一种山桐子种子的保存方法

摘要

本发明属于山桐子种子保存技术领域，涉及一种山桐子种子的保存方法，所述方法包括建立智能调控种子保存模型步骤、种子的选种和消毒步骤以及种子的智能变温贮藏步骤。本发明的一种山桐子种子的保存方法具有使种子贮藏时间长、种子不易失活、种子发芽率高等优点。

权利要求

1.一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述方法包括建立智能调控种子保存模型步骤、种子的选种和消毒步骤以及种子的智能变温贮藏步骤；

根据实验数据建立智能调控种子保存模型，将所述智能调控种子保存模型设置在用于对种子进行变温保存的变温容器中；

所述建立智能调控种子保存模型步骤包括：

1)实验数据的获得：实验检测并记录所述山桐子种子分别在不同保存温度T、不同保存时间t下相应的种子的呼吸情况B以及在不同保存温度T、不同保存时间t下相应的种子的发芽率w数据；

2)建立智能调控种子保存模型：根据1)步得到的实验数据，采用数据拟合法可以得到：当保存时间t确定时，种子的发芽率w与T和B有关，令f(T,B)＝a(T+b)3+c(B+d)3+e，实时检测到种子的呼吸情况为B时，将B视为常数，则种子的最高发芽率wmax与保存温度T之间的关系为：wmax＝∫f(T,B)dT＝∫[a(T+b)3+c(B+d)3+e]dT；

其中，a、b、c、d、e为常数；

3)不同的保存时间t，f(T,B)中的常数a、b、c、d、e不同，因此，综合得到所述智能调控种子保存模型为：wmax∈{(∫[a(T+b)3+c(B+d)3+e]dT，t)}；

所述山桐子种子的呼吸情况B是通过检测所述变温容器中二氧化碳增加的百分含量来确定的；

所述种子的选种和消毒包括去除种子表面蜡质步骤、种子消毒步骤、去除种子水分步骤和种子密封步骤；

所述种子密封步骤包括在种子表面包覆一层半透性水膜，然后以两颗以上的种子为单位用真空包装袋对种子进行真空密封。

2.根据权利要求1所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述去除种子表面蜡质步骤包括：①将未处理的山桐子种子置于清水中，恒温T1下浸泡24-48h后捞出；②将捞出的种子置于恒温温度T2的硬脂酸钠溶液中，同时用手反复揉搓种子，待种子表面蜡质脱落后捞出；③将从硬脂酸钠溶液中捞出的种子用清水洗净；得到除蜡后的山桐子种子；

所述种子消毒步骤包括：将所述除蜡后的山桐子种子置于消毒液中进行消毒，消毒时间为t3，得到消毒的山桐子种子；

所述去除种子水分步骤包括：将所述消毒的山桐子种子置于通风干燥阴凉处晾干，直至种子中水分含量范围为4％～10％。

3.根据权利要求1所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述种子的智能变温贮藏步骤包括：

1)将经所述种子的选种和消毒步骤的山桐子种子置于包含有所述智能调控种子保存模型的变温容器中，并设置保存时间t；

2)实时检测山桐子种子的呼吸情况B；

3)所述保存时间t输入所述智能调控种子保存模型后，种子的发芽率与保存温度T与山桐子种子的呼吸情况B相关，所述智能调控种子保存模型实时计算在保存时间t时的山桐子种子的呼吸情况B对应的种子最高发芽率wmax时的最佳保存温度T并输出，所述变温容器即将温度调控至T。

4.根据权利要求2所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述消毒液为甲醛、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、过氧化氢、二氧化氯、臭氧、甲基乙内酰脲类化合物或双链季铵盐。

5.根据权利要求2所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述恒温T1为40℃～55℃。

6.根据权利要求2所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述硬脂酸钠溶液的质量浓度范围是5％～15％；所述恒温T2为40℃～55℃。

7.根据权利要求2所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述消毒时间t3为1～3h。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述种子的呼吸情况B采用下列吸收种子呼吸释放的二氧化碳的化学方程式进行检测：

2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种山桐子种子的保存方法，其特征在于，所述种子的呼吸情况B用红外线检测种子呼吸释放的二氧化碳。

