 然化合物之一，具有很重要的研宄應用價值；青錢柳嫩葉可代茶，葉中含有多糖類化合物、 黃酮類化合物、齊墩果酸、乳香、萜類化合物，此外還含有機酸，生物堿，以及留醇很多對人 體有利的無機物質和有機物質，具有多種藥用和保健功能。
[0003] 青錢柳具有極高的保護和開發應用價值。但是，現有的青錢柳資源主要是天然林， 不僅數量少，而且多零星分布于深山老林和一些自然保護區中。青錢柳種子具有深休眠習 性，自然更生率低，人工扦插、栽培青錢柳成活率也不高，嚴重影響了青錢柳的開發利用與 產業化進程。目前，國內外尚無大量人工繁殖和栽培青錢柳的成功經驗，因此研宄青錢柳的 人工繁殖技術成為開發利用青錢柳的當務之急。
[0004] 目前對青錢柳繁殖技術研宄的探索主要包括有性繁殖和無性繁殖，但國內外對青 錢柳的組織培養研宄仍處于探索階段，相關的研宄僅獲得了愈傷組織但未能誘導芽的形 成，故而生產上一般仍用種子自然繁殖。
[0005] 青錢柳果實為堅果，通稱種子，呈扁球形，形如銅錢。青錢柳種子的種殼堅硬，一般 播種后需1~3年萌發，自然發芽率低，僅為0. 1~0. 2%。研宄表明青錢柳種子具有深休眠特 性。既往研宄表明青錢柳種子休眠的因素多樣化，屬于綜合性深休眠類型：堅硬外殼是導致 其強迫休眠的主要原因，它既束縛了種胚，又影響了透氣性，但仍具有透水性，其次，種子還 存在著生理休眠，種皮在一定程度上阻礙了胚與外界的水氣交換；同時，種皮內積累了大量 的抑制物質，使幼胚進入深度休眠狀態。因此，在有性繁殖方面，種子發芽技術一直是研宄 的重點和難點。近幾年來眾多學者對其進行了研宄，人們除了對種子進行濕沙埋藏與溫水 浸泡等催芽外，還對種子采用低溫層積、酸蝕和赤霉素處理，以提高種子的發芽率，縮短育 苗周期。如采用外源赤霉素處理種子，不僅能提高種子出苗率，還能有效縮短育苗周期。但 上述方案仍然存在以下缺陷：① GA3 (赤霉素）是我國目前農、林、園藝上應用最廣泛的一種 植物生長調節劑，主要用于促進作物的生長發育，提早成熟，提高產量和打破種子、塊莖、鱗 莖等器官的休眠，但是赤霉素的主要作用是促進細胞伸長，從而引起莖桿伸長和植株增高， 在使用6^后若出現干旱等不利氣候條件，由于6八 3帶來的過速生長，則會加重幼苗的傷害， 造成幼苗死亡，以上原因限制了在青錢柳種子的應用，僅僅限制于實驗室研宄領域；②依舊 存在種子萌發時間不統一、種子發芽率難以有效大幅度提高等問題，限制了青錢柳遺傳育 種和生產應用；③青錢柳主要分布在安徽、江蘇、浙江、江西、福建等地，在山東未見有生長， 其原因也多在于萌發期和幼苗期，種子萌發和幼苗生長早期是對逆境的敏感時期，抗性較 低。自然條件下，青錢柳萌發環境要求比較高，耐寒能力一般，喜溫暖濕潤氣候。現有技術 中：萌發為2~3月中旬，溫度為14. 0~20. 0°C，繼之在5月下旬至6月初，幼苗10~20cm 高時定苗。但是同期山東地區的溫度則為5~14°C，遠遠低于長江流域。但如果要是迀就萌 發育苗溫度，延后至4月中旬溫度適宜時播種，則幼苗苗高還未達到IOcm時，此時已進入夏 季，高溫炎熱，且伴有伏旱，空氣濕度較低，同時地下水位高，土壤排水性能較差，容易導致 幼苗無法過夏導致死亡，即使采用蓬蔭處理，苗木安然度過，但生長緩慢，甚至停滯。
[0006] 因此，解除青錢柳種子休眠促進其萌發對青錢柳種質資源保藏與利用、青錢柳產 業發展具有一定意義。

【發明內容】

[0007] 本發明的技術任務是針對青錢柳種子深休眠、發芽慢、出苗率低的特性，提供一種 青錢柳種子促萌發方法，能促進青錢柳種子的萌發，獲得較高的發芽率。
