[发明专利]加速种子老化的方法、装置及所得老化种子

说明书

本发明公开一种加速种子老化的方法、装置及所得老化种子。本发明的加速种子老化的方法包括使种子处于密闭空间的步骤，其中控制密闭空间内氧气的体积浓度为90％以上、湿度为50％RH以下和温度为40‑50℃，种子老化前含水量控制在3％‑10％。本发明可以直接在低含水量状态下快速老化，一方面更好地模拟了种子保存条件老化，另一方面老化后的种子在萌发期的各性状表现与常规老化方法基本一致。

技术领域

本发明涉及作物种质资源领域，具体地说，是一种采用高氧条件加速种子老化的方法、装置和由此得到的老化后的种子。

背景技术

种子老化是指种子在保存过程中的种子活力下降，老化可分为自然老化和人工老化。人工加速种子老化试验广泛应用于种子研究领域，该试验可预测种子活力和耐储藏性等。人工加速种子老化试验方法多种多样，目前普遍应用的方法是高温高湿法，该方法要求温度在40-50℃，相对湿度(relative humidity，RH)为100％。例如，孔治有等报道了采用高温高湿人工加速老化的方法，其中对多个小麦品系在90％相对湿度和40、45、50、55、60℃条件下分别处理0、2、4、6和8d，结果表明小麦以90％的相对湿度和55℃的高温处理能在较短时间内达到最佳的老化效果(“人工加速老化对小麦种子CAT、POD、SOD活性和可溶性蛋白质含量的影响”2010年10月，中国粮油学报第25卷第10期)。

在高温高湿老化种子时种子处在高温高湿环境下，随着老化时间延长，种子含水量逐渐呈上升趋势，老化结束后的种子含水量相比老化前会明显增加，例如，玉米种子在45℃，100％RH条件下老化2天后，含水量高达20％。而一般情况下，种子采用较低含水量进行保存，以抑制高含水量条件下的生理生化代谢，例如中期库保存种子含水量范围为3-10％。众所周知，种子细胞内的生理生化代谢途径和代谢活性因含水量不同而差异巨大。因此，高温高湿的老化结果无法完全反映保存条件下的种子老化。因而亟待找到可以在低含水量时快速老化种子的方法，使其老化结果更加接近保存条件下的老化。

发明内容

为解决现有技术中的至少部分技术问题，本发明提供一采用高氧条件加速种子老化的方案。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的第一方面，提供加速种子老化的方法，其包括使种子处于密闭空间的步骤，其中控制所述密闭空间内氧气的体积浓度为90％以上、湿度为50％RH以下和温度为40-50℃。

优选地，加速老化前控制种子的含水量至3％以上至10％(湿重为基础)以下。

优选地，所述种子在密闭空间内的填充量使得种子的总体积与种子外的空间的体积之比为1:5-1:2。

优选地，所述密闭空间内的压力为常压。

优选地，所述密闭空间为瓶内部空间，所述方法包括使种子置于瓶底部，在瓶底部通入纯氧将瓶内部空气置换成氧气，当瓶口处氧气体积浓度为90-100％时，密封瓶口，将所述瓶置于40-50℃下进行老化处理。

优选地，所述种子为农作物种子。

优选地，所述种子老化至50％发芽率所需时间为50天以下。

优选地，所述种子总发芽率与空气对照组相比降低15％以上，其中空气对照组是指除了密闭空间内为空气外其余条件与本发明所述方法相同的试验组。

本发明的第二方面，提供一种加速种子老化的装置，其包括本体、氧气发生器和温度控制器；其中，所述本体具有外壳和由其构成的内部密闭空间，所述本体用于容纳所述种子；所述氧气发生器设置为氧气出口位于所述本体的底部，从而允许氧气从内部密闭空间的底部进入所述本体内；所述温度控制器设置为能够控制温度在40-50℃范围内。可选地，温度控制器还可设置为能够检测本体内的温度。可选地，加速种子老化装置还包括湿度控制器。所述湿度控制器设置为能够控制内部空间的湿度为50％RH以下，优选20％-40％RH。优选地，加速种子老化装置还能够检测本体内的湿度。