说明书

一种山桐子种子的保存方法

技术领域

[0001] 本发明主要属于山桐子种子保存技术领域，具体涉及一种山桐子种子的保存方法。

背景技术

[0002] 山桐子是一种落叶乔木，生于海拔400-2500米的低山区的山坡、山洼等落叶阔叶林和针阔叶混交林中，通常集中分布于海拔900米(秦岭以南地区)至海拔1400米(西南地区)的山地。山桐子生长快，结果多，产量高。栽后4～6年开花结果，12～15年进入平果期，一般单株产量可达15～50公斤。20～40年为盛果期，一般单株产量可达150～200公斤，最高250公斤以上。经过专业的检测山桐子中果肉含油43.6％，种子含油22.4％～25.9％，平均含油量36.3％，油中亚油酸含量高达58％-81％，由此可见山桐子中油的营养价值大于大多数高端木本食用油。因此，山桐子又被人们称为树上油库，2011年已成功试用于飞机燃油、适用价值广泛，国家生物能源开发的大好前景。

[0003] 山桐子自然发芽率极低，一般是将采集的果枝堆放在通风的室内，贮藏至翌春，使果内种子经过一段时间的后熟作用。研究表明，温度和湿度是种子贮藏中影响种子活力和寿命的两个最重要的因素。而山桐子种子的耐失水能力较差，因此，如何保持种子中的水分以保证山桐子发芽率重要因素。

[0004] 现有的种子贮藏方法一般直接是带果皮低温下湿沙贮藏(湿度为60％以上)，然而，这种贮藏方式具有几点不足：(1)当湿沙湿度不足时，山桐子种子很容易因失水过多而失去活性。(2)当山桐子种子中的水分含量较高时，山桐子耐贮性将会大大降低，往往只能保存3～6个月，3～6个月之后种子的发芽率将会大大降低，甚至可能为0。(3)山桐子种子自身表面具有毒性且包裹一层蜡质，不仅会影响种子的发芽率，而且后期播种前才对种子进行去蜡质和消毒，这会对贮藏的种子造成一定伤害。(4)贮藏前没有采取措施除去劣质种子，这样不仅占用了贮藏空间，而且与正常种子混合，极有可能会“感染”到正常种子上(比如劣质种子可能会发霉，霉菌会蔓延到正常种子中，使正常种子感染霉菌而失活)。(5)在种子保存期间，没有系统地根据种子的实际情况进行调控，这也是影响种子发芽率的关键因素。

发明内容

[0005] 为解决上述问题，本发明提供一种山桐子种子的保存方法，其具有使种子贮藏时间长、种子不易失活、种子发芽率高等优点。

[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：

[0007] 一种山桐子种子的保存方法，所述方法包括建立智能调控种子保存模型步骤、种子的选种和消毒步骤以及种子的智能变温贮藏步骤；

[0008] 根据实验数据建立智能调控种子保存模型，将所述智能调控种子保存模型设置在用于对种子进行变温保存的变温容器中。

[0009] 所述建立智能调控种子保存模型步骤包括：

[0010] 1)实验数据的获得：实验检测并记录所述山桐子种子分别在不同保存温度T、不同保存时间t下相应的种子的呼吸情况B以及在不同保存温度T、不同保存时间t下相应的种子的发芽率w数据；

[0011] 2)建立智能调控种子保存模型：根据1)步得到的实验数据，采用数据拟合法可以得到：当保存时间t确定时，种子的发芽率w与T和B有关，令f(T,B)＝a(T+b)3+c(B+d)3+e，实时检测到种子的呼吸情况为B时，将B视为常数，则种子的最高发芽率wmax与保存温度T之间的关系为：

