本發(fā)明屬于植物繁殖,具體涉及一種瀕危植物七子花種子繁殖方法。
背景技術(shù):
1、七子花( heptacodium?miconioides?rehd.)屬于忍冬科(caprifoliaceae),落葉小喬木,一般樹高達(dá)7米;樹皮灰褐色,片狀剝落;幼枝略呈四棱形,紅褐色,是我國特有第三紀(jì)孑遺的單型屬植物,國家首批二級保護(hù)植物,被列入中國被子植物關(guān)鍵類群中高度瀕危種類和中國多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃中優(yōu)先保護(hù)的物種,具有較高的觀賞和科研價(jià)值,在研究忍冬科植物系統(tǒng)發(fā)育、冰川氣候變遷及孑遺植物瀕危機(jī)制等方面同樣也具有重要價(jià)值。七子花目前僅分布于湖北興山縣、浙江天臺山和四明山、義烏北山、金華大盤山、昌化湯家灣及安徽涇縣和宣城的少數(shù)地區(qū),現(xiàn)有資源極少,屬高度瀕危植物。
2、目前對七子花的研究主要集中在對植物成體以及幼苗培育上,而針對其種子萌發(fā)受何種因素影響的研究還并不多。未來對于瀕危植物的保護(hù)應(yīng)根據(jù)其自身的遺傳特性以及外界的影響因素來制定,因此為保護(hù)瀕危植物的遺傳多樣性,種子萌發(fā)的研究尤為重要。隨著生長環(huán)境的不斷變化,植物生長及生理特性也慢慢發(fā)生著改變,雖然現(xiàn)在對其他各類植物種子萌發(fā)影響因素的研究成果較多,但有關(guān)影響七子花種子萌發(fā)因素的研究并不多。
3、目前由于在自然狀態(tài)下,由于受到溫度、光照等因素的影響,七子花種子萌發(fā)率很低,通過自然方式繁殖的七子花數(shù)量很少,因此七子花在自然界中的數(shù)量也很少。
4、申請人曾利用插扦方式進(jìn)行七子花的無性繁殖,七子花的存活率較高,有利于增加七子花的數(shù)量,對于防止瀕危植物的滅絕,具有有益效果,但由于無性繁殖不能改變其遺傳基因,因此,不能更新其種質(zhì)。
5、在七子花種子繁殖過程中,利用傳統(tǒng)的繁殖方法,在種子萌發(fā)過程中對于七子花的種子萌發(fā)效果不好,種子萌發(fā)率仍然很低,因此選擇什么樣的萌發(fā)方法,進(jìn)行怎樣種子處理方式,確定怎樣合適的萌發(fā)環(huán)境因素,以提高七子花種子萌發(fā)率,提高幼苗的存活率,有利于七子花的繁殖,增加七子花的植物數(shù)量,為瀕危植物七子花的保護(hù)、引種栽培提供有效的方法,是日前急于解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中利用傳統(tǒng)的萌發(fā)方法無法解決七子花的種子萌發(fā)率低,種子繁殖成活率低的技術(shù)問題,提供一種可以有效提高七子花的種子萌發(fā)率,提高種子繁殖成活率,有利于增加七子花的植物數(shù)量的七子花種子繁殖方法,可以使瀕危植物七子花能得到有效保護(hù),為七子花引種栽培提供有效的方法。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種七子花種子繁殖方法,包括以下步驟:
3、(1)整枝疏花:在七月份,于七子花種群分布地,對七子花的開花早期進(jìn)行修整枝條,去頂,去除一部分過多的花;七子花花期較長,開花較多,開花時(shí)會消耗過多的養(yǎng)分,在七子花繁殖的各個(gè)環(huán)節(jié)中,不能有效地結(jié)實(shí)是阻礙七子花種群發(fā)展的根本因素,七子花結(jié)實(shí)率低,且胚發(fā)育不完全,果實(shí)脫落時(shí),大多數(shù)種子只有心形或馬蹄形的胚,胚未完全成熟,使得種子萌發(fā)率極低,使得七子花在自然界群落中缺乏幼苗,幼樹也極少,本發(fā)明通過去除一部分過多的花,以減少養(yǎng)分的消耗,通過去頂,可以提高種子結(jié)實(shí)率。
4、(2)花期增肥:在七子花的盛花期,增施磷肥,促進(jìn)胚發(fā)育成熟;因?yàn)榱追誓艽龠M(jìn)七子花的生長發(fā)育,還能促進(jìn)花芽分化,縮短花芽分化時(shí)間,促進(jìn)七子花果實(shí)成熟。
5、(3)種子的收集:在十月下旬至十一月上旬,采集帶有紫紅色或深紅色花萼的飽滿種子,備用,通過研究表明,在種子萌發(fā)過程中,選取自然環(huán)境中七子花種群中的七子花種子,對于種子萌發(fā)的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)等都具有重要的影響,有利于優(yōu)化種質(zhì)資源。
