一种制备无芒雀麦种子包的方法以及无芒雀麦种子包衣
未命名
08-15
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1.本发明涉及种子包衣技术领域,具体而言,涉及一种制备无芒雀麦种子包的方法以及无芒雀麦种子包衣。
背景技术:
2.种子包衣是一种以种子为载体,以包衣设备作为手段,将含有农药、肥料、生长调节剂等成分的种衣剂按一定比例均匀包覆在种子表面的加工技术。种衣剂包过的种子播种后,能迅速吸水膨胀。随着种子内胚胎的逐渐发育以及幼苗的不断生长,种衣剂将含有的各种有效成分缓慢地释放,被种子幼苗逐步吸收到体内,从而达到防治苗期病虫害、促进生长发育、提高作物产量的目的。
3.无芒雀麦(bromus inermis leyss.)是禾本科多年生草本植物,又名无芒草、光雀麦、禾萱草,原产于欧洲,野生类型分布于亚洲和美洲地区,中国东北、西北等地均有野生种。其叶量丰富,产量高、品质好,被誉为“禾草饲料之王”。无芒雀麦也是中国北方地区退耕还草、道路护坡、牧草产业化等方面的优质草种,在草地畜牧业生产、植被修复、草地补播和生态治理等方面具有重要作用。是非常优秀的生态草种。
4.传统的撒播、飞播或补播种植后一般浇水能够促进种子的发芽,但干旱半干旱环境下气候干燥,蒸发量大,水分蒸发快。种子尚未萌发,所需萌发的水分先行蒸发殆尽,种子受干旱胁迫进而导致整体发芽率较低。
5.综上,长期且大面积干旱已成为威胁无芒雀麦种植的主要环境因子,而如何利用外源物质来缓解干旱胁迫已成为当前需考虑和解决的一个现实问题。
6.鉴于此,特提出本发明。
技术实现要素:
7.本发明的目的在于提供一种制备无芒雀麦种子包的方法以及无芒雀麦种子包衣以解决上述技术问题。
8.本发明是这样实现的:
9.第一方面,本发明提供了一种制备无芒雀麦种子包的方法,其包括:将待处理的无芒雀麦种子与带有植物激素或带有生长素类似物的多孔材料、粘合剂按照1-2:100:0.2的质量比混合,获得无芒雀麦种子包;植物激素选自赤霉素,生长素类似物选自萘乙酸。
10.带有植物激素的多孔材料通过如下方法制得:将多孔材料置于1-1.5mg/l的萘乙酸的溶液中浸泡;
11.带有生长素类似物的多孔材料通过如下方法制得:将多孔材料置于20-250mg/l的赤霉素的溶液中浸泡。
12.多孔材料选自玉米芯颗粒、椰棕、麻棕纤维或基质营养土;上述多孔材料包括不限于具有疏松多孔特征的有机质材料或营养土。
13.发明人发现,赤霉素对未遭受干旱(即在水分充足)的无芒雀麦种子萌发呈抑制作
用,抑制程度约为3.4%~16.7%。当无芒雀麦遭受干旱胁迫后,赤霉素能够促进其萌发,但浓度超过一定的值时也会抑制种子的萌发。选择上述20-250mg/l的赤霉素的溶液对多孔材料进行浸泡,制得的种子包,仅吸收少量的水份就能使得低浓度的赤霉素缓慢释放,促进无芒雀麦种子的萌发。因此,本发明通过制备一种无芒雀麦种子包有助于提升轻度、中度和重度干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率,缓解干旱胁迫。
14.萘乙酸对未遭受干旱(即在水分充足)的无芒雀麦种子萌发无显著提升作用,而当种子受到轻度、中度和重度干旱胁迫时,选择1-1.5mg/l的萘乙酸溶液对多孔材料进行浸泡可以有效提升种子的萌发率。制得的种子包,仅吸收少量的水份就能使得低浓度的萘乙酸缓慢释放,促进无芒雀麦种子的萌发。因此,本发明通过制备一种无芒雀麦种子包有助于提升轻度、中度和重度干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率,缓解干旱胁迫。
15.上述种子包仅挖浅坑,坑深约15~30cm,直接浅埋即可使用。
16.在一种可选的实施方式中,在50-150mg/l的赤霉素的溶液中浸泡。可将-0.9~-1.5mpa程度(重度)干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率提高12.3%~27.7%。
17.20mg/l<赤霉素浓度≤250mg/l时,可将-0.9~0mpa程度(轻度、中度)干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率提高13%~23%。
18.在一种可选的实施方式中,浸泡6-24h,取出沥干;
19.在一种可选的实施方式中,浸泡12h。
20.在本发明应用较佳的实施方式中,将待处理的无芒雀麦种子与带有植物激素或带有生长素类似物的多孔材料、包衣剂混合后,还包括搅拌。
21.在一种可选的实施方式中,搅拌温度为小于10℃;搅拌温度为小于10℃;避免种子在适宜温度条件下遇水触发提前萌发,导致种子包播种后萌发率下降。
