一种促进沉水植物苦草种子萌发和幼苗生长的方法技术

本发明专利技术公开了一种促进沉水植物苦草种子萌发和幼苗生长的方法，步骤是：(1)种子收集：将苦草种荚在纯水中浸泡，挤出内部的苦草种子；(2)灭菌处理：将洗净的苦草种子在次氯酸钠溶液中浸泡后，得到灭菌苦草种子；(3)基质制备：选择培养容器，在其内底部铺设湖泥，备用；(4)分组播种：将灭菌后的苦草种子分组聚集、分别放置于培养容器中的湖泥表面中；(5)种子萌发：将培养容器放置于恒温室中，使得苦草种子萌发；(6)生长及检测：将培养容器保持在恒温室中继续培养一段时间后，收集培养容器内的所有苦草幼苗。有效提高苦草种子的萌发率和萌发速率，促进萌发后苦草幼苗的生长,操作简单、适用范围广、经济成本低。经济成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种促进沉水植物苦草种子萌发和幼苗生长的方法


[0001]本专利技术属于富营养化湖泊植被修复
，具体涉及一种促进沉水植物苦草种子萌发和幼苗生长的方法。

技术介绍

[0002]苦草(Vallisneria natana)是水鳖科苦草属沉水植物，是我国分布最为广泛的沉水植物之一。目前，湖泊生态系统逐渐退化，富营养化问题日益突出，恢复沉水植物是提升水质和改善生态环境的重要措施。苦草具有生命力强、生长迅速、对环境的适应范围较广等特点，被广泛应用于水质净化和水体生态修复。除无性克隆生长外，苦草可以进行有性繁殖，在其生活史过程中会产生大量的种子,这对大面积恢复苦草种群具有重要意义。在退化湖泊中恢复苦草种群，除了栽种苦草成株，还可通过播撒种子来补充种源，具有成本低廉的优势。但由于环境因素的复杂性、多变性及种子本身的生物学特性限制，富营养化湖泊中苦草种子的萌发率和成苗率较低，难以通过直接播撒法进行苦草种群的恢复。
[0003]苦草种子快速萌发与萌发后幼苗的正常生长是苦草恢复的重要前提。目前，促进苦草种子萌发和幼苗生长的方法有对种子进行化学试剂预处理，还有改变生长基质的方法。而化学试剂的最适处理浓度较难确定，如果处理浓度过高将对种子造成不可逆的损伤；生物质炭等基质改良材料的制备过程较为复杂，难以大量制备且成本高昂，在退化湖泊大面积的苦草恢复工程中难以推广应用。
[0004]因此，选择一种操作简单、适用范围广、经济成本低地促进苦草萌发和幼苗生长的方法是本专利技术的关键所在。

