本發(fā)明涉及一種植物種子的貯藏方法,具體地,涉及一種煙草種子的貯藏方法。
背景技術:
煙草(nicotianatabacuml.)屬草茄木,茄科一年生或有限多年生草本植物,作為我國重要的經(jīng)濟作物,它原產(chǎn)于亞熱帶的喜溫作物,主要分布在黃淮海、西南、東北及西北等地區(qū)。一直以來,煙草種子種質資源的貯藏是目前國內外重要的研究熱點之一。
在種子貯藏過程中,貯藏溫度是決定種子活力的重要因素之一。目前,煙草種子的貯藏和其它絕大多數(shù)植物種子一樣可以采用常溫貯藏,但對于煙草種子來說,常溫貯藏的種子壽命比較短,一般只能貯藏24個月(raokn,etal.tobaccoseedstoragestudies3.biochemicalchangesinstoredseedanditsrelationtoviabilityandseedlingvigor[j].indianjournalagriculturalresearch,2003,37(4):235)。貯藏溫度越低,種子活力越強,因為低溫導致植物種子細胞生命代謝活動減緩或停滯,尤其以超低溫貯藏(-196℃)效果最為顯著(王婷婷等.液氮超低溫貯藏對玉米種子活力的影響[j].種子,2014,33:30-32)。因此,低溫貯藏是目前植物種子長期貯藏最可行的技術措施之一,受到全世界廣泛關注。自1958年美國建立世界上第一座低溫種質庫以來,低溫庫的建設迅猛發(fā)展,其建設類型以-20~-18℃的長期庫和-4~10℃的中期庫為主。據(jù)統(tǒng)計,全球已有1700余座低溫庫,全球保存了740萬份植物種質資源,中國建有長期低溫庫1座和中期低溫庫40余座,保存了50多萬份植物種質資源(fao.thesecondreportonthestateofworld'splantgeneticresourcesforfoodandagriculture[m].rome:fao,2010)。雖然這些低溫庫適合種類繁多、數(shù)量巨大的種質資源集中貯藏,種子貯藏壽命可達20~30年,但是它具有建設投資大,技術要求嚴,常年運行費用高的特點,許多一線基層生產(chǎn)單位不具備低溫庫貯藏煙草種子的條件,嚴重阻礙了大量寶貴煙草種質資源的長期有效貯藏。
截止目前,針對煙草種子的貯藏方法,經(jīng)前期預處理后在常溫下貯藏的方法研究較少。cn201510564980.2公開了一種提高煙草種子耐貯藏性的方法,通過采用物理壓榨法榨出煙草種子油;將煙草種子浸入煙草種子油脂中,攪拌均勻后,浸種2小時;采用離心法脫去煙草種子上的多余油脂,轉移至貯藏容器中,置于低溫、干燥環(huán)境下進行貯藏。該方法對煙草種質資源的存儲溫度的要求為-18±1℃,仍然未完全解決需要低溫存儲環(huán)境的問題。因此,尋找一種硬件要求低、運行成本少、操作步驟簡、種子貯藏壽命較長的煙草種子貯藏方法,是眾多煙草基層生產(chǎn)單位亟待解決的技術瓶頸問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種煙草種子的貯藏方法,該方法通過對煙草種子的前期預處理,能夠使得煙草種子在非低溫的環(huán)境下貯藏較長的時間。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種煙草種子的貯藏方法,包括下述步驟:
(1)蒴果的選擇:在煙草果枝上,有75~85%的蒴果變成褐色,其余蒴果也開始轉褐色時采下蒴果,進行目測初選,除去不成熟或霉爛蒴果;其中,不成熟蒴果即為非褐色蒴果。
(2)種子的收集:將步驟(1)所得的蒴果置于陰涼處自然風干28~32天,直至球果開裂,將種衣包裹的種子剝離球果,對種子進行風選和過篩處理;篩子中保留下來的種子即為飽滿的煙草種子。
(3)種子的消毒和干燥:將步驟(2)所得的種子用多菌靈溶液浸泡2~5分鐘后,用清水洗凈,再使用高錳酸鉀溶液浸泡15~25分鐘,然后取出種子置于陰涼處自然風干,至種子含水量為5~7%;
(4)種子的包裝:將步驟(3)所得的種子裝入掛釉的陶壇中,密封;
(5)種子的貯藏:將步驟(4)所得的陶壇置于種子貯藏室,保持溫度18~18.5℃,空氣相對濕度50~60%,避光黑暗保存。