22.在一种可选的实施方式中,搅拌温度为3-5℃;例如3℃、4℃或5℃。
23.待处理的无芒雀麦种子与带有植物激素或带有生长素类似物的多孔材料、粘合剂混合以及搅拌过程均为完全避光条件。使用完全黑暗的方式种子萌发效果更好。
24.在一种可选的实施方式中,粘合剂选自苯丙乳液和羧甲基纤维素中的至少一种。
25.第二方面,本发明还提供了一种促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发的方法,将上述制备无芒雀麦种子包的方法获得的无芒雀麦种子包在如下条件下培养:光暗交替(12h光/12h暗),恒温20-27℃。在上述条件下培养子发芽率更高,胚根长更长。例如恒温20℃、22℃、25℃、26℃或27℃。
26.第三方面,本发明还提供了一种促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发的方法,将上述的制备无芒雀麦种子包的方法获得的无芒雀麦种子包埋入土壤表层,若实地测量的环境渗透势范围为:-1.1mpa<环境渗透势<0mpa,则选择带有赤霉素的无芒雀麦种子包;并且带有赤霉素的多孔材料是将多孔材料置于20~250mg/l的赤霉素的溶液中浸泡制得;
27.若实地测量的环境渗透势范围为:-1.5mpa<环境渗透势<-1.1mpa,则选择带有赤霉素的无芒雀麦种子包;并且带有赤霉素的多孔材料是将多孔材料置于20~150mg/l的赤霉素的溶液中浸泡。
28.在其他实施方式中,可以因地制策,根据实地测量的环境渗透势选择合适溶液浸泡玉米芯后制备的种子包。20mg/l<赤霉素浓度≤250mg/l时,可将-0.9~0mpa程度(轻度、中度)干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率提高13%~23%;20mg/l<赤霉素浓度≤150mg/l
时,可将-1.5~-0.9mpa程度(重度)干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率提高12.3%~27.7%。
29.第四方面,本发明还提供了制备无芒雀麦种子包的方法获得的无芒雀麦种子包。该种子包原料(包括玉米芯、粘合剂)易得,种子包制备成本低,易于推广应用。
30.目前,无芒雀麦种子还存在以下问题:
31.由于无芒雀麦对于植物促生长激素的浓度极为敏感,当前广泛使用的植物促生长激素浓度过高常对无芒雀麦产生抑制作用,而且单次作用的生长激素对种子萌发促进作用有限。由于单种子吸水能力有限,在野外不能充分吸水萌发。无芒雀麦种子质量太轻,受风撒播、飞播后真正进入土壤的种子数量少。
32.鉴于此,第五方面,本发明还提供了一种制备无芒雀麦种子包衣的方法,其包括:将无芒雀麦种子与种衣剂溶液(已添加植物激素或生长类似物)按照30-80g:1-2ml的混合比例混合,并在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~0.6mg的植物激素或20-250mg生长素类似物;植物激素选自赤霉素,生长素类似物选自萘乙酸。
33.发明人通过对无芒雀麦种子包衣,例如生长素类似物选自萘乙酸时,提升了干旱胁迫下的无芒雀麦的种子胚芽长和胚根长,种子的萌发率得到明显提升。植物激素选自赤霉素提升了干旱胁迫下的无芒雀麦的种子胚芽长,种子的萌发率也得到明显提升。
34.在本发明应用较佳的实施方式中,种衣剂溶液包括如下质量体积浓度的原料:
35.65-80%的包衣载体、1-2%的缓释剂、10-13%的成膜剂、1-2%的保水剂、0.5~1%的增溶分散剂、0.5~1%的稳定剂和1%的警戒性染料,其余为水。质量体积浓度(%)是每100ml溶液中含有多少g的原料。
36.在一种可选的实施方式中,包衣载体选自聚谷氨酸。
37.在一种可选的实施方式中,缓释剂选自壳聚糖;壳聚糖还起到抗菌作用。
38.成膜剂选自聚乙烯醇,聚乙烯醇还起到粘合剂的作用。
39.保水剂(或吸水剂)选自纤维素类保水剂,在一种可选的实施方式中,纤维素类保水剂选自羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种。
40.在一种可选的实施方式中,增溶分散剂选自辛基酚聚氧乙烯醚(op20);稳定剂选自海藻酸钠;警戒性染料选自龙胆紫、亮蓝水、胭脂红、酸性大红和玫瑰红中的任一种。
41.在一种可选的实施方式中,将无芒雀麦种子与种衣剂溶液按照配比混合后,使得种衣剂包在种子表面,然后将包好的包衣种子置于抗紫外线剂中使得包衣种子外面裹上抗紫外线剂。
42.抗紫外线剂可以一定程度上降低种子受到紫外线胁迫失活的问题发生。抗紫外线剂与其他的种衣剂成分起到协同提升无芒雀麦种子萌发率的作用。