[0012] wmax＝∫f(T,B)dT＝∫[a(T+b)3+c(B+d)3+e]dT；

[0013] 其中，a、b、c、d、e为常数；

[0014] 3)不同的保存时间t，f(T,B)中的常数a、b、c、d、e不同，因此，综合得到所述智能调控种子保存模型为：

[0015] wmax∈{(∫[a(T+b)3+c(B+d)3+e]dT，t)}。

[0016] 所述山桐子种子的呼吸情况B是通过检测所述变温容器中二氧化碳增加的百分含量来确定的。

[0017] 进一步地，所述保存时间t的范围是0≤t≤8760h。

[0018] 进一步地，所述保存温度T的范围是-5≤T≤20℃。

[0019] 进一步地，所述种子的选种和消毒包括去除种子表面蜡质步骤、种子消毒步骤、去除种子水分步骤和种子密封步骤；

[0020] 所述种子密封步骤包括在种子表面包覆一层半透性水膜，然后以两颗以上的种子为单位用真空包装袋对种子进行真空密封。

[0021] 进一步地，所述去除种子表面蜡质步骤包括：①.将所述未处理的山桐子种子置于清水中，恒温T1下浸泡24-48h后捞出；②.将捞出的种子置于恒温温度T2的硬脂酸钠溶液中，同时用手反复揉搓种子，待种子表面蜡质脱落后捞出；③.将从硬脂酸钠溶液中捞出的种子用清水洗净；得到除蜡后的山桐子种子；

[0022] 所述种子消毒步骤包括：将所述除蜡后的山桐子种子置于消毒液中进行消毒，消毒时间为t3，得到消毒的山桐子种子；

[0023] 所述去除种子水分步骤包括：将所述消毒的山桐子种子置于通风干燥阴凉处晾干，直至种子中水分含量范围为4％～10％。

[0024] 进一步地，所述种子的智能变温贮藏步骤包括：

[0025] 1)将经所述种子的选种和消毒步骤的山桐子种子置于包含有所述智能调控种子保存模型的变温容器中，并设置保存时间t；

[0026] 2)实时检测山桐子种子的呼吸情况B；

[0027] 3)所述保存时间t输入所述智能调控种子保存模型后，种子的发芽率与保存温度T与山桐子种子的呼吸情况B相关，所述智能调控种子保存模型实时计算在保存时间t时的山桐子种子的呼吸情况B对应的种子最高发芽率wmax时的最佳保存温度T并输出，所述变温容器即将温度调控至T。

[0028] 进一步地，所述消毒液为甲醛、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、过氧化氢、二氧化氯、臭氧、甲基乙内酰脲类化合物或双链季铵盐。

[0029] 进一步地，所述恒温T1为40℃～55℃；在该恒温范围下浸泡种子，可以有效地除去种子表面的多数细菌，又不会因将种子烫伤而导致种子失活。

[0030] 进一步地，所述硬脂酸钠溶液的质量浓度范围是5％～15％；所述硬脂酸钠溶液为碱性，该范围的硬质酸钠既能有效去除种子表面的蜡质，又不会因为其pH值过高而导致种子失活。

[0031] 进一步地，所述恒温T2为40℃～55℃；在该恒温范围下可以有效地除去种子表面蜡质，又不会因将种子烫伤而导致种子失活。

[0032] 进一步地，所述消毒时间t3为1～3h；所述消毒液的消毒原理是破坏蛋白质、使病原体的蛋白质变性，或者干扰病原体的重要酶系统，或者增加病原体细胞膜的通透性，使其吸收大量水从而裂解；因此，消毒液的消毒时间不宜过长，过长会有可能导致种子失活，但是过短会造成消毒不够彻底而无法有效地消毒。

[0033] 进一步地，所述消毒时间t3与所述消毒液的浓度成反比，所述消毒液浓度越高，消毒的时间相对变短。

[0034] 进一步地，所述种子的呼吸情况B采用下列吸收种子呼吸释放的二氧化碳的化学方程式进行检测：

[0035] Na2O2+CO2＝NaCO3+O2。

[0036] 进一步地，所述种子的呼吸情况B用红外线检测种子呼吸释放的二氧化碳。

[0037] 本发明的有益技术效果如下：

[0038] (1)本发明的山桐子种子的保存方法是根据山桐子种子的实时呼吸情况调节保存温度，即对山桐子种子进行变温保存，保证了山桐子种子的发芽率。

[0039] (2)本发明的一种山桐子种子的保存方法，在真空包装前给种子表面包覆一层半透性水膜，可以使种子无法失去自身的水分，保证了种子保持活性条件下的低含水量。

