一種提高幼苗生長均勻性的菸草種子處理方法與流程

2024-03-01 16:46:15 2

本發明屬於農業
技術領域：
中的種子處理技術，具體涉及一種提高幼苗生長均勻性的菸草種子處理方法。
背景技術：
：菸草育苗是菸葉生產的首要環節,是菸葉優質高效益的前提。菸草育苗的基本要求是早、壯、齊、大、足。近年來，隨著塑料大棚漂浮育苗技術的發展，克服了低溫、乾旱等自然因素對種子萌發的影響，進而解決了菸草育苗的早、壯、大、足問題。儘管採用塑料大棚漂浮育苗技術在一定程度上緩解了菸草種子出苗整齊的問題，但並沒有從根本上解決問題。生產實踐已經證明，煙苗生長的均勻整齊便於菸草苗期管理，也與煙苗的移栽成活率、大田長勢，甚至菸葉產質量密切相關。近些年來發展起來的菸草剪葉育苗技術，對保障移栽煙苗的大小一致，起到一定的作用，但仍然不能從根本上解決問題，尤其近幾年推行菸草小苗移栽技術，致使剪葉育苗技術在保障煙苗大小一致方面發揮的作用更加有限，煙苗生長的不一致本身也給剪葉育苗帶來了難度。大量的研究表明，相隔兩天出現的煙苗在大小上顯著不同，而萌發遲幾天的菸草種子培育的煙苗，不僅煙苗存活率降低，而且在苗期、大田生長期一直滯後，甚至調製後的菸葉質量也受到影響。因此，從種子處理的角度，保證種子發芽同步，進而保障出苗整齊一致，比煙苗大小更顯得尤為重要。關於菸草種子的處理，近些年來出現了一些新技術。如中國專利件200710168420.0公開了一種在菸草種子進行包衣丸化之前採用10％peg浸種的種子處理方法，中國專利件200810143838.0公開了一種採用由赤黴素、萘乙酸和吲哚乙酸混合溶液構成的菸草種子引發劑進行種子處理的方法，中國專利件201010172419.7公開了一種在菸草種子進行包衣丸化之前使用過氧化尿素和赤黴素混合溶液浸種的種子處理方法，中國專利件201110031537.0和專利件201310572553.x公開了一種採用氯化鈣溶液浸種的菸草種子處理方法。但這些方法都是針對菸草播種時遇到低溫或乾旱等逆境而採取的浸種方法，能夠提高菸草種子抵禦低溫或乾旱的能力，提高發芽率，縮短發芽時間。對於目前普遍採用的改進的塑料大棚漂浮育苗技術來說，由於漂浮池配備了加熱系統，致使這些種子處理技術黯然失色，不太具有現實意義了。這些種子處理技術在評價菸草種子抵禦低溫或乾旱能力的時候採用的指標幾乎都是發芽勢、發芽率、發芽時間、發芽指數、出苗率等，未見發芽同步指數、出苗均勻性等評價指標，因此，這些種子處理技術在菸草幼苗生長均勻性方面的效果究竟如何不得而知。中國專利件200910157338.7公開了一種利用赤黴素進行菸草種子催芽的方法，中國專利件201110238933.0公開了一種利用ms+赤黴素+萘乙酸混合溶液浸種進行菸草種子催芽的方法，這兩項種子處理技術只是為了打破菸草種子休眠，促進種子提早發芽，縮短發芽時間，提高發芽率。這兩項種子處理技術採用的評價指標也只是種子發芽勢、發芽率等，依然沒有涉及發芽同步指數、出苗均勻性等指標，因此，這些種子處理技術在菸草幼苗生長均勻性方面的效果究竟如何也是不得而知的。中國專利件201110452971.6公開了一種採用磷酸三鈉和蛋白粉混合劑處理菸草種子的方法，該方法主要用來預防菸草花葉病，並可提高種子活力和出苗率，但也未涉及發芽整齊度和幼苗生長均勻性。王嵐等人在期刊《種子》2012年第6期文章「低溫預處理對k326烤菸種子萌發的影響」中，以及王立祥等人在期刊《吉林農業》2012年第11期文章「低溫預處理對紅大烤菸品種種子萌發的影響」中報導了菸草幹種子經低溫預處理能夠打破種子休眠，縮短種子發芽時間，提高發芽勢。而幹種子低溫貯藏是目前菸草種質資源常用的保存手段，多種作物研究已經表明，作物種子在低溫處理以促進萌發時必須有一定程度的水合作用，否則低溫預處理多長時間也沒有效果(見孫躍春等人在期刊《種子》2004年第10期文章「預冷打破種子休眠的研究進展」)，因此，上述兩篇文章利用幹種子低溫處理所得到的結果實在令人費解。儘管如此，這兩篇文章中對種子萌發所採用的指標只是發芽勢、發芽率和發芽時間，也沒有涉及發芽同步指數、出苗均勻性等指標，因此，種子低溫預處理技術在菸草幼苗生長均勻性方面的效果究竟如何依然是不得而知的。彭耀東等人在期刊《園藝與種苗》2014年第2期發表了「聚乙二醇(peg)溶液浸種對菸草種子發芽整齊度的影響研究」一文，這是申請人迄今所見的國內唯一一篇關於菸草種子發芽整齊度研究的文獻，但其結果「peg對菸草種子萌發率無明顯效應」與前人研究結果明顯不一致(見中國專利件200710168420.0
