一種掌葉覆盆子種子繁殖的方法與流程

2023-06-09 03:53:31

本發明屬於育種技術，具體涉及一種掌葉覆盆子種子繁殖的方法。

背景技術：

掌葉覆盆子(Rubus chingii Hu)為《中國藥典》收錄的「覆盆子」，隸屬於薔薇科懸鉤子屬，別名大號角公、牛奶母等，為多年生落葉小灌木，屬藥食同源植物，現已廣泛應用於藥品、保健品、化妝品和化工等行業。

近年來研究表明，掌葉覆盆子是一種開發前途十分廣闊的植物資源，掌葉覆盆子的根、莖、葉均可入藥；其未成熟青果加工後即作為中藥材入藥，果實味甘、酸、性溫、歸腎、膀胱經，具有益腎、固精、縮尿等功能，用於腎虛、小便頻數、陽萎早洩、遺精滑精等症。掌葉覆盆子果實為聚合漿果，成熟果實富含胺基酸、維生素E、維生素C、維生素B、維生素PP、超氧化物歧化酶、礦質元素和揮發性等成分，用於食療和保健，可作為人體良好的胺基酸源。掌葉覆盆子可直接用於各類食品加工業，如果汁、果醬、果粉、果酒、糕點、冷飲等。全國年需求量在500t以上，隨著掌葉覆盆子開發利用的不斷深入，其用量將越來越大。

但是，目前生產所用原料大多數來自於野生，規範化種植處於起步階段，而且苗木基本來自野生資源採挖移植和分株繁殖，繁殖係數低。而掌葉覆盆子種子重量輕，體積很小，休眠程度深，繁殖難，掌葉覆盆子種子快速繁殖體系沒有建立，不利於掌葉覆盆子產業發展，不利於其雜種優勢和遺傳規律的研究。

據《雲南農業大學學報》2007年第3期，段修安、王仕玉、朱映安在《不同化學藥劑處理對樹莓種子發芽率和幼苗株高的影響》的文章中報導，化學試劑處理掌葉覆盆子種子最高發芽率僅31％；《經濟林研究》2001年第4期，付順華、吳家森、餘永清和朱玉球等在《掌葉覆盆子種子特性與發芽試驗研究》的文章中報導，種子發芽率為50％，但需要低溫溼沙貯藏265天，時間漫長，需要冰箱低溫長期培養，加上發芽不整齊，這給包括移苗在內的苗期管理增加了難度，既費工又耗時，這對於掌葉覆盆子種子的快速繁殖是極為不利的。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種掌葉覆盆子種子繁殖的方法，所述方法簡單經濟快速，打破掌葉覆盆子種子休眠，加大繁殖係數，完善了掌葉覆盆子快速繁殖體系。

為達到此發明目的，本發明採用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種掌葉覆盆子種子繁殖的方法，所述方法包括如下步驟：所述種子經過預處理、酸蝕、高錳酸鉀處理、赤黴素(GA3)處理和低溫沙藏後，進行播種育苗、栽培即可得到掌葉覆盆子。

優選地，所述預處理包括如下具體步驟：

摘取成熟掌葉覆盆子果實，去掉萼片和果柄，留下球形的聚合瘦果，搓碎，用清水將果肉衝洗掉，晾乾後保存。

優選地，所述保存的溫度為20-30℃，例如可以是20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃。優選為23-25℃。

優選地，所述保存的溼度為15-60％，例如可以是15％、16％、18％、20％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、30％、31％、32％、33％、35％、36％、38％、40％、42％、43％、45％、48％、50％、52％、55％、56％、58％或60％，優選為20-50％，進一步優選為25-40％。

優選地，所述酸蝕包括如下具體步驟：將酸與預處理後的種子混合攪拌，浸泡後用水衝洗。

本發明中，所述酸蝕的作用為碳化種殼，即減弱或消除種殼機械障礙。

本發明中，所述用水衝洗是為了漂洗去種子上的硫酸，衝水同時輕柔的搓洗，將碳化的部分搓洗下來。

優選地，所述酸為質量分數大於75％的濃硫酸，優選為98％的濃硫酸。例如可以是75％的濃硫酸、80％的濃硫酸、85％的濃硫酸或90％的濃硫酸。優選地，所述浸泡時間為15-35min，例如可以是15min、16min、17min、19min、20min、21min、23min、25min、26min、27min、28min、30min、31min、32min、33min、34min或35min，優選為20-30min，進一步優選為25min。

