一种促进水角种子萌发的方法

技术领域

本发明属于植物种子萌发技术领域，具体涉及一种促进水角种子萌发的方法。

背景

水角(Hydroceratriflora(Linnaeus)Wight&Arnott)为凤仙花科水角属下的单种属多年生水生草本植物，花粉红色或淡黄色，花型漂亮，果实成熟时紫红色，我国仅在海南地区有分布，由于生境的丧失和退化，《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》(2017)已将其列为地区灭绝。

在植物分类学上，水角属是凤仙花属(ImpatiensLinnaeus)的姊妹群，其植株花瓣全部离生，果实为假浆果，适应水生生境。水角的这些原始特征对于研究凤仙花科的起源、花演化式样和适应性分化等具有重要的意义。

凤仙花科植物在观赏园艺方面应用广泛，水角花粉红色或淡黄色，花型漂亮，具有园艺开发价值。已有水角组培快繁的研究，但水角种子的萌发研究仍未见报道。相对于组织培养，种子繁殖具有对于操作环境要求更低，如无需无菌环境等，培养基质配制简单，简便易行等优势。

发明内容

有鉴于现有技术存在的上述缺限，本发明提供了一种促进水角种子萌发的方法，本发明提供的方法不仅种子萌发率高，而且操作简单，无需无菌环境，培养基质配制简单，为开展这一濒危物种的保育和扩繁及园艺开发工作打下了基础。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种促进水角种子萌发的方法，包括以下步骤：

1)去除水角种子的肉质果肉，得到纯净种子；

2)将得到的纯净种子播种于琼脂培养基上，置于光照和黑暗条件下交替预处理35～45d，得到预处理种子；预处理的条件为：连续光照8～16h，光照的强度为1000～5000lux，光照培养的温度为17～23℃；黑暗培养的条件为：连续黑暗16～8h，黑暗培养的温度为17～23℃；

3)将预处理种子播种于琼脂培养基上，,于光照和黑暗条件下交替培养，直至种子萌发；光照培养的条件为：连续光照8～16h，光照的强度为1000～5000lux，光照培养的温度为32～38℃；黑暗培养的条件为：连续黑暗16～8h，黑暗培养的温度为22～28℃。

根据所述的方法，其中步骤1)中所述水角种子为成熟饱满的种子

根据所述的方法，其中步骤2)、3)所述琼脂培养基包括以下组分：1g琼脂和100mL水。

根据所述的方法，其中步骤2)、3)所述1％琼脂培养基的制备采用：将0.9～1.1g琼脂倒入90～100mL纯净水中，加热溶解后，倒入直径9～11cm的培养皿中，冷却凝固。

根据所述的方法，其中步骤2)、3)所述琼脂培养基包括以下组分：1g琼脂、100mL水，以及浓度为180～220mg/L的赤霉素。

根据所述的方法，其中步骤2)、3)含180～220mg/L赤霉素的1％琼脂培养基的制备采用：将18～22mg的赤霉素和0.9～1.1g琼脂倒入90～100mL纯净水中，加热溶解后，倒入直径9～11cm的培养皿中，冷却凝固。

与现有技术相比，本发明具备如下的优益性：成功地解决了水角种子萌发的问题，且萌发率高，可达96％以上；利用温度方法打破休眠促进萌发，方法操作简单易行；可不使用任何化学物质处理，无毒无公害等优益性，具有良好的推广性。

具体实施方式：

本发明的一种促进水角种子萌发的方法步骤可以概述如下：

1)去除水角种子的肉质果肉，得到纯净种子；

2)将得到的纯净种子播种于琼脂培养基上，置于光照和黑暗条件下交替预处理35～45d，预处理的条件为：连续光照8～16h，光照的强度为1000～5000lux，光照培养的温度为17～23℃；黑暗培养的条件为：连续黑暗16～8h，黑暗培养的温度为17～23℃；得到预处理种子；

3)将预处理种子播种于琼脂培养基上，于光照和黑暗条件下交替培养，直至种子萌发；光照培养的条件为：连续光照8～16h，光照的强度为1000～5000lux，光照培养的温度为32～38℃；黑暗培养的条件为：连续黑暗16～8h，黑暗培养的温度为22～28℃。

本发明首先去除水角种子的果肉，得到纯净种子。所述种子优选为采集植株上果肉变为鲜红的果实，捡拾漂浮在水面上已经炸裂出来的成熟饱满种子；所述种子去果肉的方法优选为：将种子置于室内阴凉处，待种子自然开裂后，取出种子，得到纯净种子。

本发明中，采集成熟饱满种子，是为了保证种子成熟具有活力及萌发能力。去掉果肉是为了防止种子霉变死亡。采取的清理方法既可保证种子清理得干净，又不会因清理造成对种子的伤害，降低种子活力。

将得到的纯净种子播种于琼脂培养基上，置于光照和黑暗条件下交替预处理；预处理的时间优选为：35～45d，预处理的条件优选为：连续光照8～16h，光照的强度为1000～5000lux，光照培养的温度为17～23℃；黑暗培养的条件为：连续黑暗16～8h，黑暗培养的温度为17～23℃；得到预处理种子；