43.在一种可选的实施方式中,抗紫外线剂为二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯,抗紫外线剂通过如下方法制得:每1-2g抗紫外线剂原料与100g溶解载体混合;在一种可选的实施方式中,溶解载体为淀粉。
44.第六方面,本发明还提供了由上述制备无芒雀麦种子包衣的方法制得的无芒雀麦种子包衣。无芒雀麦种子被包裹在包衣内。
45.第七方面,本发明还提供了一种促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发的方法,按照上述的制备无芒雀麦种子包衣的方法制备无芒雀麦种子包衣,然后将的无芒雀麦种子包衣
埋入土壤表层。
46.在一种可选的实施方式中,若实地测量的环境渗透势范围为:-0.5mpa<环境渗透势<-0.3mpa,则选择带有赤霉素或萘乙酸的无芒雀麦种子包衣;带有萘乙酸的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~1.2mg的萘乙酸;带有赤霉素的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加20-250mg赤霉素。
47.若实地测量的环境渗透势范围为:-1.0mpa<环境渗透势<-0.5mpa,则选择带有赤霉素或萘乙酸的无芒雀麦种子包衣;带有萘乙酸的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~1.2mg的萘乙酸;带有赤霉素的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加20-250mg赤霉素。
48.若实地测量的环境渗透势范围为:-1.5mpa<环境渗透势<-1mpa,则选择带有赤霉素或萘乙酸的无芒雀麦种子包,带有萘乙酸的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~0.6mg的萘乙酸;带有赤霉素的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加50-100mg赤霉素。
49.采用上述可以分别针对不同程度的干旱条件制定不同的促进无芒雀麦种子萌发的方案。
50.本发明具有以下有益效果:
51.(1)发明人采用缓慢释放低浓度植物激素或生长素类似物的思路,将低浓度植物激素或生长素类似物提前设置在种子的包衣里。将种子包通过浅埋使用后,在环境中可吸收少量水分,吸水后种子包缓慢释放低浓度的植物激素或生长素类似物,可帮助干旱环境中的无芒雀麦种子萌发。将种子、多孔材料、粘合剂按照特定的质量比混合,获得无芒雀麦种子包,可以使得无芒雀麦具有更高的耐旱能力。
52.(2)发明人种子包经团块后在环境中不易被风吹散,提高了播种的种子利用率。
53.(3)还提供了一种促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发的方法。该方法可以根据播种地的环境渗透势选择合适的无芒雀麦种子包,因地制策。
54.(4)提供了一种无芒雀麦种子包衣的制备方法,通过对种子进行包衣一方面有助于减少水分的蒸发量,提升种子的萌发率;另一方面,包衣后的种子的质量得以提升,提升了种子的抗菌性。
附图说明
55.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
56.图1为不同温度和光照条件下无芒雀麦种子的发芽率和胚根长统计结果图;
57.图2为添加不同浓度的赤霉素对不同干旱环境下无芒雀麦种子萌发率影响的实验结果图;
58.图3为种子在不同干旱胁迫下的萌发情况结果图;
59.图4为种子在不同干旱胁迫下的萌发率统计图;
60.图5为种子在不同干旱胁迫下的胚根长统计图;
61.图6为种子在不同干旱胁迫下的胚芽长统计图;
62.图7为赤霉素处理后的种子在不同干旱胁迫下的萌发情况结果图;
63.图8为赤霉素处理后的种子在不同干旱胁迫下的萌发率统计图;
64.图9为赤霉素处理后的种子在不同干旱胁迫下的胚根长统计图;
65.图10为赤霉素处理后的种子在不同干旱胁迫下的胚芽长统计图;
66.图11为不同环境降水量条件下,不同浓度的萘乙酸或赤霉素制备的种子包播种后的无芒雀麦种子萌发率实验结果图。
具体实施方式
67.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
68.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
69.(一)
70.实施例1