6、(4)種子的篩選:選取單粒重為2~4g,長度為10~13cm,直徑為2~3cm的鮮重種子,用殺菌液浸泡2~3h,再用無菌水洗凈,七子花開花多,但結(jié)實(shí)率較低,大多數(shù)種子只有心形和馬蹄形的胚,沒有發(fā)育成熟;特別是早開的花,結(jié)實(shí)率很低,七子花的空間優(yōu)勢明顯,資源限制是影響結(jié)實(shí)的主要因素;去頂,可以提高種子的結(jié)實(shí)率。因此,種子的選取,選擇發(fā)育成熟的種子,對提高種子的發(fā)芽率起著重要的作用。
7、選取種子后,再把種子于室內(nèi)自然風(fēng)干30天,使種子含水量保持在7%~10%,由于種子有休眠期,風(fēng)干種子,使其生理活動(dòng)減弱,處于相對靜止?fàn)顟B(tài),這樣可以使種子度過休眠期,有利于種子的萌發(fā)。
8、(5)低溫處理:將自然風(fēng)干后的七子花種子放入種子箱中進(jìn)行保藏,對七子花種子利用不同的溫度交替處理,先把七子花種子放在25℃的溫度下放置40天,然后再把七子花種子放在4℃溫度放置20天,交替進(jìn)行溫度處理,交替處理二至四次,在七子花的萌發(fā)過程中,通過進(jìn)行交替溫度處理,對七子花的種子萌有顯著影響,可以軟化種皮,可以使種皮和胚吸收水分,有助于提高種子的活力;通過低溫處理,有利于打破七子花種子的休眠期,提高種子的萌發(fā)率,使種子發(fā)芽粗壯;在進(jìn)行交替溫度處理時(shí),溫度不能過高,如果溫度過高,超過30℃,這樣對種子的萌發(fā)反而起到抑制作用。
9、(6)基質(zhì)的選擇和滅菌:選擇泥炭土和椰糠的混合土壤,泥炭土和椰糠的質(zhì)量比設(shè)置為1:4~5,另選河砂,河砂與混合土壤的質(zhì)量比設(shè)置為1:1~2,因?yàn)楫?dāng)種子吸水后呼吸作用會增強(qiáng),需氧量較大,利用在混合土壤上面鋪設(shè)的河砂可以增加通氣量,有利于對種子增加氧氣?;|(zhì)的選擇,對于不同種子的萌發(fā)具有一定的影響,利用上述基質(zhì),有利于七子花種子的萌發(fā),可以提高種子的萌發(fā)率;把上述用于種子萌發(fā)的基質(zhì)利用高溫滅菌,滅菌溫度設(shè)置為120~130℃,滅菌時(shí)間設(shè)置為2~3h,滅菌后,在萌發(fā)容器內(nèi)底部鋪上10~13cm厚的泥炭土和椰糠的混合土壤,在混合土壤上部覆蓋7~9cm的河砂,通過對基質(zhì)進(jìn)行滅菌處理,可以防止基質(zhì)中的細(xì)菌、真菌等對種子的幼芽等造成損害。
10、(7)萌發(fā)前的激素處理:把經(jīng)過低溫處理后的七子花種子放置在生根液中浸泡36~48h,所述的生根液由ga3(赤霉素)、6-ba(6-芐氨基嘌呤)和naa(萘乙酸)組成,ga3的濃度為1-?50?mg/l,6-ba的濃度為1-4?mg/l?,naa的濃度為?0.2-0.4?mg/l;ga3:6-ba:naa的質(zhì)量比為200~250:5~10:1;通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),較高或較低濃度的單一激素會對七子花種子的萌發(fā)起一定程度的抑制作用是明顯的,較高濃度的混合激素不能提高七子花種子的出芽率,也存在一定的抑制作用;本發(fā)明利用上述混合激素對七子花的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)具有一定的促進(jìn)作用,能使七子花種子出苗更加快且整齊,可以有效提高種子的活力。
11、(8)種子的消毒:把經(jīng)過萌發(fā)前激素處理的種子取出后用70%的酒精消毒處理,通過消毒可以防止種子表面的細(xì)菌、真菌等對種子的幼芽造成損害。
12、(9)種子的萌發(fā):?把經(jīng)過酒精消毒處理的種子放置于含有經(jīng)過滅菌基質(zhì)的萌發(fā)容器中,種子放置于泥炭土和椰糠的混合土壤表面,在混合土壤上部覆蓋濕河砂,把萌發(fā)容器放置于恒溫光照的人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng),人工氣候箱溫度設(shè)置為20~25℃,晝夜交替光照為1200?lux/全黑暗,交替時(shí)間為14h/10h,濕度為65~85%,使河砂表面保持濕潤,經(jīng)136天后種子生根萌發(fā),子葉展開,再長出真葉;通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),種子萌發(fā)時(shí)的溫度對于七子花種子的萌發(fā),具有非常重要的作用,種子萌發(fā)時(shí)溫度過高或過低,對于七子花種子的萌發(fā)率具有重要的影響,這也可能是自然條件下七子花種子萌發(fā)率極低的一個(gè)重要原因。