技术实现思路

[0005]为了克服现有促进苦草种子萌发方法的不足，本专利技术的目的是在于提供了一种促进苦草种子萌发和幼苗生长的方法，该方法操作简单、适用范围广、经济成本低且促进效果显著。
[0006]为了达到上述的目的，本专利技术采用以下技术措施：
[0007]其专利技术构思是：包括种子收集、灭菌处理、基质制备、分组播种、种子萌发和生长及检测。
[0008]一种促进沉水植物苦草种子萌发和幼苗生长的方法，其步骤是：
[0009](1)种子收集：挑选健康、无病虫害的苦草种荚，在纯水中浸泡7－9小时，挤出内部的种子，用纯水清洗干净(2－4次)；
[0010](2)灭菌处理：将种子在3
‑
5％次氯酸钠溶液中浸泡10
‑
20分钟，用纯水清洗干净(2
‑
4次)，得到灭菌苦草种子，置于纯水中备用；
[0011](3)基质制备：选择培养容器，在底部铺设厚度为4
‑
10cm湖泥，加入一定量水，静置22－26小时备用；
[0012](4)分组播种：将步骤(2)中灭菌后的苦草种子以每组5
‑
50粒分组聚集、放置于培
养容器中的湖泥表面；
[0013](5)种子萌发：将步骤(4)中的培养容器放置于恒温室(24
‑
26℃)中萌发，保持一定规律的光照。
[0014](6)生长及检测：将步骤(5)中的培养容器继续在恒温室(24
‑
26℃)中培养一段时间，定时补充水分，保持苦草幼苗被水完全浸没。收集培养容器内的所有苦草幼苗，测定叶片的可溶性糖、可溶性蛋白和光合色素含量、测定其根系活力。
[0015]优选的，步骤(3)所述的培养容器为烧杯，烧杯中装有厚度4
‑
5cm的湖泥，深度为6
‑
7cm的自来水，且播种前已静置24小时；湖泥的总氮含量为0.7
‑
2.5g/kg、总磷含量为0.5
‑
2.0g/kg、有机质含量为4
‑
9％。
[0016]优选的，步骤(4)中最优聚集数目为5粒。
[0017]优选的，步骤(5)及步骤(6)所述恒温室的温度为25℃，光照强度为1200
‑
1800lx，光暗比为12/12小时。
[0018]本专利技术中，最关键的是步骤(4)中将苦草种子5
‑
50粒分组聚集，可有效提高苦草种子的萌发率和萌发速率，并促进萌发后苦草幼苗的生长。该方法避免了化学试剂的使用，不会对种子造成任何损伤；操作简单，经济成本低，无需二次处理即可促进幼苗的生长；适用于不同富营养化湖泊，可在实际苦草恢复工程中推广应用。
[0019]通过上述六个步骤的技术措施，播种后第二天时，苦草种子的萌发率提高了0.38
‑
1.17倍，平均萌发速率较未处理种子可提高37.5
‑
116.63％。还可促进萌发后苦草幼苗的生长，叶片的可溶性糖、可溶性蛋白和光合色素含量最高可增加53.85％、44.62％、115.38％。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0021]1、本专利技术中，苦草种荚在浸泡时吸水、变软，8小时后可轻松挤出苦草种子；通过浸泡苦草种荚获得苦草种子，可有效保持种子的完整性，保障苦草种源质量。
[0022]2、本专利技术中，使用3
‑
5％次氯酸钠溶液对苦草种子表面进行灭菌处理，避免了萌发过程中各类病原体降低种子萌发率，同时次氯酸钠的腐蚀性可软化苦草种子种皮，提高种子的吸胀能力，有助于胚根突破种皮。
[0023]3、本专利技术中，将苦草种子放置于湖泥表面，以模拟实际环境的基质条件。湖泥总氮含量为0.7
‑
2.5g/kg、总磷含量为0.5
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2.0g/kg、有机质含量为4
‑
9％，营养状态涵盖了轻污染至重污染程度，这说明本专利技术可以在在不同富营养化湖泊的水质恢复工作中使用。
[0024]4、与现有技术相比，本专利技术操作简单，适用于多种污染程度的湖泊恢复工程，且经济成本低，不仅能够促进苦草种子萌发，还能够对后续幼苗的生长产生一定的促进作用，进而有效减少富营养化湖泊底泥的氮磷含量、抑制底泥中氮磷营养盐释放，提升和稳定水质。
附图说明
[0025]图1是对苦草种子进行每组5粒、每组10粒、每组25粒、每组50粒聚集处理和单独放置处理后，播种后第二天苦草种子萌发率对比图；
[0026]图2是对苦草种子进行每组5粒、每组10粒、每组25粒、每组50粒聚集处理和单独放置处理后，播种后第二天苦草种子平均萌发速率对比图；
[0027]图3是对苦草种子进行每组5粒、每组10粒、每组25粒、每组50粒聚集处理和单独放置处理后，播种50天后苦草幼苗的生物量对比图；
[0028]图4是对苦草种子进行每组5粒、每组10粒、每组25粒、每组50粒聚集处理和单独放置处理后，播种50天后苦草幼苗叶片的可溶性糖含量对比图；
[0029]图5是对苦草种子进行每组5粒、每组10粒、每组25粒、每组50粒聚集处理和单独放置处理后，播种50天后苦草幼苗叶片的可溶性蛋白含量对比图；
[0030]图6是对苦草种子进行每组5粒、每组10粒、每组25粒、每组50粒聚集处理和单独放置处理后，播种50天后苦草幼苗叶片的光合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进沉水植物苦草种子萌发和幼苗生长的方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)种子收集：将苦草种荚在纯水中浸泡，挤出内部的苦草种子，纯水洗净备用；(2)灭菌处理：将上述洗净的苦草种子在次氯酸钠溶液中浸泡后，再次纯水清净，得到灭菌苦草种子，置于纯水中备用；(3)基质制备：选择培养容器，在其内底部铺设湖泥，之后加入水，静置备用；(4)分组播种：将步骤(3)中灭菌后的苦草种子分组聚集、分别放置于培养容器中的湖泥表面中；(5)种子萌发：将步骤(4)中的培养容器放置于恒温室中，保持一定规律的光照、定时补充水分、保持苦草幼苗被水完全浸没，使得苦草种子萌发；(6)生长及检测：将步骤(5)中的培养容器保持在恒温室中继续培养一段时间后，收集培养容器内的所有苦草幼苗，测定叶片的可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素a含量、测定其根系活力。2.根据权利要求1所述的一种促进沉水植物苦草种子萌发和幼苗生长的方法，其特征在于：步骤(3)所述的湖泥总氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘碧云，张淑娴，吴振斌，彭雪，李霞，张浩坤，李竹栖，武俊梅，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：发明
国别省市：