71.本实施例提供了一种无芒雀麦种子包的制备方法,具体步骤如下:
72.1、将玉米芯制成粉末,粉末颗粒单块颗粒大小直径约2~3mm的方块或球型颗粒均可;
73.2、将粉碎后的玉米芯颗粒喷淋0.5%(w/v)次氯酸钠溶液或者75%(w/v)酒精进行消毒灭菌处理;
74.3、将灭菌后的玉米芯颗粒进行喷淋无菌蒸馏水冲洗,冲净消毒残液,冲洗流程视消毒情况重复进行约3~5遍;
75.4、将灭菌冲洗干净的玉米芯颗粒置入烘箱烘干;
76.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:0.6mg/l萘乙酸溶液中浸泡,浸泡24h取出沥干水分;
77.6、挑选大小均一、籽粒饱满无芒雀麦种子,使用0.05%次氯酸钠溶液喷洒消毒,次氯酸钠溶液喷洒接触2~3秒后用温度为5~8℃的蒸馏水冲洗干净;
78.7、将消毒后的无芒雀麦种子、步骤5处理后的玉米芯颗粒、羧甲基纤维素进行搅拌混合,混合质量比例1:100:0.2,控制搅拌温度为8℃;
79.8、将7混合后的物料压制成块状,长、宽、高分别约为10~15cm的立方体、长方体均可,即为无芒雀麦种子包。
80.此外,本实施例还提供了一种促进无芒雀麦种子萌发的方法:
81.将无芒雀麦种子包在光暗交替(12h光/12h暗),恒温25℃下培养至发芽,用于移栽至大田培养。
82.实施例2
83.与实施例1相比,区别仅在于步骤5不同,其余步骤相同。
84.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:50mg/l赤霉素溶液中浸泡,浸泡24h取出沥干水分。
85.实施例3
86.与实施例1相比,区别仅在于步骤5不同,其余步骤相同。
87.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:100mg/l赤霉素溶液中浸泡,浸泡24h取出沥干水分。
88.实施例4
89.与实施例1相比,区别仅在于步骤5不同,其余步骤相同。
90.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:150mg/l赤霉素溶液中浸泡,浸泡24h取出沥干水分。
91.实施例5
92.与实施例1相比,区别仅在于步骤5不同,其余步骤相同。
93.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:200mg/l赤霉素溶液中浸泡,浸泡24h取出沥干水分。
94.实施例6
95.与实施例1相比,区别仅在于步骤5不同,其余步骤相同。
96.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:0.3mg/l萘乙酸溶液中浸泡,浸泡24h取出沥干水分。
97.实施例7
98.与实施例1相比,区别仅在于步骤5不同,其余步骤相同。
99.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:0.9mg/l萘乙酸溶液中浸泡,浸泡24h取出沥干水分。
100.对比例1
101.与实施例1相比,区别仅在于步骤5不同,其余步骤相同。
102.5、将烘干的玉米芯颗粒置入浓度为:水中浸泡,浸泡24h取出沥干水分。
103.实验例1
104.本实验例针对无芒雀麦的最适温度、光照进行探究,以明确适宜无芒雀麦种子发芽的最适光照、温度条件。
105.人工智能气候培养箱内设置光暗交替(12h光/12h暗)和持续黑暗(24h黑暗)两种光照条件;设置15/5、20/10、25/15、30/20℃,4种光暗变温处理条件和6种恒温处理(5、10、15、20、25、30℃)。
106.过程:将消毒过的无芒雀麦每25粒均匀置于铺有双层滤纸的90mm培养皿中,加入适量的蒸馏水,每处理设置4个重复。
107.实验期间内每天定时记录萌发正常的种子数,并滴加适量蒸馏水使滤纸时刻保持湿润。胚根长度超过种子一半长判定为发芽,发芽的种子移出培养皿。试验持续14天,第5d计算发芽势,第14d计算发芽率。持续黑暗处理的培养皿使用锡箔纸包裹遮光,种子萌发的统计在弱光下快速完成。
108.结果参照图1所示:无芒雀麦最优萌发光照温度组合为:光暗交替+恒温25℃,种子发芽率为98.3%
±
2.36%;胚根长13.93
±
4.28cm。
109.实验例2
110.本实验例探究了模拟不同干旱胁迫下的促进披碱草种子萌发的赤霉素适宜浓度。