優選地，所述用水衝洗的時間為8-30min，例如可以是8min、9min、10min、11min、12min、15min、16min、18min、20min、21min、23min、25min、26min、28min或30min，優選為10-25min。

優選地，所述高錳酸鉀處理包括如下具體步驟：將酸蝕後的種子與高錳酸鉀溶液混合，浸泡後用水衝洗，晾乾。

本發明中，所述高錳酸鉀處理的作用是為了對種子進行消毒。

優選地，所述高錳酸鉀溶液的質量分數為0.1-0.8％，例如可以是0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％或0.8％，優選為0.2-0.5％，進一步優選為0.2％。

優選地，所述浸泡時間為6-20min，例如可以是6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、15min、16min、18min或20min，優選為8-15min，進一步優選為10min。

優選地，所述用水衝洗的水為無菌水。

優選地，所述衝洗的次數為2-10次，例如可以是2次、3次、4次、5次、6次、7次、8次、9次或10次，優選為3-5次。

優選地，所述GA3處理包括如下具體步驟：將高錳酸鉀處理後的種子用赤黴素溶液浸泡，優選為用赤黴素和硝酸鉀的混合溶液浸泡。

本發明中，所述赤黴素處理的作用為提供種子一定的外界環境條件，使種子中GA和ABA兩種激素之間相互作用或含量比例發生變化，可對種子的萌發進行調控，即GA增加或GA/ABA值增加，解除種子休眠。

優選地，所述GA3的濃度為1-10mg/L，例如可以是1mg/L、2mg/L、3mg/L、4mg/L、5mg/L、6mg/L、7mg/L、8mg/L、9mg/L或10mg/L，優選為2-6mg/L，進一步優選為2mg/L。

優選地，所述硝酸鉀的濃度為20-40mg/L，例如可以是20mg/L、21mg/L、22mg/L、23mg/L、24mg/L、25mg/L、26mg/L、27mg/L、28mg/L、29mg/L、30mg/L、31mg/L、33mg/L、34mg/L、35mg/L、36mg/L、38mg/L或40mg/L，優選為25-36mg/L，進一步優選為34mg/L。

優選地，所述浸泡時間為15-45h，例如可以是15h、16h、17h、18h、20h、21h、23h、25h、26h、28h、30h、31h、33h、35h、36h、38h、40h、41h、43h、45h，優選為24-36h。

優選地，所述低溫沙藏包括如下具體步驟：將GA3處理後的種子埋在沙子中層積。

本發明中，所述埋在沙子中種子經歷4±1℃的低溫層積，可有效解除種子休眠。

優選地，所述沙子與種子的體積比為(1-8):1，例如可以是1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1或8:1，優選為(2-5):1，進一步優選為3:1。

優選地，所述沙子的含水量為50-80％，例如可以是50％、51％、52％、53％、55％、56％、58％、60％、61％、63％、65％、68％、70％、71％、73％、75％、78％或80％，優選為60-75％，進一步優選為70％。

優選地，所述層積的時間為25-60天，例如可以是25天、26天、27天、28天、29天、30天、31天、33天、35天、36天、38天、40天、41天、43天、45天、48天、50天、51天、53天、55天、58天或60天，優選為28-40天，進一步優選為30天。

優選地，所述播種育苗、栽培具體包括如下步驟：將層積後的種子播種於營養土中，光照培養，出苗移栽，得到掌葉覆盆子的種苗；

優選地，所述營養土的pH為5-7，例如可以是5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9或7，優選為5.5-6.5，進一步優選為5.5。

優選地，所述種子播種於營養土的深度為3-8mm，例如可以3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm，優選為4-7mm，進一步優選為5mm。