植物種子的貯藏在沒有貯藏時間要求的情況下,通常采用常溫貯藏,當對種子貯藏的時間要求較長時,通常會采用各種技術手段進行輔助,常見的如低溫貯藏、經(jīng)一定的處理步驟處理后貯藏等。對于不同的植物種子,由于種子的生物活性不同,其貯藏所需的貯藏條件、環(huán)境、溫度以及貯藏前的前處理步驟和方法必然會有不同,現(xiàn)有的種子貯藏方法中,針對煙草種子貯藏的報道和研究較少。本發(fā)明的煙草種子貯藏方法中,通過對蒴果的選擇、煙草種子的篩選、種子的消毒和干燥、包裝、貯藏等各步驟進行了大量的試驗和篩選,最終得到的該方法能夠使得煙草種子在非低溫的環(huán)境下貯藏較長的時間。
具體的,對該煙草種子貯藏方法中部分步驟作出進一步說明。步驟(3)中所用到的多菌靈、高錳酸鉀的應用領域均非常廣泛。多菌靈又名棉萎靈、苯并咪唑44號,是一種廣譜性殺菌劑,對多種作物由真菌,引起的病害有防治效果,可用于葉面噴霧、種子處理和土壤處理,多菌靈的使用濃度不同,其起到的作用也不相同,如常見的,用25%多菌靈可濕性粉劑400倍液與40%三乙膦酸鋁可濕性粉劑200倍液混配后,兼防治白菜類、芥菜類、蘿卜等的霜霉病和白斑病,甘藍類霜霉?。挥?0%多菌靈可濕性粉劑拌種,用藥量為種子質量的0.4%,防治大白菜褐斑病,白菜類炭疽??;將12.5%增效多菌靈可溶液劑對水稀釋為200~300倍液,在初發(fā)病時灌根,每株次灌藥液100毫升,每隔10天左右灌1次,連灌2~3次,防治白菜類和蘿卜的黃葉病??梢姡嗑`的用量、用法不同,對其起到的作用差異非常大。同樣的,高錳酸鉀在化學品生產(chǎn)中,可用作為氧化劑;在醫(yī)藥上可用作防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑;在水質凈化及廢水處理中,可作水處理劑;在氣體凈化中,可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物;在采礦冶金方面,用于從銅中分離鉬,從鋅和鎘中除雜,以及化合物浮選的氧化劑;還用于作特殊織物、蠟、油脂及樹脂的漂白劑,防毒面具的吸附劑,木材及銅的著色劑等。但是,現(xiàn)有的技術文件記載中,未見將多菌靈、高錳酸鉀同時用于對植物種子(特別是煙草種子)進行前處理,以提高種子的貯藏時間。本申請的技術方案的步驟(3)中,發(fā)明人經(jīng)過大量試驗發(fā)現(xiàn),將煙草種子先后用多菌靈溶液、高錳酸鉀溶液浸泡一定時間,對煙草種子進行廣譜性殺菌和病毒抑制處理,該處理步驟為提高煙草種子的貯藏時間提供較好的基礎,與后續(xù)的貯藏處理步驟和條件相配合,能大幅度提高煙草種子的貯藏時間。
在步驟(3)中,種子置于陰涼處自然風干,至種子含水量為5~7%。干化能保持種子細胞質膜系統(tǒng)和結構的穩(wěn)定性和完整性,提高抗氧化代謝酶類的活性,從而降低種子活力的衰減速度;在步驟(4)中,采用內壁和外壁均掛釉的土陶壇來盛放煙草種子,掛釉土陶壇保溫效果良好,確保壇內溫度的恒定性;同時能減少種子和外界空氣中氧氣的接觸,繼而有效降低煙草種子的呼吸代謝作用,延長種子的貯藏壽命;同時,在步驟(4)中,密封不僅能防止蟲害和外界病菌的入侵,同時還能保持種子含水量的恒定性;在步驟(5)中,保持空氣相對濕度50~60%,煙草種子吸濕性較強,如果貯藏室內空氣相對濕度較高,水分子就從種子外部以水蒸汽狀態(tài)經(jīng)過毛細管擴散到種子內部形成自由水和束縛水,導致細胞體積膨大,內部生理代謝作用活躍,造成種子的發(fā)熱現(xiàn)象;同時,在步驟(5)中,保持室內溫度18~18.5℃,外界環(huán)境溫度越低,種子內部的生命代謝越趨于停滯狀態(tài),有利于延長種子的貯藏時間,同時兼顧基層單位無法購置使用特殊降溫設備,因此使用普通柜式空調即可控制室溫18~18.5℃。綜上,通過上述步驟中將經(jīng)過多菌靈溶液、高錳酸鉀溶液處理的煙草種子裝入掛釉的陶壇中,密封,然后在溫度18~18.5℃、空氣相對濕度50~60%的環(huán)境中避光黑暗保存,這些步驟中蒴果的選擇、煙草種子的篩選、種子的消毒和干燥、包裝、貯藏條件(包括溫度、濕度、陶壇之間的間距)等因素均會對煙草種子的貯藏時間產(chǎn)生影響,在各步驟的處理的綜合作用下,能夠大幅度提高煙草種子的貯藏時間。