13、(10)苗期的管理:在七子花長出三片真葉后,人工氣候箱溫度設(shè)置為24~27℃,光照時(shí)間設(shè)置為12~14小時(shí)/天,光照度設(shè)置為500~1000?lux,其中上午7時(shí)至10時(shí),光照度設(shè)置為1000?lux,10時(shí)至14時(shí),光照度設(shè)置為500lux,14時(shí)至19時(shí),光照度設(shè)置為8000?lux,相對濕度設(shè)置為75~85%,隔天澆水一次;由于七子花的光補(bǔ)償點(diǎn)較高,光飽和點(diǎn)較低,對光適應(yīng)的生態(tài)幅度較窄,對光的適應(yīng)能力較弱;而七子花幼苗又是不耐陰的,在自然界中,在郁蔽度很高的林內(nèi)由于光照弱,幼苗的生長常處于不利地位,常因光照過弱使光合產(chǎn)物不足而造成幼苗死亡。在自然條件下,七子花苗期在一天中光合日進(jìn)程呈“雙峰型”,一般上午隨溫度的升高,光合作用逐漸加強(qiáng),在中午的時(shí)候會出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象,下午又會逐漸升高。七子花在29℃時(shí)的飽和光強(qiáng)在1000μmol·m-2·s以下。七子花又是不耐強(qiáng)光的,如果光強(qiáng)度過高,光抑制會加強(qiáng),使光合能力下降。因此在人工氣候箱中需要模仿自然環(huán)境,根據(jù)七子花的生長特性,在一天中不同的時(shí)間段適用不同的光照度,可以促進(jìn)光合作用,減輕光抑制,以提高凈光合速率,促進(jìn)七子花苗期時(shí)的快速生長。
14、(11)苗木移植:通過苗期的管理后,當(dāng)七子花長成到高為20~40cm的苗木時(shí),再把七子花從人工氣候室中移栽到適宜的自然環(huán)境中或進(jìn)行盆栽。
15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)措施,上述的七子花種子繁殖方法,所述的步驟(5)低溫處理過程中,溫度交替處理設(shè)置為三次。
16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)措施,上述的七子花種子繁殖方法,所述的步驟(7)萌發(fā)前的激素處理中,所述的生根液由ga3、6-ba和naa組成,ga3的濃度為10-20?mg/l,6-ba的濃度為2-3?mg/l?,naa的濃度為?0.2-0.3?mg/l;ga3:6-ba:naa的質(zhì)量比為220~230:7~8:1。
17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)措施,上述的七子花種子繁殖方法,所述的步驟(9)種子的萌發(fā)過程中,人工氣候箱溫度設(shè)置為25℃,因?yàn)樵?5℃條件下,七子花種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)都是最高的。
18、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)措施,上述的七子花種子繁殖方法,所述的步驟(9)種子的萌發(fā)過程中,所述的濕度設(shè)置為75~80%。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:1、通過整枝疏花、花期增肥可以促進(jìn)七子花的胚發(fā)育成熟;2、通過在七子花種群分布地采集發(fā)育成熟的飽滿種子,其發(fā)芽率更高;3、通過低溫交替處理,有助于縮短七子花種子的休眠期,可以提高種子的發(fā)芽率;4、通過萌發(fā)前的激素處理,有利于提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù);5、通過設(shè)置萌發(fā)容器中的基質(zhì)成份,控制工氣候箱溫度,有利于提高種子發(fā)芽率;6、通過苗期管理,可以提高幼苗的成活率,促進(jìn)幼苗的生長,可以為大面積推廣種植七子花提供有益的方法。