背景技術：
)。不管怎樣，該文採用peg單一藥劑研究了不同濃度和浸種時間對菸草種子發芽同步指數的影響，但分析其實驗數據，在供試的4個品種中，有3個品種用peg處理的表現與對照無明顯差異，另一個品種在不同浸種濃度間無明顯差異。也因此，該文並沒有在菸草種子發芽整齊度方面就peg浸種濃度和時間給出明確的肯定結論。該文僅涉及到菸草種子發芽整齊度問題，也未涉及到菸草出苗整齊度問題。申請人試圖通過菸草種子處理來提高菸草幼苗生長的均勻性，為此進行了試驗研究，摸索出了一種提高幼苗生長均勻性的菸草種子處理方法。技術實現要素：本發明針對目前菸草育苗上煙苗生長不一致的問題，提供一種提高幼苗生長均勻性的菸草種子處理方法，採用該方法能夠促進菸草種子集中萌發，提高萌發整齊度，進而提高出苗整齊度，使幼苗生長均勻一致。本發明提供的技術方案：所述一種提高幼苗生長均勻性的菸草種子處理方法，其特徵在於具體步驟如下：(1)消毒處理：首先將種子用75％乙醇浸泡1-2min，然後用0.5％次氯酸鈉浸泡5-10min，接著用蒸餾水衝洗3-5次，每次1min。(2)冷溼處理：將步驟(1)獲得的種子在室溫下用蒸餾水浸泡12h，然後將種子取出，並置於4℃持續7～14天。(3)浸種處理：將步驟(2)獲得的種子在室溫下按1g種子加入15ml浸種劑的比例置入浸種劑中3～5天，並在浸種過程中通入空氣補氧；然後將種子用蒸餾水徹底衝洗以去除任何浸種劑，並在室內攤開風乾種子。(4)乾熱處理：將步驟(3)獲得的種子置於37℃持續7天，然後在室溫下存放備用。本發明所使用的浸種劑的組分和配比為：組分各組分含量/每升蒸餾水聚乙二醇8000(peg8000)300g6-苄氨基嘌呤(6-ba)50mg赤黴素(ga)50mg有益效果(1)本發明方法能夠活化種子的代謝系統，促使內部的一系列生理生化過程的進行得以啟動和整合，又由於種子萌發吸水緩慢，因而能贏得充足的時間使絕大多數種子調整到萌發的第二階段，並經乾熱處理使種子迅速固定在萌發的第二階段。這樣的種子在育苗時就會隨即迅速地突破種皮而萌發。因此，該方法能夠促進菸草種子集中萌發，提高萌發整齊度，進而提高出苗整齊度，使幼苗生長均勻一致。(2)本發明方法不僅能夠打破種子休眠，而且啟動了萌發所需的某些代謝過程，並經乾熱處理固定下來。這樣的種子在育苗時不僅在種子萌發過程中減少了啟動這些代謝所需的時間，而且縮短了吸脹到出根的時間，從而加速種子的萌發。因此，該方法能夠縮短種子發芽和出苗時間，提高發芽率和出苗率。(3)本發明方法將種子進行冷溼處理和浸種處理後，再進行乾熱處理，能夠將種子在室溫下長期存放，隨時備用。本發明方法適用於烤菸、白肋煙、馬裡蘭煙、地方曬煙等菸草種子的處理。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的實施方式不限於此。下述實施例中所使用的試驗方法如無特殊說明，均為常規方法。實施例一：隨機取烤菸品種金神農1號新收穫種子28g，分成a、b、c三組。a組種子1g，不進行任何處理，作為對照。b組種子15g，按以下程序進行消毒處理、冷溼處理、浸種處理和乾熱處理：(1)消毒處理：將b組種子用75％乙醇浸泡1min，接著用0.5％次氯酸鈉浸泡10min，然後用蒸餾水衝洗5次，每次1min。(2)冷溼處理：將用乙醇和次氯酸鈉消毒處理過的b組種子在室溫下用蒸餾水浸泡12h，然後將種子取出，平均分成b1、b2、b3共3份，置於4℃分別持續7天、14天和21天。(3)浸種處理：將經冷溼處理過的b1、b2、b3三份種子中的每一份種子再平均分成5份。其中4份在室溫下按1g種子加入15ml浸種劑的比例分別置入浸種劑d1、d2、d3和d4中5天；另一份置入蒸餾水中3天，作為對照，記作浸種劑d5。