作為上述方案的優(yōu)選,步驟(1)中蒴果的采下時間為每年的8月下旬至9月上旬。
步驟(1)中有80%的蒴果變成褐色,其余蒴果也開始轉褐色時采下蒴果。
步驟(2)中過篩處理的具體步驟為:先用20目篩子去除雜質,然后以60目篩子篩取。
步驟(2)中自然風干期間每間隔3~4天對蒴果進行翻動處理。以有利于更多的蒴果裂開。
步驟(3)中多菌靈溶液的質量百分比濃度為1.3~2.5%,高錳酸鉀溶液的質量百分比濃度為0.3~0.5%。多菌靈溶液的質量百分比即溶液中多菌靈可濕性粉劑的質量百分比。試驗發(fā)現(xiàn),采用該濃度范圍內的多菌靈溶液、高錳酸鉀溶液對煙草種子進行廣譜性殺菌和病毒抑制處理,對提高煙草種子的貯藏時間的效果更佳。
步驟(4)中掛釉的陶壇為內壁和外壁均掛釉的陶壇。
步驟(4)中,每個掛釉的陶壇裝4/5體積的煙草種子,容器口依次使用塑料薄膜和布扎緊密封。
步驟(5)中,相鄰兩個掛釉的陶壇之間間距為50~60cm。
與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的煙草種子貯藏方法不需要修建投資巨大的低溫庫和特殊的降溫貯藏設備,只需安裝普通柜式空調即可實現(xiàn),操作簡便,成本低廉,易于推廣,基層一線單位都可滿足貯藏條件的建設需求。
(2)煙草種子常溫貯藏壽命為3年,在不使用低溫庫貯藏的前提下,本發(fā)明的煙草種子貯藏方法用多菌靈溶液、高錳酸鉀溶液先后浸泡處理,配合后續(xù)相關步驟處理能夠讓煙草種子貯藏壽命達到7年,能有效解決基層單位煙草種質資源的較長時間保存問題,為煙草良種繁育和種質資源研究奠定堅實基礎。
(3)采用內壁和外壁均掛釉的土陶壇來盛放煙草種子,掛釉土陶壇保溫效果良好,確保壇內溫度的恒定性;同時能減少種子和外界空氣中氧氣的接觸,繼而有效降低煙草種子的呼吸代謝作用,延長種子的貯藏壽命。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術措施和優(yōu)點更加清楚明了,下面結合具體實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細介紹。此處所描述的具體實施例僅用來解釋本發(fā)明,不用來限定本發(fā)明的范圍。
實施例1:
煙草果枝上,當有80%的蒴果變成褐色,其余蒴果也開始轉褐色時采下蒴果。進行目測初選,除去非褐色不成熟或霉爛蒴果。
將處理好的蒴果置于陰涼處自然風干30天,期間經(jīng)常翻動(每間隔3天)直至球果開裂,使種衣包裹的種子剝離球果,經(jīng)過風選、過篩處理選擇飽滿種子。飽滿種子用質量百分比濃度為1.8%的多菌靈溶液浸種3分鐘進行廣譜性殺菌,用清水洗凈,再次使用質量百分比濃度為0.4%的高錳酸鉀溶液浸泡15分鐘進行病毒抑制處理,然后取出種子陰涼處自然風干,至種子含水量為5%時用于貯藏。將種子裝入內壁和外壁均掛釉的陶壇中,置于種子貯藏室,種子貯藏室保持溫度18℃,空氣相對濕度60%,避光黑暗保存。分別將貯藏1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年后種子取樣測定種子發(fā)芽率,每次取樣數(shù)為1000粒,結果見表1。
實施例2:
煙草果枝上,當有78%的蒴果變成褐色,其余蒴果也開始轉褐色時采下蒴果。進行目測初選,除去非褐色不成熟或霉爛蒴果。
將處理好的蒴果置于陰涼處自然風干31天,期間經(jīng)常翻動(每間隔4天)直至球果開裂,使種衣包裹的種子剝離球果,經(jīng)過風選、過篩處理選擇飽滿種子。飽滿種子用質量百分比濃度為2.3%的多菌靈溶液浸種5分鐘進行廣譜性殺菌,用清水洗凈,再次使用質量百分比濃度為0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡20分鐘進行病毒抑制處理,然后取出種子陰涼處自然風干,至種子含水量為6%時用于貯藏。將種子裝入內壁和外壁均掛釉的陶壇中,置于種子貯藏室,保持溫度18.5℃,空氣相對濕度55%,避光黑暗保存。分別將貯藏1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年后種子取樣測定種子發(fā)芽率,每次取樣數(shù)為1000粒,結果見表1。
