一种三七种子的处理方法与流程

本发明属于种子育苗，具体涉及一种发芽率和发芽势高、后熟期短的三七种子的处理方法。

背景技术：

1、三七，学名为panax notoginseng (burk.) f.h. chen，作为五加科人参属的一员，其多年生草本的药用特性早已被人类所熟知，并拥有悠久的人工栽培历史。然而，三七的种子却独具特性，它在自然条件下成熟时，其内部胚尚未分化，因此须经过层积处理过程，方能完成形态与生理的双重后熟，最终破土而出。这种独特的种子性质，使得三七成为典型的顽拗性种子，带有显著的后熟性特征，归属于形态生理休眠的类别。

2、在现今的医药领域，三七的需求量日益增长，然而其市场供应却愈发显得捉襟见肘。这其中的原因，除了三七本身生态适应性不强，地理分布范围狭窄，以及种子寿命短暂等固有的顽拗性特点外，更在于对三七种子贮藏的特性、所需条件、发育过程以及后熟期的生理变化规律等尚未有全面深入的了解。因此，三七种子的处理过程显得漫长而复杂，萌发率也较低，这无疑给种植生产和种质资源的科学研究带来了重重困难，严重阻碍了三七种植业的发展步伐。

3、在现有的生产方式中，人们通常采取将脱去种皮的三七种子混合后，埋藏于湿润的细沙之中，静待其种孔开裂，胚根伸展。待其完成后熟过程后，再在大田中进行播种栽培。然而，这种方法却有其固有的弊端。由于沙子湿度较大，且层积处理所需时间长，种子在保湿的过程中极易受到病原菌的侵染，导致种子发霉，从而严重影响其萌发率，甚至可能使培育出的种苗带有病害。这些问题，都亟待深入研究，寻求更为科学合理的解决方案。

4、申请人的前期研究cn 116267090b，是在研究了大量现有技术的基础上，通过一系列实验确定使用常规和性价比较高的高锰酸钾消毒液，可以很好的避免层积过程中种子的霉变，并且消毒剂不会影响种苗的生长。并发现了褪黑素直接对三七种子浸种可提高其发芽率和发芽势等，并且结合赤霉素进行浸种可以进一步提高三七种子的发芽率，缩短后熟时间。为工厂化的三七生产和研究做出了显著贡献。

5、能够合成赤霉素、生长素、乙烯和脱落酸等关键植物激素的促生菌，在植物生长的各个阶段都扮演着举足轻重的角色。它们不仅能够影响细胞的分裂、伸长与分化，还能有效促进植物的生长与生根过程。这些促生菌所分泌的物质中，包含了如ga和iaa等植物激素还有一些其它一些功效物质。现有技术大量研究的是促生菌促进植物生长，而涉及种子萌发影响方面的研究很少。如《bacillus subtilis qm3 促进小麦种子萌发与赤霉素的相关性研究》，记载了b. subtilis qm3 处理对小麦种子萌发相关的生长指标都有显著促进作用，与赤霉素共同处理效果更好。b. subtilis qm3 处理能够激发小麦赤霉素合成关键酶基因taga3ox2 的表达，导致小麦种子萌发过程中种子自身所分泌的赤霉素含量上升，进而诱导种子中的淀粉酶表达，从而促进种子的萌发。

6、关于三七种子的研究，《3种微生物菌剂处理三七种子对其生长及种苗品质的影响》记载的是微生物菌剂处理三七种子有利于三七地上部生长、存苗及种苗皂苷含量的积累。不涉及三七种子的萌发方面的研究。

7、申请人期望通过进一步研究，找到能够进一步提高三七种子发芽率和发芽势、缩短后熟时间，以适应实际工厂化生产的需求，并推动相关研究的深入发展。

技术实现思路

1、为解决以上技术方案存在的不足，申请人通过一系列实验筛选出植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌，这些促生菌均能对三七种子的萌发产生影响，一定程度上提高三七种子的发芽率和发芽势和缩短萌发时间。其中，植物乳杆菌的促进作用尤为显著，结合赤霉素浸种效果大幅度提升。植物乳杆菌菌悬液和赤霉素的浓度也对种子的发芽率和发芽势以及发芽时间产生显著影响。

