[发明专利]一种利用稀土元素提高文冠果种子发芽率的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种植物种子的催芽方法，具体的说，是催进文冠果种子的发芽方法，属于生物技术领域。

背景技术

文冠果(Xanthocera sorbifol ia Bunge)又名文冠花、文官果、文光果、木瓜、崖木瓜等属于无患子科文冠果属为落叶小乔木或灌木该属仅文冠果一种。文冠果是中国特有的木本植物原产我国北方以内蒙古、新疆、山西、陕西等省区数量最多。文冠果喜阳耐半阴对土壤适应性很强耐瘠薄、耐盐碱抗寒能力强内蒙记录-40℃能够安全越冬；抗旱能力极强在年降雨量仅150mm的地区也有散生树木。文冠果树适应性强用途广泛经济价值高在我国西部大开发的退耕还林中居重要地位。因此发展文冠果在食用、药用、绿化荒山、保持水土等方面都有极其深远的意义。

文冠果繁殖技术包括有性繁殖和无性繁殖。文冠果种子在未经任何处理情况下发芽率仅为6％，湿沙埋藏和温水浸种等催芽方法可以提高种子发芽率，经高温处理后发芽率也仅达33％，也有采用低频电流和钴辐射处理的报道，但种子发芽率仍不理想；也有报道采用嫁接和扦插技术对文冠果进行繁殖，但嫁接成活率和扦插生根率都很低，极大地限制了文冠果的繁育以及推广工作。

稀土(Rare earth)可作为肥料，以镧、铈、镨、钕4种元素为主，以硝酸稀土R(N03)形式存在。早在1917年，钱崇澎和美国的Ostenhout就曾报道过稀土元素铈对水棉的生理作用，开创了稀土元素的生物活性研究，此后，前苏联、日本、美国、菲律宾、英国等国科学家在稀土农用方面做了大量工作，发现稀土对诸多植物和动物有极其广泛的生物学效应。从20世纪70年代开始，我国科技工作者全面系统地开展了稀土直接应用于农业的研究，并取得了丰硕的成果，开创了我国独具特色的稀土农用技术。许多试验结果表明，稀土能够对多种粮食作物、林木、蔬菜产生生理生化活性影响，促进生长发育。

目前，已有不少研究者研究稀土元素促进植物种子发芽，大量研究证明，适当浓度稀土浸种对植物种子萌发呈现低浓度促进、高浓度抑制的变化规律，存在一个最适宜生长的浓度。洪法水等人研究发现在2.5-30mg/L浸种范围内，铈[Ce(Ⅲ)]对水稻(种子的发芽率、发芽势、发芽指数等均有一定的提高作用，其中10mg/L浸种处理达极显著水平,并认为Ce(Ⅲ)在一定浓度范围内能提高水稻种子的活力，可能与Ce(Ⅲ)提高萌发水稻种子的呼吸速率、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等水解酶的活性有密切关系。张杰等人研究了La(Ⅲ)浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响，结果表明La(Ⅲ)对水稻种子的萌发率和萌发速度影响不大，但低浓度1-30mg/L浸种处理都明显提高水稻植株的干重，说明低浓度的La(Ⅲ)能促进水稻幼苗干物质的积累，而高浓度表现为抑制干物质的积累。同样低浓度浸种提高水稻种子的活力指数，与对照相比差异达极显著水平，高浓度浸种则明显降低种子的活力指数。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种发芽率高，细胞分化速度快的培养方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是这样的：利用稀土元素提高文冠果种子发芽率的方法，依次包括下述步骤：

1)种子消毒处理：精选大小一致、颗粒健壮饱满的文冠果种子，用浓度75％酒精消毒2min，蒸馏水冲洗数次后，再用浓度0.1％升汞溶液消毒10min，蒸馏水冲洗数次。

2)发芽培养：滤纸吸干种子表面水分，放入垫有2层滤纸的培养皿中，再加入含有稀土元素镧(La³⁺)、铈(Ce³⁺)、钆(Gd³⁺)配制的溶液和激素，然后置电热恒温培养箱中培养，温度为15～26℃，培养5～20天，测定文冠果种子的发芽率。

进一步的，上述的利用稀土元素提高文冠果种子发芽率的方法，所述的稀土元素为镧、铈、钆或者氯化镧、氯化亚铈、碳酸钆、硝酸镧，硝酸铈、硝酸钆、氧化镧、氧化铈、氧化钆中的一种或者几种。

进一步的，上述的利用稀土元素提高文冠果种子发芽率的方法，所述的稀土元素的浓度为：La³⁺为0-0.3mmol/L、Ce³⁺为0-0.3mmol/L、Gd³⁺为0-0.3mmol/L。

进一步的，上述的利用稀土元素提高文冠果种子发芽率的方法，所述的激素为赤霉素、激动素、萘乙酸中的一种或几种。