[0040] (3)本发明的一种山桐子种子的保存方法，在贮藏时即对种子进行去蜡质和消毒处理，防止种子在贮藏期间因自身含有的毒素而失活。

[0041] (4)本发明的一种山桐子种子的保存方法，在贮藏时即对种子进行去蜡质和消毒处理，在这期间即可剔除劣质种子，保证了种子不受劣质种子中有害菌的“污染”。

[0042] (5)本发明的一种山桐子种子的保存方法，在贮藏时即对种子进行去蜡质和消毒处理，在这期间即可剔除劣质种子，可以充分利用贮藏空间。

[0043] (6)本发明的一种山桐子种子的保存方法，在贮藏时即对种子进行去蜡质和消毒处理，避免了后续播种时才进行去蜡质和消毒处理的麻烦。

[0044] (7)本发明的一种山桐子种子的保存方法还具有使种子贮藏时间长、种子不易失活、种子发芽率高等优点。

具体实施方式

[0045] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

[0046] 相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

[0047] 实施例1

[0048] 本实施例提供一种山桐子种子的保存方法，所述方法包括建立智能调控种子保存模型步骤、种子的选种和消毒步骤以及种子的智能变温贮藏步骤；

[0049] 根据实验数据建立智能调控种子保存模型，将所述智能调控种子保存模型设置在用于对种子进行变温保存的变温容器中。

[0050] 所述建立智能调控种子保存模型步骤包括：

[0051] 1)实验数据的获得：实验检测并记录所述山桐子种子分别在不同保存温度T、不同保存时间t下相应的种子的呼吸情况B以及在不同保存温度T、不同保存时间t下相应的种子的发芽率w数据；

[0052] 2)建立智能调控种子保存模型：根据1)步得到的实验数据，采用数据拟合法可以得到：当保存时间t确定时，种子的发芽率w与T和B有关，令f(T,B)＝a(T+b)3+c(B+d)3+e，实时检测到种子的呼吸情况为B时，将B视为常数，则种子的最高发芽率wmax与保存温度T之间的关系为：

[0053] wmax＝∫f(T,B)dT＝∫[a(T+b)3+c(B+d)3+e]dT；

[0054] 其中，a、b、c、d、e为常数；

[0055] 3)不同的保存时间t，f(T,B)中的常数a、b、c、d、e不同，因此，综合得到所述智能调控种子保存模型为：

[0056] wmax∈{(∫[a(T+b)3+c(B+d)3+e]dT，t)}。

[0057] 所述山桐子种子的呼吸情况B是通过检测所述变温容器中二氧化碳增加的百分含量来确定的。

[0058] 所述种子的选种和消毒包括去除种子表面蜡质步骤、种子消毒步骤、去除种子水分步骤和种子密封步骤；

[0059] 所述种子密封步骤包括在种子表面包覆一层半透性水膜，然后以两颗以上的种子为单位用真空包装袋对种子进行真空密封。

[0060] 所述去除种子表面蜡质步骤包括：①.将所述未处理的山桐子种子置于清水中，恒温T1下浸泡24-48h后捞出；②.将捞出的种子置于恒温温度T2的硬脂酸钠溶液中，同时用手反复揉搓种子，待种子表面蜡质脱落后捞出；③.将从硬脂酸钠溶液中捞出的种子用清水洗净；得到除蜡后的山桐子种子；

[0061] 所述种子消毒步骤包括：将所述除蜡后的山桐子种子置于消毒液中进行消毒，消毒时间为t3，得到消毒的山桐子种子；

[0062] 所述去除种子水分步骤包括：将所述消毒的山桐子种子置于通风干燥阴凉处晾干，直至种子中水分含量范围为4％～10％。

[0063] 所述种子的智能变温贮藏步骤包括：

[0064] 1)将经所述种子的选种和消毒步骤的山桐子种子置于包含有所述智能调控种子保存模型的变温容器中，并设置保存时间t；

[0065] 2)实时检测山桐子种子的呼吸情况B；

[0066] 3)所述保存时间t输入所述智能调控种子保存模型后，种子的发芽率与保存温度T与山桐子种子的呼吸情况B相关，所述智能调控种子保存模型实时计算在保存时间t时的山桐子种子的呼吸情况B对应的种子最高发芽率wmax时的最佳保存温度T并输出，所述变温容器即将温度调控至T。