111.设不同赤霉素浓度:t0(0mg/l)、g1(50mg/l)、g2(100mg/l)、g3(150mg/l)、g4(200mg/l)、g5(250mg/l)对无芒雀麦种子进行12h浸种、配置恒温25℃的条件下渗透势为0mpa、-0.3mpa、-0.6mpa、-0.9mpa、-1.2mpa、-1.5mpa的peg溶液模拟不同程度的干旱胁迫,将浸种过的牧草种子每25粒置于铺有双层滤纸的90mm培养皿中,加入不同浓度8ml的peg-6000溶液,用parafilm封口膜将培养皿密封,置于25℃恒温人工气候培养箱使用光暗交替(12h光/12h暗)的方式下进行萌发试验,每处理设置3个重复。
112.结果参照图2所示,结果显示:
113.1、在不发生干旱胁迫时,赤霉素将抑制无芒雀麦种子萌发,抑制程度约为3.4%~16.7%
114.2、0mg/l<赤霉素浓度≤250mg/l时,可将0~-0.9mpa程度(轻度、中度)干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率提高13%~23%;
115.0mg/l<赤霉素浓度≤150mg/l时,可将-0.9~-1.5mpa程度(重度)干旱胁迫下无芒雀麦种子的萌发率提高12.3%~27.7%;
116.综上,一定浓度的赤霉素处理能促进受干旱胁迫后的无芒雀麦种子萌发,过量则抑制种子的萌发。
117.实验例3
118.添加赤霉素和萘乙酸后制成的种子包对无芒雀麦种子萌发率的影响。
119.实验方法:
120.1、将玉米芯制成粉末,粉末颗粒单块颗粒大小直径约2~3mm的方块型颗粒;
121.2、将粉碎后的玉米芯颗粒喷淋75%(w/v)酒精进行消毒灭菌处理;
122.3、将灭菌后的玉米芯颗粒进行喷淋无菌蒸馏水冲洗,冲净消毒残液,冲洗流程视消毒情况重复进行约3~5遍;
123.4、将灭菌冲洗干净的玉米芯颗粒置入烘箱烘干;
124.5、将烘干的玉米芯颗粒分别置入浓度为:0.3、0.6、0.9、1.2、1.5mg/l萘乙酸溶液(n1-n5)和50、100、150、200、250mg/l(g1-g5)的赤霉素中浸泡,浸泡24h取出沥干水分;ck为清水浸泡;
125.6、挑选大小均一、籽粒饱满无芒雀麦种子,使用0.05%次氯酸钠溶液喷洒消毒,次氯酸钠溶液喷洒接触2~3秒后用温度为5~8℃的蒸馏水冲洗干净;
126.7、将消毒后的无芒雀麦种子、步骤5处理后的玉米芯颗粒、羧甲基纤维素进行搅拌混合,混合质量比例1:100:0.2,控制搅拌温度为8℃;
127.8、将步骤7混合后的物料压制成块状,长、宽、高分别约为10~15cm的立方体制成无芒雀麦种子包,每块种子包中约含无芒雀麦种子50粒。
128.9、将制成的种子包置于环境温度为25℃的温室中,栽种于花盆中进行培养,每个花盆(直径50cm)中栽植1块种子包,模拟干旱区年降水量环境设置从湿润-干旱梯度分别为p1(150%)、p2(125%)、p3(100%)、p4(75%)、p5(50%)倍环境降水量(宁夏中部干旱地区约185mm)的梯度降水量进行种子补水。一个生长周期后观察种子萌发率;
129.结果参照图11所示:
130.(1)在湿润条件下(p1、p2),g5浓度赤霉素浸泡的种子包对萌发率有抑制作用;
131.(2)在p3环境降水量条件下,g3-g5浓度赤霉素浸泡种子包对萌发率存在抑制作
用;n1-n5萘乙酸浸泡种子包对萌发率无显著影响;
132.(3)在p4环境降水量条件下,g1-g5浓度赤霉素浸泡种子包能提升萌发率约1.67%-8.67%;n1-n5浓度萘乙酸浸泡种子包能提升萌发率约6.67%-40%,n3-n5浓度萘乙酸浸泡种子包提升萌发率效果更明显(24.67%-40%);
133.(4)在p5环境降水量条件下,g1-g5浓度赤霉素浸泡种子包能提升萌发率约2.7%-12.7%;n1-n5浓度萘乙酸浸泡种子包能提升萌发率约1.3%-13.3%。
134.(二)
135.实施例1
136.本实施例提供了一种无芒雀麦种子包衣,其原料包括(每100ml种子包衣溶液中含):
137.(1)聚谷氨酸,70%,包衣载体,%为质量体积浓度,每100ml溶液中含有70g聚谷氨酸;
138.(2)壳聚糖,1%,抗菌、缓释剂(1g);
139.(3)聚乙烯醇,10%,成膜剂/粘合剂(10g);
140.(4)羧甲基纤维素,1%,保水/吸水剂(1g);在其他实施方式中也可以是羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素;
141.(5)辛基酚聚氧乙烯醚(op20),0.5%,增溶分散剂,0.5g;
142.(6)海藻酸钠0.5%稳定剂,0.5g;
143.(7)警戒性染料:龙胆紫1%,1g;
144.(8)抗紫外线剂:二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯,每1g配100g淀粉作为溶解载体;
145.(9)其余为水(80℃纯净水)。