實施例3:
煙草果枝上,當有83%的蒴果變成褐色,其余蒴果也開始轉褐色時采下蒴果。進行目測初選,除去非褐色不成熟或霉爛蒴果。
將處理好的蒴果置于陰涼處自然風干29天,期間經(jīng)常翻動(每間隔3天),使種衣包裹的種子剝離球果,經(jīng)過風選、過篩處理選擇飽滿種子。飽滿種子用質量百分比濃度為1.4%的多菌靈溶液浸種4分鐘進行廣譜性殺菌,用清水洗凈,再次使用質量百分比濃度為0.3%的高錳酸鉀溶液浸泡25分鐘進行病毒抑制處理,然后取出種子陰涼處自然風干,至種子含水量為7%時用于貯藏。將種子裝入掛釉土陶壇中,置于種子貯藏室,保持溫度18.5℃,空氣相對濕度50%,避光黑暗保存。分別將貯藏1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年后種子取樣測定種子發(fā)芽率,每次取樣數(shù)為1000粒,結果見表1。
對比試驗:
對照一(ck1):煙草果枝上,當有80%的蒴果變成褐色,其余蒴果也開始轉褐色時采下蒴果。進行目測初選,除去非褐色不成熟或霉爛蒴果。將處理好的蒴果置于陰涼處自然風干30天,期間經(jīng)常翻動直至球果開裂,使種衣包裹的種子剝離球果,經(jīng)過風選、過篩處理選擇飽滿種子。取出種子陰涼處自然風干,至種子含水量為6%時用于貯藏。將種子裝入布袋中,置于種子貯藏室,室內常溫(約25℃)貯藏,空氣相對濕度55%,避光黑暗保存。分別將貯藏1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年后種子取樣測定種子發(fā)芽率,每次取樣數(shù)為1000粒,結果見表1。
對照二(ck2):煙草果枝上,當有80%的蒴果變成褐色,其余蒴果也開始轉褐色時采下蒴果。進行目測初選,除去非褐色不成熟或霉爛蒴果。將處理好的蒴果置于陰涼處自然風干30天,期間經(jīng)常翻動直至球果開裂,使種衣包裹的種子剝離球果,經(jīng)過風選、過篩處理選擇飽滿種子。飽滿種子用質量百分比濃度為1.4%的多菌靈溶液浸種5分鐘進行廣譜性殺菌,用清水洗凈,再次使用質量百分比濃度為0.3%的高錳酸鉀溶液浸泡15分鐘進行病毒抑制處理,然后取出種子陰涼處自然風干,至種子含水量為7%時用于貯藏。將種子分別裝入布袋、紙袋、玻璃瓶中、無掛釉陶壇、單掛釉陶壇、雙掛釉陶壇,保持溫度18℃,空氣相對濕度55%,避光黑暗保存。分別將貯藏1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年后種子取樣測定種子發(fā)芽率,每次取樣數(shù)為1000粒,結果見表1。
表1不同貯藏條件對煙草種子發(fā)芽率的影響
上述結果表明,種子不進行多菌靈和高錳酸鉀處理,種子包裝物為布袋,且在常溫貯藏條件下(對照一),煙草種子的壽命只有3年,采用本發(fā)明的貯藏方法(實施例1、實施例2、實施例3),煙草種子的壽命可延長至7年。在種子包裝物的選擇上(對照二),陶壇效果最好(雙面掛釉陶壇較無掛釉陶壇和單面掛釉陶壇效果更優(yōu)),布袋次之,紙袋和玻璃瓶效果最差。
綜上所述,本發(fā)明的方案中,試驗發(fā)現(xiàn),蒴果的選擇、煙草種子的篩選、種子的消毒和干燥、包裝、貯藏條件(包括溫度、濕度、陶壇之間的間距)等因素均會對煙草種子的貯藏時間產(chǎn)生影響,其中以實施例1中的各參數(shù)為最佳,在該參數(shù)下,所貯藏的煙草種子在7年后發(fā)芽率最高。
本發(fā)明方案在上述大量因素的影響下,選擇了較佳的條件,能夠最大范圍的延長煙草種子的貯藏壽命。
最后,應當指出,本發(fā)明不限于以上實施例。對本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干的修改,這些修改均應認為是本發(fā)明的保護范圍。