[0067] 所述消毒液为甲醛、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、过氧化氢、二氧化氯、臭氧、甲基乙内酰脲类化合物或双链季铵盐。

[0068] 所述恒温T1为40℃～55℃；在该恒温范围下浸泡种子，可以有效地除去种子表面的多数细菌，又不会因将种子烫伤而导致种子失活。

[0069] 所述硬脂酸钠溶液的质量浓度范围是5％～15％；所述硬脂酸钠溶液为碱性，该范围的硬质酸钠既能有效去除种子表面的蜡质，又不会因为其pH值过高而导致种子失活。

[0070] 所述恒温T2为40℃～55℃；在该恒温范围下可以有效地除去种子表面蜡质，又不会因将种子烫伤而导致种子失活。

[0071] 所述消毒时间t3为1～3h；所述消毒液的消毒原理是破坏蛋白质、使病原体的蛋白质变性，或者干扰病原体的重要酶系统，或者增加病原体细胞膜的通透性，使其吸收大量水从而裂解；因此，消毒液的消毒时间不宜过长，过长会有可能导致种子失活，但是过短会造成消毒不够彻底而无法有效地消毒。

[0072] 所述消毒时间与所述消毒液的浓度成反比，所述消毒液浓度越高，消毒的时间相对变短。

[0073] 所述种子的呼吸情况采用下列吸收种子呼吸释放的二氧化碳的化学方程式进行检测：

[0074] Na2O2+CO2＝NaCO3+O2。

[0075] 所述种子的呼吸情况用红外线检测种子呼吸释放的二氧化碳。

[0076] 本实施例中以保存时间为3个月，采用消毒液为高锰酸钾溶液。所述高锰酸钾溶液的体积浓度为0.3％。所述消毒时间t3为1h。以本实施例的山桐子种子的保存方法进行山桐子的发芽率实验，实验结果如下表所示：

[0077]

[0078] 上述实验选用的种子均为颗粒饱满的成熟种子。

[0079] 由上表可知，本实施例的山桐子种子的保存方法，在种子保存期间，所述智能调控种子保存模型实时根据种子的呼吸情况计算最佳保存温度以使所述变温容器实时调节种子的保存温度。

[0080] 此外，在真空密封包装前给山桐子种子表面包覆一层半透性水膜，可以使种子无法失去自身的水分，保证了种子保持活性条件下的低含水量。在播种后，半透膜又可以土壤中的水分渗入供种子吸收。用户在播种时，无需除去种子包覆的半透性水膜，外部水分将会通过半透性水膜渗入，种子吸水胀大后即可撑破水膜。本发明的一种山桐子种子的保存方法还具有使种子贮藏时间长、种子不易失活、种子发芽率高等优点。

[0081] 以本实施例的山桐子种子的保存方法保存后的种子的发芽率将近100％，比现有的湿沙或低温恒温保存方法的发芽率高出近10％，与直接摘取后播种的种子的发芽率相近或相同。

[0082] 实施例2

[0083] 本实施例与实施例1基本相同，唯不同之处在于，所述消毒液为双氧水溶液。

[0084] 所述高锰酸钾溶液的体积浓度为3％。所述消毒时间t3为2h。

[0085] 实施例3

[0086] 本实施例与实施例1基本相同，唯不同之处在于，所述消毒液为次氯酸钠溶液。

[0087] 所述高锰酸钾溶液的体积浓度为0.1％。所述消毒时间t3为1h。

[0088] 实施例4

[0089] 本实施例与实施例1基本相同，唯不同之处在于，所述消毒液为食盐溶液。

[0090] 所述食盐溶液的体积浓度为10％。所述消毒时间t3为3h。

[0091] 实施例5

[0092] 本实施例与实施例1基本相同，唯不同之处在于，所述消毒液为甲醛溶液。所述甲醛溶液的体积浓度为6％。所述消毒时间t3为1.5h。