146.(10)植物生长激素:萘乙酸,每1000ml溶液中含有0.3mg萘乙酸;
147.种衣剂与种子配比为2ml:80g。
148.无芒雀麦种子包衣的制备方法如下:
149.(1)挑选大小均一、籽粒饱满无芒雀麦种子使用0.05%次氯酸钠溶液喷洒消毒,次氯酸钠溶液喷洒接触2~3秒后用温度为5℃左右的蒸馏水冲洗干净;
150.(2)按1-7配料配比配置包衣剂,将包衣剂包在种子表面;
151.(3)将包好包衣种子置于含二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯2g的淀粉中裹粉,种子外部包裹不掉粉即可,制得包衣剂ii:(n1处理)。
152.实施例2
153.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
154.本实施例中植物生长激素:萘乙酸,每1000ml溶液中含有0.6mg萘乙酸,制得包衣剂iii:(n2处理)。
155.实施例3
156.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
157.本实施例中植物生长激素:萘乙酸,每1000ml溶液中含有0.9mg萘乙酸,制得包衣剂iv:(n3处理)。
158.实施例4
159.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
160.本实施例中植物生长激素:萘乙酸,每1000ml溶液中含有1.2mg萘乙酸,包衣剂v:(n4处理)。
161.实施例5
162.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
163.本实施例中为赤霉素,每1l的种衣剂溶液中添加50mg赤霉素,包衣剂g1。
164.实施例6
165.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
166.本实施例中为赤霉素,每1l的种衣剂溶液中添加100mg赤霉素。包衣剂g2。
167.实施例7
168.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
169.本实施例中为赤霉素,每1l的种衣剂溶液中添加150mg赤霉素。包衣剂g3。
170.实施例8
171.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
172.本实施例中为赤霉素,每1l的种衣剂溶液中添加200mg赤霉素。包衣剂g4。
173.实施例9
174.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
175.本实施例中为赤霉素,每1l的种衣剂溶液中添加250mg赤霉素。包衣剂g5。
176.对比例1
177.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
178.本实施例中为不添加赤霉素和萘乙酸,包衣剂i:(t0处理)。
179.对比例2
180.与实施例1相比,区别仅在于:原料(10)不同,其余制备方法和原料相同。
181.本实施例中植物生长激素:萘乙酸,每1000ml溶液中含有1.5mg萘乙酸,包衣剂vi:(n5处理)。
182.实验例1
183.分别将实施例1-4以及对比例1-2制得的种子包衣以及对照(ck:不加包衣、不加清水、种子筛选后直接萌发)进行不同渗透势下的种子萌发实验。
184.使用peg-6000溶液模拟干旱环境,配置恒温20℃的条件下渗透势为-0.3、-0.6、-0.9、-1.2、-1.5mpa的peg溶液,将浸过种子包衣剂的无芒雀麦种子种子每25粒置于铺有双层滤纸的90mm培养皿中,加入不同浓度8ml的peg-6000溶液,用parafilm封口膜将培养皿密封,置于20℃恒温人工气候培养箱黑暗条件下进行萌发试验,每处理设置4个重复,统计种子发芽率、胚根长、胚芽长;
185.种子发芽率实验的实物图以及萌发率的统计结果分别参照图3和图4所示。种子在不同干旱胁迫下的胚根长统计图和种子在不同干旱胁迫下的胚芽长统计图分别参照图5和图6所示。
186.萌发率结果显示:
187.1、n1-n5萘乙酸浓度条件下,当种子未受到干旱胁迫时,对种子萌发无显著提升,同时,n5浓度萘乙酸抑制种子萌发。
188.2、当无芒雀麦种子受到轻度干旱胁迫(环境渗透势约为-0.3mpa)时,n1~n4萘乙酸浓度条件下实施能提升种子萌发率6.7%~16.7%;
189.3、当无芒雀麦种子受到中等程度干旱胁迫(-0.5mpa<环境渗透势-1.0mpa)时,n1~n4萘乙酸浓度条件下实施能提升种子萌发率21.7%~50.3%。