優選地，所述光照的光周期為黑暗光照交替進行。

優選地，所述黑暗的時間為6-10h，例如可以是6h、7h、8h、9h或10h，優選為8h。

優選地，所述黑暗的溫度為10-20℃，例如可以是10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃或20℃，優選為12-18℃，進一步優選為15℃。

優選地，所述光照的時間為14-18h，例如可以是14h、15h、16h、17h或18h，優選為16h。

優選地，所述光照的溫度為25-32℃，例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃或32℃，優選為28-30℃，進一步優選為30℃。

優選地，所述光照度為800-1200Lux，例如可以是800Lux、810Lux、820Lux、830Lux、850Lux、860Lux、880Lux、900Lux、920Lux、950Lux、980Lux、1000Lux、1020Lux、1050Lux、1080Lux、1100Lux、1120Lux、1150Lux、1180Lux或1200Lux，優選為900-1100Lux，進一步優選為1000Lux。

作為優選技術方案，所述掌葉覆盆子種子繁殖的方法包括如下步驟：

(1)預處理：摘取成熟掌葉覆盆子果實，去掉萼片和果柄，留下球形的聚合瘦果，搓碎，用清水將果肉衝洗掉，晾乾後在溫度20-30℃，溼度15-60％下保存；

(2)酸蝕：將98％的濃硫酸與預處理後的種子混合攪拌，浸泡15-35min後用水衝洗8-30min；

(3)高錳酸鉀處理：將酸蝕後的種子與質量分數為0.1-0.8％高錳酸鉀溶液混合，浸泡6-20min後用無菌水衝洗2-10次，晾乾；

(4)赤黴素處理：將高錳酸鉀處理後的種子用濃度為1-10mg/L赤黴素和濃度為20-40mg/L硝酸鉀混合溶液浸泡15-45h；

(5)低溫沙藏：將赤黴素處理後的種子埋在含水量為50-80％的沙子中層積25-60天，所述沙子與種子的體積比為(1-8):1；

(6)栽培：將層積後的種子播種於pH為5-7的營養土中，播種深度為3-8mm，光照培養，出苗後將幼苗施肥一次後，待掌葉覆盆子幼苗長到4-5片真葉後移栽到苗床，得到掌葉覆盆子的種苗，所述光照培養的光照周期為：10-20℃的黑暗6-10h+25-32℃的光照14-18h，光照度為800-1200Lux。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明條件簡單，操作容易，掌葉覆盆子種子發芽快，發芽率高，超過70％，發芽整齊，掌葉覆盆子種苗品質更高，便於移栽；

(2)本發明可以打破種子的休眠，相對於掌葉覆盆子採挖野生資源和分株繁殖及扦插繁殖，繁殖係數較大，克服了掌葉覆盆子分株繁殖繁殖係數低和扦插繁殖病毒積累及種質衰退的缺點；

(3)本發明的掌葉覆盆子種子繁殖方法受季節和地理環境因素的影響較小，繁殖各個環節技術易於控制，可大量繁殖掌葉覆盆子，利於掌葉覆盆子生理和遺傳規律等的研究；

(4)本發明方法對環境無汙染，所使用的藥品主要是H2SO4、GA3和KNO3，H2SO4，後期只有廢液需要處理，但處理這些藥物廢液的價格便宜，GA3是常用植物生長激素，對環境汙染小，KNO3對環境沒有汙染，便於產業化生產掌葉覆盆子種子繁殖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。