[0008] 本發明解決其技術問題的技術方案是：一種青錢柳育種發芽方法，其特征在于，包 括如下步驟： (1) 堿化浸種處理：1000 ml的清水中滴加濃度為IN的NaOH溶液將該溶液的pH值調整 為8. 2~8. 6,應用該堿液浸泡預處理種子9h ; (2) 振蕩減壓富氮處理：將步驟（1)得到的青錢柳種子放入密封的恒溫清水水浴培 養振蕩器中，抽出部分空氣，加入氮氣，降低氣壓，達到氣壓為〇. 06~0. 07MPa，氮氣含量為 85%~90%時，開始振蕩處理，振蕩處理溫度30~40°C，振蕩轉速15~20r/min，時間0. 5h，打開 氣閥充分換氣，直至振蕩器內氣體為常壓空氣，保持震蕩12h ; (3) 催芽處理：將步驟（2)得到的青錢柳種子用15°C清水清洗、自然干燥，稻草蓋好保 溫催芽，溫度保持在20°C，濕度保持在60%，保存8天。
[0009] 休眠是生活周期中的一個重要階段，對植物具有重要的生態學意義，種子在有利 生境中"正確"的時間萌發不僅有利于幼苗存活，而且可以使一個物種能夠成功定居并且長 期保持其種群。發明人研宄發現，青錢柳種子休眠期長，發芽不整齊的原因在于其部分種子 在適宜條件下仍保持休眠狀態，也即同批次種子無論在什么條件下都不會一次完全萌發， 該種推遲萌發現象通過時間上的擴散來降低種子萌發及幼苗建成過程中的死亡風險，保持 種族延續，這是一種自然進化中出現的可避免種群滅絕的、謹慎的萌發對策。現有技術的研 宄主要集中在種皮透氣性差和存在發芽抑制物質兩個方向上：青錢柳種皮結構致密，透氣 性、透水性均差；發芽抑制物質在種胚內，隨時間推移而逐漸通過種皮外滲消散；種皮在延 遲萌發上起的作用，一方面是通過限制氧氣的穿透而抑制了種子的萌發，另一方面阻礙發 芽抑制物質的外滲消散。
[0010] 而發明人的研宄發現這種因素依據的物質基礎是種皮物理結構的差異性，顯微鏡 下青錢柳種子種皮切片顯示，種皮內存在多條孔道，部分孔道內有團塊樣填充物。組織切片 統計，同批次種子同時間點的團塊樣填充物反應點數量差異較大（P〈〇. 05)，同批次種子隨 時間點的推移團塊樣填充物反應點數量逐漸減少（P〈〇. 05)，單體種皮水浸泡前與斷面蠟封 水浸泡1小時后、斷面蠟封草木灰溶液浸漬1小時后比較，組織切片統計顯示填充物反應點 數量差異無統計學意義（P>〇. 05)。可以據該基礎實驗研宄結果推論出：該種孔道內團塊樣 填充物是影響發芽抑制物質通過種皮外滲的因素，且同批次種子內團塊樣填充物含量的不 同是造成發芽不整齊的原因。
[0011] 目前的通用方法是：播種期在2~3月中旬，播種前浸種2d，再用稻草蓋好保溫催 芽，溫度保持在20-30°C。定時翻動拌勻，加淋40°C左右的熱水，4-5d種子露白，宜選露白種 子在2月中旬播種。也有報道，通過酸蝕方法催芽的種子發芽可提早15d左右，但是最高發 芽率仍然不足60%，保存1年以內的種子發芽率不到50%。其原因在于，浸泡不能改變內團 塊樣填充物含量，僅能對于原本團塊樣填充物含量已經下降的種子通過浸泡，加快種皮原 滲出的發芽抑制物質消除，依舊存在種子萌發時間不統一、種子發芽率難以有效大幅度提 高等問題，限制了青錢柳遺傳育種和生產應用。
[0012] 與現有技術相比較，本發明方法先對種實進行堿化浸種，繼之振蕩減壓富氮催芽 的處理方案，通過堿化破壞之前已經由種胚內通過種皮內無開放的團塊樣填充物填充的孔 道外滲出的發芽抑制物質，之后通過減壓富氮用以破壞團塊樣填充物物理化學結構，加速 發芽抑制物質的外排，后恢復常壓和空氣供應，使種子得到良好的氧交換，并通過持續振蕩 使發芽抑制物質脫離種皮；經過上述處理的種子有效脫離了休眠抑制，在適宜的溫度與光 照下進行萌發。
[0013] 與現有技術相比較，本發明處理時間短，可有效地誘發青錢柳種果的大量萌發，顯 著提高種子發芽率，提高出苗率，并具有培育時間短、發芽率高、成活率高等特點。且該種處 理方案用于新種子(儲存期一年以內的種子）同時有效，對于縮短青錢柳種苗種子繁育的生 產周期具有實際意義。
[0014] 以上有益效果均為實驗所證實，實驗方法及結果見【具體實施方式】。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0016] -、實驗一：對于