[發明專利]基于HEHA的種子引發處理方法

在審

• 申請號: 201710379471.1
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107135705A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 黃丹楓;趙穎雷;胡鳴鶴;陳曉雪;高照;唐東梅
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A01C1/00
• 分類號: A01C1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及農業技術領域，具體涉及種子處理和種子發芽技術領域，尤其涉及一種基于HEHA(Hydro-Electricfield Hybrid Activation)的種子引發處理方法。

背景技術

種子是農業生產中最基本的生產資料，種子質量對作物的產量和質量有很大的影響，種子活力是衡量種子質量的可靠指標。作物種子常因制種時成熟度不一致、貯藏年份過長或處于深度休眠狀態而導致出芽率過低甚至消失，從而影響種子發芽和出苗質量，而現代農業生產對種子的發芽率、出苗率、出苗速度以及出苗整齊度的要求越來越高。種子企業每年因出芽率無法達到國家標準而報廢大量的種子。據不完全統計，我國每年報廢的各種植物種子總量在200噸以上，約造成4000萬元以上的直接經濟損失。這不僅對種子企業造成極大的經濟損失，也因種子短缺而影響正常的農業生產秩序，加重農民經濟負擔。研究證明，種子的活力是可以通過一些處理而獲得恢復或提高的，在眾多播前種子處理方法中，種子引發是恢復種子活力的一種有效途徑。傳統的引發技術有濕熱引發、滲調引發、基質引發、化學引發等。這些技術的原理都是將種子置于一定滲透壓的液體環境中使其緩慢吸水至一定程度，再利用種子自身的生物活力進行細胞膜、DNA等細胞器的修復，并清除自由基、活性氧、脫落酸等抑生物質，從而提高種子的體質與活力。這些引發技術的引發效果可保持超過一年的時間，但引發操作時間較長(12-120小時)，并且在對種子發芽的臨界含水量的控制難度較大，引發所需的滲調液、基質、化學試劑等引發耗材的成本較高，配置難度較大。電場引發能夠在極短的時間內(2-60分鐘)使種子萌發關鍵酶的活性發生顯著提升，從而提升種子活力，但處理效果的持續時間較短(1-4周)。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提供了一種基于HEHA的種子引發處理方法。本發明采用HEHA[(Hydro-Electricfield Hybrid Activation)，濕熱-電場混合種子激活]技術將濕熱與電場兩種引發技術的優勢相結合，利用濕熱引發技術的操作工藝包埋電場引發的效果，使其既有濕熱引發的長效性，又極大地縮短了引發時間，并提高種子的發芽勢和發芽率。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種基于HEHA(Hydro-Electricfield Hybrid Activation)的種子引發處理方法，包括預處理種子，以提升待處理種子相對含水量，然后進行電場照射處理，最后進行干燥處理的步驟。

優選地，所述預處理種子的步驟具體采用以下方法：在15-30℃下浸種1-8個小時。所述溫度過高或過低均會降低后期電場引發的效果。

優選地，所述種子進行預處理后的含水量為10-50％。

優選地，所述電場照射處理中，電場為高壓靜電場，照射處理的條件為：1-20kv/cm的高壓靜電場照射1-60min。與種子萌發相關的淀粉酶、蛋白酶與脂肪酶在1-20kv/cm的電場強度下其三級、四級結構呈正向效果的改變，酶活性得到提高；電場強度低于這一范圍則無法對酶的結構造成改變，無活性提高效果；高于這一范圍則對結構產生損傷，導致酶活性降低。

優選地，所述處理方法還包括在電場照射處理后進行靜置處理；所述靜置處理的條件為：靜置環境相對空氣濕度90-99％，靜置環境溫度15-28℃，靜置時間2-9h。

優選地，所述干燥處理的條件為：干燥溫度40-45℃，干燥時間30-180min。

優選地，所述干燥后種子含水量為5-10％。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

本發明采用將種子濕度控制在較為容易的濕熱引發前段與高壓靜電場引發相結合，通過濕熱引發前段啟動與種子萌發相關的生理活動，并通過高壓靜電場提高與種子萌發相關的酶的活性，加速各種基因表達，使相關酶在數量與活性共同提升，加速細胞膜、DNA等細胞器的修復與自由基、活性氧、脫落酸等抑生物質的清除，從而加速種子萌發的整體生理過程，將激活時間縮短至2-10h以內，并通過種子再干燥以包埋激活效果，達到最終的引發目的。經過HEHA引發后的種子，其引發效果在正常的種子貯藏條件(5℃)下可維持超過一年的時間，且種子的發芽率顯著提升。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為高壓靜電場種子引發處理設備組建的示意圖；