一种促进新铁炮百合种子萌发的方法

摘要

本发明公开了一种促进新铁炮百合种子萌发的方法。本发明提供了一种促进新铁炮百合种子萌发的方法，包括如下步骤：取新铁炮百合种子，进行低能B

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种促进新铁炮百合种子萌发的方法，具体涉及 一种通过低能离子束注入促进新铁炮百合种子萌发的方法。

背景技术

新铁炮百合(Lilium╳formolongi)是麝香百合(L.longiflorum)与台湾百合(L. formosanum)的杂交种，与普通百合的最大区别在于可采用种子繁殖，并且在一年内 完成从播种到开花的发育过程。新铁炮百合花大瓣厚、香气浓郁、花色洁白，耐高温， 开花期为6～11月。由于其生育期短，且可播种繁殖，观赏性高，降低了生产成本， 在国内外的种植量不断增加，并对缩短百合育种周期起到重要作用。

新铁炮百合的繁苗方法主要包括种子繁苗、组织培养法、鳞片扦插法等。组织培 养繁苗法和鳞片扦插繁苗法应用难度较大、不易普及且生产成本较高。播种法容易进 行(新铁炮百合从播种到开花一般需要7～8个月时间，通常在11月至次年2月播种， 4～5月定植，7～9月开花)，但播种法最大的难题在于出苗率低、苗期管理困难，进 而使得成苗少，增加生产成本。

日本自1930年始进行新铁炮百合育种工作，育成的品种分为球根型，球根实生 兼顾型、实生型三种，早期以球根型为主，近年来以实生型为主。我国自1999年起 开始引种，生产上品种单一。

目前，新铁炮百合的育苗技术主要依靠打破休眠、种子消毒、调节播种基质配比、 调整播种密度、减少播种覆土厚度等方法，其中仅有打破休眠方法能够增加10％左右 的出苗率，其余方法效果并不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种促进新铁炮百合种子萌发的方法。

本发明提供了一种促进新铁炮百合种子萌发的方法，包括如下步骤：取新铁炮百 合种子，进行低能B⁺离子束注入。

所述低能B⁺离子束具体可为能量为300keV的B⁺离子束。

所述低能B⁺离子束注入的注入剂量具体可为1×10¹³ions/cm²～4×10¹⁴ions/cm²。

所述低能B⁺离子束注入的注入剂量更具体可为2×10¹⁴ions/cm²。

所述新铁炮百合可为实生型新铁炮百合。

所述新铁炮百合具体可为百合品种‘奥古斯塔’(‘Augusta’)或百合品种‘朱丽 叶’(‘Julius’)。

所述方法中，先将所述新铁炮百合种子进行所述“低能B⁺离子束注入”，然后播 种并培养。

本发明还保护以上任一所述方法在新铁炮百合育种中的应用。所述新铁炮百合可 为实生型新铁炮百合。所述新铁炮百合具体可为百合品种‘奥古斯塔’或百合品种‘朱 丽叶’。所述应用中，先将所述新铁炮百合的种子按所述方法进行处理，然后播种并 培养。

本发明还保护以上任一所述方法在新铁炮百合育苗中的应用。所述新铁炮百合可 为实生型新铁炮百合。所述新铁炮百合具体可为百合品种‘奥古斯塔’或百合品种‘朱 丽叶’。所述应用中，先将所述新铁炮百合的种子按所述方法进行处理，然后播种并 培养。

本发明还保护以上任一所述方法在新铁炮百合扩繁中的应用。所述新铁炮百合可 为实生型新铁炮百合。所述新铁炮百合具体可为百合品种‘奥古斯塔’或百合品种‘朱 丽叶’。所述应用中，先将所述新铁炮百合的种子按所述方法进行处理，然后播种并 培养。

离子注入是以离子束注入基材内的近表面区，以改变表面性能的过程。离子束是 具有一定能量的带电粒子射线，一般把能量低于1000keV的离子称为低能离子。

衡量种子发芽特性的指标主要有发芽势和发芽率。发芽势是指种子发芽试验初期 (规定日期内)正常发芽种子数占供试种子数的百分率。发芽势高，则表示种子生活力 强，发芽整齐，出苗一致。

本发明发现，利用低能B⁺(硼)离子束注入处理新铁炮百合后，产生了如下效果： (1)子叶出土日期均提早3～5d；(2)发芽率大幅增高；(3)发芽势提高1～2倍，表 现为发芽整齐、出苗时间更为一致。

本发明对于新铁炮百合的育苗具有重大应用价值。

附图说明

图1为低能B⁺离子注入对‘奥古斯塔’M₁发芽势的影响。

图2为低能B⁺离子注入对‘朱丽叶’M₁发芽势的影响。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验 方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明， 均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实 验，结果取平均值。