在浸種過程中採用魚缸泵連續充氣補氧。浸種結束後，將種子用蒸餾水徹底衝洗以去除任何浸種劑，並在室內攤開風乾種子。各種浸種劑的組分和配比如表1：表1各種浸種劑的組分和配比(4)乾熱處理：將每一份用浸種劑處理過的種子置於37℃持續7天，然後在室溫下存放備用。c組種子12g，按以下程序進行消毒處理、浸種處理和乾熱處理：(1)消毒處理：將c組種子用75％乙醇浸泡1min，接著用0.5％次氯酸鈉浸泡10min，然後用蒸餾水衝洗5次，每次1min。(2)浸種處理：將用乙醇和次氯酸鈉消毒處理過的c組種子平均分成c1、c2、c3、c4四份種子，在室溫下按1g種子加入15ml浸種劑的比例分別置入上述表1中浸種劑d1、d2、d3和d4中5天。在浸種過程中採用魚缸泵連續充氣補氧。浸種結束後，將種子用蒸餾水徹底衝洗以去除任何浸種劑，並在室內攤開風乾種子。(3)乾熱處理：將每一份用浸種劑處理過的種子置於37℃持續7天，然後在室溫下存放備用。待種子完全處理結束後，從經過不同處理的種子及對照種子中分別取出少量的種子，整齊排列於裝有8％瓊脂培養基的培養皿中，然後將培養皿移入光照培養箱中並調節箱內溫度至27℃進行發芽試驗。各處理包括對照採用完全隨機排列，均為3次重複，每重複100粒種子。每天記錄發芽種子數，連續記錄14天，並計算總發芽率和發芽同步指數。總發芽率是指第14天總發芽粒數佔總種子粒數的百分比，同步指數是指萌發數最多的那一天萌發的種子數量佔總發芽數的百分數。各處理及對照的餘剩種子於3月份在菸草育苗大棚內播種育苗，採用完全隨機排列，均為3次重複。播種後50天，各處理包括對照每重複隨機取幼苗50株測量苗高，計算菸草幼苗苗高的變異係數。各處理及對照發芽試驗及育苗試驗結果列於表2。表2烤菸品種金神農1號種子各處理及對照發芽試驗及育苗試驗結果試驗結果表明，不同浸種液處理對發芽率和萌發同步指數都有明顯的促進作用，尤以「(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理表現最好；不同溫度冷溼處理除「冷溼21天」處理效果不明顯外，「冷溼7天」和「冷溼14天」處理對發芽率和萌發同步指數也都有明顯的促進作用，尤以「冷溼7天」處理表現最好。不同溫度冷溼處理和不同浸種液處理似乎對苗高也有促進作用，但不明顯，而對苗高變異係數影響很大，其趨勢與萌發同步指數類似，尤以「冷溼7天」和「(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理的苗高變異係數最小，煙苗更加均勻整齊。綜合來看，就具體的處理而言，「冷溼7天+(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理效果最佳，其次是「冷溼14天+(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理。由此可見，烤菸品種金神農1號種子經消毒後，用蒸餾水浸泡12h然後置於4℃持續7～14天，再將種子置入每升蒸餾水含300gpeg8000、50mg6-ba和50mgga的浸種劑中3～5天，洗淨風乾後置於37℃持續7天。這樣不僅能夠打破種子休眠，有利於細胞膜的修復過程，而且活化了種子的代謝系統，促使內部的一系列生理生化過程的進行得以啟動和整合，促進了一些物質的合成與積累，為種子萌發和幼苗生長準備了充分的物質基礎和能量基礎，由於種子萌發吸水緩慢，因而能贏得充足的時間使絕大多數種子調整到萌發的第二階段，並經乾熱處理使種子迅速固定在萌發的第二階段。這樣的種子在育苗時就會隨即迅速地突破種皮而萌發，不僅能夠縮短種子發芽和出苗時間，提高發芽率和出苗率，而且能夠促進菸草種子集中萌發，提高萌發整齊度，進而提高出苗整齊度，使幼苗生長均勻一致。實施例二：隨機取白肋菸品種新收穫鄂煙215種子28g，分成a、b、c三組。a組種子1g，不進行任何處理，作為對照。b組種子15g，按以下程序進行消毒處理、冷溼處理、浸種處理和乾熱處理：(1)消毒處理：將b組種子用75％乙醇浸泡2min，接著用0.5％次氯酸鈉浸泡5min，然後用蒸餾水衝洗3次，每次1min。