190.4、当无芒雀麦种子受到极端干旱胁迫时(-1mpa<环境渗透势)时,n1~n4萘乙酸浓度条件下实施能提升种子萌发率5%~11.6%。
191.胚根长结果显示:
192.n1~n4浓度萘乙酸可提高遭受极端干旱胁迫(-1mpa<环境渗透势)的无芒雀麦种子萌发后的胚根长,平均促进长度约为1.01~1.44cm;
193.胚芽长结果显示:
194.n1~n4浓度萘乙酸可提高遭受中等干旱胁迫(环境渗透势≈-0.9mpa)的无芒雀麦种子萌发后的胚根长,平均促进长度约为2.08~3.68cm。
195.实验例2
196.分别将实施例5-9以及对比例1制得的种子包衣以及对照(ck:不加包衣、不加清水、种子筛选后直接萌发)进行不同渗透势下的种子萌发实验。浓度分别为t0(0mg/l)、g1(50mg/l)、g2(100mg/l)、g3(150mg/l)、g4(200mg/l)、g5(250mg/l)。
197.实验步骤同实验例1。每处理设置4个重复,统计种子发芽率、胚根长、胚芽长;
198.种子发芽率实验的实物图以及萌发率的统计结果分别参照图7和图8所示。种子在不同干旱胁迫下的胚根长统计图和种子在不同干旱胁迫下的胚芽长统计图分别参照图9和图10所示。
199.萌发率结果显示:
200.1、g1~g5赤霉素浓度条件下,当种子未受到干旱胁迫时,抑制种子萌发,抑制程度约为1.6%~10%,赤霉素浓度越高抑制程度越大。
201.2、当无芒雀麦种子受到轻度干旱胁迫(环境渗透势约为-0.3mpa)时,g1~g5萘乙酸浓度条件下实施能提升种子萌发率26.7%~36.7%;
202.3、当无芒雀麦种子受到中等程度干旱胁迫(-0.5mpa<环境渗透势-1.0mpa)时,g1~g5赤霉素浓度条件下实施能提升种子萌发率30%~40%。
203.4、当无芒雀麦种子受到极端干旱胁迫时(-1mpa<环境渗透势)时,g1~g2萘乙酸浓度条件下实施能提升种子萌发率5%~11.6%,浓度超过g2种子不萌发,无提升效果。
204.胚根长结果:
205.赤霉素对胚根长无显著增加效果。
206.胚芽长结果:
207.赤霉素g1~g5浓度均可显著增加萌发种子胚芽长,平均单株增加幅度约为0.97~7.05cm,同时,对已遭受中等程度干旱胁迫的无芒雀麦种子,促进萌发后能刺激增加胚芽长平均约4.92cm,增加幅度约为2.32~6.99cm。
208.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种制备无芒雀麦种子包的方法,其特征在于,其包括:将待处理的无芒雀麦种子与带有植物激素或带有生长素类似物的多孔材料、粘合剂按照1-2:100:0.2的质量比混合,获得无芒雀麦种子包;所述植物激素选自赤霉素,所述生长素类似物选自萘乙酸;带有植物激素的多孔材料通过如下方法制得:将多孔材料置于1-1.5mg/l的萘乙酸的溶液中浸泡;所述带有生长素类似物的多孔材料通过如下方法制得:将多孔材料置于20-250mg/l的赤霉素的溶液中浸泡;所述多孔材料选自玉米芯颗粒、椰棕、麻棕纤维或基质营养土。2.根据权利要求1所述的制备无芒雀麦种子包的方法,其特征在于,将多孔材料置在50-150mg/l的赤霉素的溶液中浸泡;优选地,浸泡6-24h,取出沥干;优选地,浸泡12h。3.根据权利要求2所述的制备无芒雀麦种子包的方法,其特征在于,将待处理的无芒雀麦种子与带有植物激素或带有生长素类似物的多孔材料、包衣剂混合后,还包括搅拌;优选地,所述搅拌温度为小于10℃;优选地,所述搅拌温度为3-5℃;所述待处理的无芒雀麦种子与带有植物激素或带有生长素类似物的多孔材料、粘合剂混合以及搅拌过程均为完全避光条件;优选地,所述粘合剂选自苯丙乳液和羧甲基纤维素中的至少一种。4.一种促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发的方法,其特征在于,将权利要求1-3任一项所述的制备无芒雀麦种子包的方法获得的无芒雀麦种子包在如下条件下培养:光暗交替(12h光/12h暗),恒温20-27℃。5.一种促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发的方法,其特征在于,将权利要求1-3任一项所述的制备无芒雀麦种子包的方法获得的无芒雀麦种子包埋入土壤表层,若实地测量的环境渗透势范围为:-1.1mpa<环境渗透势<0mpa,则选择带有赤霉素的无芒雀麦种子包;并且带有赤霉素的多孔材料是将多孔材料置于20~250mg/l的赤霉素的溶液中浸泡制得;若实地测量的环境渗透势范围为:-1.5mpa<环境渗透势<-1.1mpa,则选择带有赤霉素的无芒雀麦种子包;并且带有赤霉素的多孔材料是将多孔材料置于20~150mg/l的赤霉素的溶液中浸泡。