本发明的预处理条件和时间可有效解除种子生理休眠，使种子处于可在适当条件下发芽状态，但是不能使种子发芽。

将预处理种子播种于琼脂培养基上，于光照和黑暗条件下交替培养，直至种子萌发；预处理的条件优选为：连续光照8～16h，光照的强度为1000～5000lux，光照培养的温度为32～38℃；黑暗培养的条件为：连续黑暗16～8h，黑暗培养的温度为22～28℃。

本发明的培养条件可提供种子萌发所需要的温度变化和光照时间及强度，使预处理后解除休眠的种子萌发。

在本发明中，所述琼脂培养基包括以下组分：1g琼脂和100mL水。本发明采用琼脂培养的方法可提供种子萌发所需的水分，相比河沙、木屑等培养基质，具有便于观察种子萌发的优点。

在本发明中，所述琼脂培养基中优选的还包括赤霉素；所述赤霉素的浓度优选为180～220mg/L，更优选为200mg/L，赤霉素是一类非常重要的植物激素，参与许多植物生长发育等多个生物学过程，可用于打破种子休眠。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种促进水角种子萌发的方法进行详细描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

采集成熟饱满的水角种子，采集地为海南省澄迈县，采集后运回昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库种质保藏中心进行种子清理及萌发实验。

种子采集及清理：采集植株上果肉变为鲜红的果实，捡拾漂浮在水面上已经炸裂出来的种子。将种子置于室内阴凉处，待种子自然开裂后，取出种子，得到纯净种子。

种子培养：将种子播种在1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为20℃，12h黑暗温度为20℃的光照培养箱中进行萌发培养42天，将培养后的种子置于12h光照强度为3000lux温度为35℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。

1％琼脂培养基的制备方法为：将0.9～1.1g琼脂倒入90～100mL纯净水中，加热溶解后，倒入直径9～11cm的培养皿中，冷却凝固。

每个培养皿播种20粒种子，每个处理方法播种5皿，每间隔7天检查一次萌发，胚根伸长超过2mm即认为种子萌发，将萌发种子取出，并记录萌发数量。萌发率％＝萌发种子数/种子总数*100

平均萌发时间(天)＝Σ当天萌发种子数量*天数/萌发种子总数

利用SPSS16.0软件对萌发数据进行分析，采用One-Way ANOVE分析数据差异性。结果见表1。

方法中的其他步骤和条件参见上述“本发明的一种促进水角种子萌发的方法步骤的概述”。

实施例2

含200mg/L赤霉素的1％琼脂培养基的制备方法为：将18～22mg的赤霉素和0.9～1.1g琼脂倒入90～100mL纯净水中，加热溶解后，倒入直径9～11cm的培养皿中，冷却凝固。

将种子播种在含200mg/L赤霉素的1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为20℃，12h黑暗温度为20℃的光照培养箱中进行萌发培养42天，将培养后的种子置于12h光照强度为3000lux温度为35℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。

其它条件和种子来源同实施例1。

对比例1

将种子播种在纯水中，置于12h光照强度为3000lux温度为20℃，12h黑暗温度为20℃的光照培养箱中进行萌发培养42天，将培养后的种子置于12h光照强度为3000lux温度为35℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例2

将种子播种在1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为20℃，12h黑暗温度为20℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例3

将种子播种在含200mg/L赤霉素的1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为20℃，12h黑暗温度为20℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例4

将种子播种在纯水中，置于12h光照强度为3000lux温度为20℃，12h黑暗温度为20℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例5

将种子播种在1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为25℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例6

将种子播种在含200mg/L赤霉素的1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为25℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例7

将种子播种在纯水中，置于12h光照强度为3000lux温度为25℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例8

将种子播种在1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为30℃，12h黑暗温度为30℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例9

将种子播种在含200mg/L赤霉素的1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为30℃，12h黑暗温度为30℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例10

将种子播种在纯水中，置于12h光照强度为3000lux温度为30℃，12h黑暗温度为30℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例11

将种子播种在1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为35℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例12

将种子播种在含200mg/L赤霉素的1％琼脂培养基上，置于12h光照强度为3000lux温度为35℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

对比例13

将种子播种在纯水中，置于12h光照强度为3000lux温度为35℃，12h黑暗温度为25℃的光照培养箱中进行萌发培养。结果见表1。其它条件和种子来源同实施例1。

表1实施例与对比例萌发结果

注：表格中不同字母表示不同处理间的萌发率具有显著差异。

由萌发结果可以看出，实施例1和2的萌发率显著高于对比例。本发明的水角种子的萌发率达96％以上，显著提高了种子萌发率。赤霉素不能解除种子休眠，促进萌发。虽然水角为水生植物，但是种子在水中不能萌发。实施例中的萌发基质及萌发方法显著地提高了水角种子的萌发，且操作简单。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该不以本申请文件所界定的为限。