(2)冷溼處理：將用乙醇和次氯酸鈉消毒處理過的b組種子在室溫下用蒸餾水浸泡12h，然後將種子取出，平均分成b1、b2、b3共3份，置於4℃分別持續7天、14天和21天。(3)浸種處理：將經冷溼處理過的b1、b2、b3三份種子中的每一份種子再平均分成5份。其中4份在室溫下按1g種子加入15ml浸種劑的比例分別置入如表1所列的浸種劑d1、d2、d3和d4中3天；另一份置入蒸餾水中3天，作為對照，記作浸種劑d5。在浸種過程中採用魚缸泵連續充氣補氧。浸種結束後，將種子用蒸餾水徹底衝洗以去除任何浸種劑，並在室內攤開風乾種子。(4)乾熱處理：將每一份用浸種劑處理過的種子置於37℃持續7天，然後在室溫下存放備用。c組種子12g，按以下程序進行消毒處理、浸種處理和乾熱處理：(1)消毒處理：將c組種子用75％乙醇浸泡2min，接著用0.5％次氯酸鈉浸泡5min，然後用蒸餾水衝洗3次，每次1min。(2)浸種處理：將用乙醇和次氯酸鈉消毒處理過的c組種子平均分成c1、c2、c3、c4四份種子，在室溫下按1g種子加入15ml浸種劑的比例分別置入上述表1中浸種劑d1、d2、d3和d4中3天。在浸種過程中採用魚缸泵連續充氣補氧。浸種結束後，將種子用蒸餾水徹底衝洗以去除任何浸種劑，並在室內攤開風乾種子。(3)乾熱處理：將每一份用浸種劑處理過的種子置於37℃持續7天，然後在室溫下存放備用。待種子完全處理結束後，從經過不同處理的種子及對照種子中分別取出少量的種子，整齊排列於裝有8％瓊脂培養基的培養皿中，然後將培養皿移入光照培養箱中並調節箱內溫度至27℃進行發芽試驗。各處理包括對照採用完全隨機排列，均為3次重複，每重複100粒種子。每天記錄發芽種子數，連續記錄14天，並計算總發芽率和發芽同步指數。總發芽率是指第14天總發芽粒數佔總種子粒數的百分比，同步指數是指萌發數最多的那一天萌發的種子數量佔總發芽數的百分數。各處理及對照的餘剩種子於3月份在菸草育苗大棚內播種育苗，採用完全隨機排列，均為3次重複。播種後50天，各處理包括對照每重複隨機取幼苗50株測量苗高，計算菸草幼苗苗高的變異係數。各處理及對照發芽試驗及育苗試驗結果列於表3。表3白肋菸品種鄂煙215種子各處理及對照發芽試驗及育苗試驗結果試驗結果表明，不同浸種液處理對發芽率和萌發同步指數都有明顯的促進作用，尤以「(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理表現最好；不同溫度冷溼處理除「冷溼21天」處理效果不明顯外，「冷溼7天」和「冷溼14天」處理對發芽率和萌發同步指數也都有明顯的促進作用，尤以「冷溼14天」處理表現最好。不同溫度冷溼處理和不同浸種液處理似乎對苗高也有促進作用，但不明顯，而對苗高變異係數影響很大，其趨勢與萌發同步指數類似，尤以「冷溼14天」和「(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理的苗高變異係數最小，煙苗更加均勻整齊。綜合來看，就具體的處理而言，「冷溼14天+(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理效果最佳，其次是「冷溼7天+(peg+ba+ga)浸種+乾熱」處理。由此可見，白肋菸品種鄂煙215種子經消毒後，用蒸餾水浸泡12h然後置於4℃持續7～14天，再將種子置入每升蒸餾水含300gpeg8000、50mg6-ba和50mgga的浸種劑中3～5天，洗淨風乾後置於37℃持續7天。這樣不僅能夠打破種子休眠，有利於細胞膜的修復過程，而且活化了種子的代謝系統，促使內部的一系列生理生化過程的進行得以啟動和整合，促進了一些物質的合成與積累，為種子萌發和幼苗生長準備了充分的物質基礎和能量基礎，由於種子萌發吸水緩慢，因而能贏得充足的時間使絕大多數種子調整到萌發的第二階段，並經乾熱處理使種子迅速固定在萌發的第二階段。這樣的種子在育苗時就會隨即迅速地突破種皮而萌發，不僅能夠縮短種子發芽和出苗時間，提高發芽率和出苗率，而且能夠促進菸草種子集中萌發，提高萌發整齊度，進而提高出苗整齊度，使幼苗生長均勻一致。當前第1頁12