百合品种‘奥古斯塔’、百合品种‘朱丽叶’均属于新铁炮百合中的实生型，均 购自浙江虹越花卉股份有限公司。

离子束注入采用北京市辐射中心的GIC 4117 2×1.7MeV串列加速器进行。

实施例1、

试验样本分别为：百合品种‘奥古斯塔’或百合品种‘朱丽叶’。

试验地点为：北京市辐射中心怀柔基地。

1、挑选种粒饱满、胚清晰、无病害的百合干种子，用锡箔纸包住种粒，露出胚， 将种子粘到20cm直径的靶盘，将靶盘放入靶室并抽真空，然后在真空状态下进行离 子束注入。离子束注入的参数如下：能量为300keV的B⁺离子束注入，注入剂量分别 为1×10¹³ions/cm²、5×10¹³ions/cm²、1×10¹⁴ions/cm²、2×10¹⁴ions/cm²和 4×10¹⁴ions/cm²。设置不进行离子束注入的平行对照处理。进行三次重复试验，每次 重复试验中每个剂量对50粒种子进行操作。完成步骤1的种子即为M₁代种子。

2、完成步骤1后，2014年1月15日将种子播种于装有泥炭土的穴盘中(泥炭土 购自北林科技股份有限公司；泥炭土水分浸透，水分含量达到饱和；点播后，覆土0.5cm， 喷水，覆盖塑料薄膜，保持湿度)，在日光温室进行培育(昼温20℃,夜温15℃)。以 胚根露出种皮1～2mm作为发芽标志，计算发芽率和发芽势。种子发芽率＝正常发芽种 子数/播种种子数×100％。种子发芽势＝播种后第7天的发芽种子数/播种种子数× 100％。

3、2014年4月2日，待出苗整齐后，将其统一移栽至口径10cm的营养钵(营养 钵内装有培养基质；将3体积份土和1体积份草炭混合，得到培养基质)，在日光温 室进行培育(昼温20～25℃,夜温15～18℃)，观察其生长状况。

4、2014年5月12日，将小苗移栽于大田(行长10m，行距30cm，株距30cm)， 常规田间管理。

不同处理组的M₁代种子的发芽期(即开始发芽的日期)、真叶期(即开始长第一 片真叶的日期)见表1。新铁炮百合种子M₁代种子播种后，各个低能离子束处理组的 子叶出土日期均在2月15日至2月18日之间，比对照处理组早3～5天，且各个低 能离子束处理组的发芽日期相对比较集中。新铁炮百合种子M₁代种子播种后，各个低 能离子束处理组自子叶出土至第1真叶出现的间隔时间较短(约为30d)，后续真叶出 现的间隔时间约为10d，比对照处理组早3～5d。

表1 M₁代种子播种后的发芽期、真叶期(日/月)

不同处理组的M₁代种子的发芽率见表2(3月12日统计)。新铁炮百合种子M₁代 种子播种后，各个低能离子束处理组的发芽率均显著高于对照组。1×10¹⁴ions/cm²、 2×10¹⁴ions/cm²处理组的‘朱丽叶’种子发芽率最高(均为92％)，相应的对照组的 发芽率为46％。

表2 M₁代种子播种后的发芽率(％)

  1×10¹³ions/cm²5×10¹³ions/cm²1×10¹⁴ions/cm²2×10¹⁴ions/cm²4×10¹⁴ions/cm²‘奥古斯塔’(离子束注入) 70％ 75％ 63％ 76％ 76％ ‘朱丽叶’(离子束注入) 86％ 85％ 92％ 92％ 78％ ‘奥古斯塔’(对照处理) 38％ 38％ 38％ 38％ 38％ ‘朱丽叶’(对照处理) 46％ 46％ 46％ 46％ 46％

不同处理组的M₁代种子的成株率见表3(5月30日统计)。新铁炮百合种子M₁代 移栽至大田后，其成株率较3月12日统计的发芽率几乎没有变化，可见低能离子束 注入处理对其从发芽至四叶一心期间没有显著影响。

表3 M₁代种子播种后的成株率(％)

不同处理组的‘奥古斯塔’M₁代种子播种第1至7天的发芽率见图1。‘奥古斯塔’ M1代种子播种后，各个低能离子束处理组的发芽势均显著高于对照组。

不同处理组的‘朱丽叶’M₁代种子播种第1至7天的发芽率见图1。‘朱丽叶’M1 代种子播种后，各个低能离子束处理组的发芽势均显著高于对照组。