2、本发明目的是提供一种发芽率和发芽势高、后熟期短的三七种子处理方法。

3、为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

4、一种三七种子的处理方法，主要步骤包括：1）选种，2）消毒，3）促生菌结合赤霉素浸种，4）层积萌发。

5、1）选种。挑选饱满，大小一致的三七种子。

6、2）消毒步骤。

7、所述消毒步骤具体为：用消毒液对三七种子浸泡10-60min，消毒后清洗。

8、所述消毒液包含高锰酸钾、二氧化氯、硫酸铜、或防治三七病害的光谱性农药如代森锌、甲基托布津、多抗霉素等；

9、所述消毒液优选包含0.05-10％高锰酸钾，更优选1-8％；更优选1-6％；更优选1-5％；更优选1-4％；更优选1-3％；最优选2％；

10、所述消毒的浸泡时间为5-100min，优选8-50min；优选10-40min，更优选20-40min；最优选30min。

11、3）浸种处理：消毒后使用植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌菌悬液浸泡三七种子，取出种子沥干，接着在赤霉素液中浸泡种子；

12、浸种时间为1-48h，优选5-40h；更优选8-35h；更优选12-30h；更优选18-30h，最优选24h；最优选12h；

13、优选植物乳杆菌菌悬液；

14、菌悬液的浓度1×105-1×1010cfu/ml，优选1×106-1×109cfu/ml，更优选1×107-1×108cfu/ml。

15、4）层积萌发。将种子与湿润的基质进行混合；

16、基质的含水量2%-40%，3%-30%；更优选4%-20%；更优选4%-10%；更优选4%-8%；最优选5%。

17、基质成分包括沙子，蛭石，陶粒、炉渣、浮石、岩棉、珍珠岩等，优选沙子或蛭石。

18、作为一个具体的实施方式，基质经高温消毒烘干，晾干后的种子与湿润的基质混合，育苗箱底部铺设湿润的基质，然后铺上三七种子和湿润基质的混匀物，再在其上铺一层湿润的基质，保持基质的湿度维持，环境温度控制在15-20℃。

19、优选进一步在最上面覆盖透气保湿材料，如纱布、秸秆等。每层基质的厚度1-3cm。

20、层积萌发温度控制在15-20℃。

21、作为一个具体的实施方式，育苗箱底部铺设2cm厚度的湿沙，然后铺上三七种子和湿沙混匀物1cm，再在其上铺厚0.5cm湿润的蛭石，上部用湿润的纱布铺匀，每天称重补充各处理组蒸发的水分保持河沙含水量恒定。

22、有益效果

23、在前期深入研究的基础上，发明人经过一系列实际生产研究与大量试验，发现了利用植物乳杆菌与赤霉素结合处理三七种子的方法。该方法显著提高了种子的发芽率和发芽势，缩短了后熟时间。

24、促生菌具备一种独特的能力，它们能够合成某些对植物生长发育至关重要的物质，如生长素等，或者改变土壤中某些原本无效的元素形态，使之变得有效，从而更容易被植物吸收利用，如固氮、解磷等过程。但是在本技术的研究中，发现植物乳杆菌能有效提升三七种子的发芽率和发芽势，并显著缩短其萌发时间。

25、特别值得一提的是，相较于地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌，植物乳杆菌在提高三七种子发芽率和发芽势以及缩短萌发时间方面展现出更为优越的效果。这一现象的成因可能在于，浸种过程中植物乳杆菌产生了促进三七种子萌发的功效物质，从而改善了种子的生理状态。同时，植物乳杆菌在代谢过程中会释放有机酸，使浸种液呈现微酸环境。这种微酸环境不仅有助于软化三七种子的种皮，提高其透性，使赤霉素等功效物质更易进入种子内部，更能激活种子内部的酶系统。同时，有机酸还具备一定的抗菌作用，能够有效减少种子表面的有害微生物，进而优化了种子的萌发条件。

26、因此，植物乳杆菌在提高三七种子发芽率和发芽势以及缩短萌发时间方面表现出了显著的优势。随着种皮透性的增加，赤霉素能够更多地进入种子内部。然而，当赤霉素浓度过高（＞500mg/l）时，其对种子的萌发会产生一定的抑制作用，造成这种现象的原因可能是因为赤霉素的过多渗入抑制了三七种子的萌发。而当赤霉素与植物乳杆菌配合使用，赤霉素的浓度控制在300mg/l左右时，则能够产生显著的增效作用，同时降低了赤霉素的用量。