下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。

實施例1

所述掌葉覆盆子種子繁殖的方法包括如下步驟：

(1)預處理：摘取成熟掌葉覆盆子果實，去掉萼片和果柄，留下球形的聚合瘦果，搓碎，用清水將果肉衝洗掉，晾乾後在溫度23-25℃，溼度20-50％下保存；

(2)酸蝕：將98％的濃硫酸與預處理後的種子混合攪拌，浸泡25min後用水衝洗10min，輕柔的搓掉碳化部分；

(3)高錳酸鉀處理：將酸蝕後的種子與質量分數為0.2％高錳酸鉀溶液混合，浸泡10min後用無菌水衝洗3-5次，晾乾；

(4)赤黴素處理：將高錳酸鉀處理後的種子用濃度為2mg/L赤黴素和濃度為34mg/L硝酸鉀混合溶液浸泡24-36h；

(5)低溫沙藏：將赤黴素處理後的種子埋在含水量為70％的沙子中層積30天，所述沙子與種子的體積比為3:1；

(6)栽培：將層積後的種子播種於pH為5.5的營養土中，播種深度為5mm，光照培養，出苗後將幼苗施肥一次後，待掌葉覆盆子幼苗長到4-5片真葉後移栽到苗床，得到掌葉覆盆子的種苗，所述光照培養的光照周期為：15℃的黑暗8h+30℃的光照16h，光照度為1000Lux。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到78％。

實施例2

所述掌葉覆盆子種子繁殖的方法包括如下步驟：

(1)預處理：摘取成熟掌葉覆盆子果實，去掉萼片和果柄，留下球形的聚合瘦果，搓碎，用清水將果肉衝洗掉，晾乾後在溫度20-23℃，溼度35-60％下保存；

(2)酸蝕：將75％的濃硫酸與預處理後的種子混合攪拌，浸泡15min後用水衝洗8min，輕柔的搓掉碳化部分；

(3)高錳酸鉀處理：將酸蝕後的種子與質量分數為0.1％高錳酸鉀溶液混合，浸泡20min後用無菌水衝洗2次，晾乾；

(4)赤黴素處理：將高錳酸鉀處理後的種子用濃度為1mg/L赤黴素和濃度為20mg/L硝酸鉀混合溶液浸泡45h；

(5)低溫沙藏：將赤黴素處理後的種子埋在含水量為50％的沙子中層積60天，所述沙子與種子的體積比為8:1；

(6)栽培：將層積後的種子播種於pH為5的營養土中，播種深度為8mm，光照培養，出苗後將幼苗施肥一次後，待掌葉覆盆子幼苗長到4-5片真葉後移栽到苗床，得到掌葉覆盆子的種苗，所述光照培養的光照周期為：10℃的黑暗6h+25℃的光照18h，光照度為800Lux。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到70％。

實施例3

所述掌葉覆盆子種子繁殖的方法包括如下步驟：

(1)預處理：摘取成熟掌葉覆盆子果實，去掉萼片和果柄，留下球形的聚合瘦果，搓碎，用清水將果肉衝洗掉，晾乾後在溫度26-30℃，溼度15-40％下保存；

(2)酸蝕：將85％的濃硫酸與預處理後的種子混合攪拌，浸泡35min後用水衝洗30min，輕柔的搓掉碳化部分；

(3)高錳酸鉀處理：將酸蝕後的種子與質量分數為0.8％高錳酸鉀溶液混合，浸泡6min後用無菌水衝洗10次，晾乾；

(4)赤黴素處理：將高錳酸鉀處理後的種子用濃度為10mg/L赤黴素和濃度為40mg/L硝酸鉀混合溶液浸泡15h；

(5)低溫沙藏：將赤黴素處理後的種子埋在含水量為80％的沙子中層積25天，所述沙子與種子的體積比為1:1；

(6)栽培：將層積後的種子播種於pH為7的營養土中，播種深度為3mm，光照培養，出苗後將幼苗施肥一次後，待掌葉覆盆子幼苗長到4-5片真葉後移栽到苗床，得到掌葉覆盆子的種苗，所述光照培養的光照周期為：20℃的黑暗10h+32℃的光照14h，光照度為800Lux。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到71％。