6.如权利要求1-3任一项所述的制备无芒雀麦种子包的方法获得的无芒雀麦种子包。7.一种制备无芒雀麦种子包衣的方法,其特征在于,其包括:将无芒雀麦种子与种衣剂溶液按照30-80g:1-2ml的混合比例混合,并在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~1.2mg的植物激素或20-250mg生长素类似物;所述植物激素选自赤霉素,所述生长素类似物选自萘乙酸。8.根据权利要求7所述的制备无芒雀麦种子包衣的方法,其特征在于,所述种衣剂溶液包括如下质量体积浓度的原料:65-80%的包衣载体、1-2%的缓释剂、10-13%的成膜剂、1-2%的保水剂、0.5~1%的增溶分散剂、0.5~1%的稳定剂和1%的警戒性染料,其余为水;优选地,所述包衣载体选自聚谷氨酸;优选地,所述缓释剂选自壳聚糖;所述成膜剂选自聚乙烯醇,所述保水剂选自纤维素类
保水剂,优选地,所述纤维素类保水剂选自羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种;优选地,所述增溶分散剂选自辛基酚聚氧乙烯醚(op20);所述稳定剂选自海藻酸钠;所述警戒性染料选自龙胆紫、亮蓝水、胭脂红、酸性大红和玫瑰红中的任一种;优选地,将无芒雀麦种子与种衣剂溶液按照配比混合后,使得种衣剂包在种子表面,然后将包好的包衣种子置于抗紫外线剂中使得所述包衣种子外面裹上抗紫外线剂;优选地,抗紫外线剂为二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯,抗紫外线剂通过如下方法制得:每1-2g抗紫外线剂原料与100g溶解载体混合;优选地,所述溶解载体为淀粉。9.如权利要求7-8任一项所述的制备无芒雀麦种子包衣的方法制得的无芒雀麦种子包衣。10.一种促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发的方法,其特征在于,按照权利要求7-8任一项所述的制备无芒雀麦种子包衣的方法制备无芒雀麦种子包衣,然后将所述的无芒雀麦种子包衣埋入土壤表层;优选地,若实地测量的环境渗透势范围为:-0.5mpa<环境渗透势<-0.3mpa,则选择带有赤霉素或萘乙酸的无芒雀麦种子包衣;带有萘乙酸的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~1.2mg的萘乙酸;带有赤霉素的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加20-250mg赤霉素;若实地测量的环境渗透势范围为:-1.0mpa<环境渗透势<-0.5mpa,则选择带有赤霉素或萘乙酸的无芒雀麦种子包衣;带有萘乙酸的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~1.2mg的萘乙酸;带有赤霉素的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加20-250mg赤霉素;若实地测量的环境渗透势范围为:-1.5mpa<环境渗透势<-1mpa,则选择带有赤霉素或萘乙酸的无芒雀麦种子包,带有萘乙酸的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加在每1l的种衣剂溶液中添加0.3~0.6mg的萘乙酸;带有赤霉素的无芒雀麦种子包制备时,在每1l的种衣剂溶液中添加50-100mg赤霉素。
技术总结
本发明公开了一种制备无芒雀麦种子包的方法以及无芒雀麦种子包衣,涉及种子包衣技术领域,将待处理的无芒雀麦种子与带有植物激素或带有生长素类似物的多孔材料、粘合剂按照1-2:100:0.2的质量比混合,获得无芒雀麦种子包;植物激素选自赤霉素,生长素类似物选自萘乙酸。采用缓慢释放低浓度植物激素或生长素类似物的思路,将低浓度植物激素或生长素类似物提前设置在种子的包衣里。将种子包通过浅埋使用后,在环境中可吸收少量水分,吸水后种子包缓慢释放低浓度的植物激素或生长素类似物,可帮助干旱环境中的无芒雀麦种子萌发,提升种子的胚芽长和胚根长。上述方法可以促进干旱条件下无芒雀麦种子萌发。无芒雀麦种子萌发。无芒雀麦种子萌发。
技术研发人员:王炳尧 李云飞 王培源 杨昊天 刘立超 刘智贤 肖庆红 王占军 吴旭东
受保护的技术使用者:中国科学院西北生态环境资源研究院
技术研发日:2023.05.23
技术公布日:2023/8/14
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