實施例4

所述掌葉覆盆子種子繁殖的方法包括如下步驟：

(1)預處理：摘取成熟掌葉覆盆子果實，去掉萼片和果柄，留下球形的聚合瘦果，搓碎，用清水將果肉衝洗掉，晾乾後在溫度23-26℃，溼度20-45％下保存；

(2)酸蝕：將90％的濃硫酸與預處理後的種子混合攪拌，浸泡20min後用水衝洗15min，輕柔的搓掉碳化部分；

(3)高錳酸鉀處理：將酸蝕後的種子與質量分數為0.5％高錳酸鉀溶液混合，浸泡12min後用無菌水衝洗5次，晾乾；

(4)赤黴素處理：將高錳酸鉀處理後的種子用濃度為8mg/L赤黴素和濃度為30mg/L硝酸鉀混合溶液浸泡25h；

(5)低溫沙藏：將赤黴素處理後的種子埋在含水量為60％的沙子中層積40天，所述沙子與種子的體積比為6:1；

(6)栽培：將層積後的種子播種於pH為6的營養土中，播種深度為4mm，光照培養，出苗後將幼苗施肥一次後，待掌葉覆盆子幼苗長到4-5片真葉後移栽到苗床，得到掌葉覆盆子的種苗，所述光照培養的光照周期為：12℃的黑暗7h+28℃的光照17h，光照度為900Lux。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到73％。

實施例5

所述掌葉覆盆子種子繁殖的方法包括如下步驟：

(1)預處理：摘取成熟掌葉覆盆子果實，去掉萼片和果柄，留下球形的聚合瘦果，搓碎，用清水將果肉衝洗掉，晾乾後在溫度25-28℃，溼度25-50％下保存；

(2)酸蝕：將98％的濃硫酸與預處理後的種子混合攪拌，浸泡30min後用水衝洗20min，輕柔的搓掉碳化部分；

(3)高錳酸鉀處理：將酸蝕後的種子與質量分數為0.4％高錳酸鉀溶液混合，浸泡15min後用無菌水衝洗8次，晾乾；

(4)赤黴素處理：將高錳酸鉀處理後的種子用濃度為4mg/L赤黴素和濃度為26mg/L硝酸鉀混合溶液浸泡30h；

(5)低溫沙藏：將赤黴素處理後的種子埋在含水量為70％的沙子中層積50天，所述沙子與種子的體積比為5:1；

(6)栽培：將層積後的種子播種於pH為6.5的營養土中，播種深度為4mm，光照培養，出苗後將幼苗施肥一次後，待掌葉覆盆子幼苗長到4-5片真葉後移栽到苗床，得到掌葉覆盆子的種苗，所述光照培養的光照周期為：18℃的黑暗8h+31℃的光照16h，光照度為1100Lux。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到75％。

對比例1

對比例1與實施例1的不同之處僅在於，所述掌葉覆盆子種子沒有經過酸蝕這個步驟，其他繁殖的方法和試劑都與實施例1相同。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到5％，且出苗時間需要150天。

對比例2

對比例2與實施例1的不同之處僅在於，所述掌葉覆盆子種子沒有經過赤黴素處理這個步驟，其他繁殖的方法和試劑都與實施例1相同。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到56％。

對比例3

對比例2與實施例1的不同之處僅在於，所述掌葉覆盆子種子沒有經過低溫沙藏處理這個步驟，其他繁殖的方法和試劑都與實施例1相同。

製備得到的掌葉覆盆子的出苗率達到43％。

綜上所述，本發明條件簡單，操作容易，掌葉覆盆子種子發芽快，發芽率高，超過70％，通過本發明方法可以打破種子的休眠，相對於掌葉覆盆子採挖野生資源和分株繁殖及扦插繁殖，繁殖係數較大，克服了掌葉覆盆子分株繁殖繁殖係數低和扦插繁殖病毒積累及種質衰退的缺點，受季節和地理環境因素的影響較小，繁殖各個環節技術易於控制，對環境無汙染，便於產業化生產掌葉覆盆子種子繁殖。

本發明製備得到的掌葉覆盆子具有可觀的經濟效益，以20平方的培養室為例，每4個月為一個種苗生產周期計算，每年可以生產種苗3次，每次可以出苗10萬株，每株價格為2元，每年種苗直接生產額就可達60萬元；以6000株/hm2計算，可種植50hm2；種植後第二年即可結實，每公頃產藥材「覆盆子」750kg，以200元/kg計算，年產值為15萬元/hm2。

申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的工藝方法，但本發明並不局限於上述工藝步驟，即不意味著本發明必須依賴上述工藝步驟才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明所選用原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。