加速种子老化的方法、装置及所得老化种子制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种加速种子老化的方法、装置及所得老化种子。本发明专利技术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％。本发明专利技术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。

Method, device and all aged seeds for accelerating seed aging

The invention discloses a method, device and all aged seeds for accelerating seed aging. The method of accelerating seed aging includes steps of keeping the seed in a sealed space, in which the volume concentration of oxygen in the sealed space is controlled to be over 90%, the humidity is below 50% RH and the temperature is 40 50 C, and the moisture content before seed aging is controlled to be 3 10%. The method can rapidly aging directly under low water content condition, on the one hand, better simulates the aging of seed preservation conditions, on the other hand, the performance of each character of the aged seed in germination period is basically consistent with the conventional aging method.

【技术实现步骤摘要】
加速种子老化的方法、装置及所得老化种子
本专利技术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。
技术介绍
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(relativehumidity，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。专利
技术实现思路
为解决现有技术中的至少部分技术问题，本专利技术提供一采用高氧条件加速种子老化的方案。具体地，本专利技术包括以下内容。本专利技术的第一方面，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专利技术所述方法相同的试验组。本专利技术的第二方面，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。本专利技术的第三方面，提供一种老化种子，其通过本专利技术所述的加速种子老化的方法得到。本专利技术可以直接在低含水量状态下快速老化。使用本专利技术的方法一方面能更好地模拟种子在保存条件下的老化过程，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。因而，本专利技术可作为种子在低含水量条件下快速老化的方法应用于科学研究中。附图说明图1一种示例性加速种子老化的装置示意图。附图标记说明：1-储存瓶，2-氧气罐，3-测氧仪，4-种子。具体实施方式现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。除非另有说明，否则“％”为基于重量的百分数。本专利技术所述的“老化”是指降低种子生物活性、导致其丧失活力及萌发力的不可逆变化，是伴随着种子贮藏时间的延长而发生和发展的过程。目前，关于种子老化的机制尚不明确。本专利技术所述的“加速老化”是指在人为条件下对种子进行加速老化处理使种子活力迅速丧失的过程，可以短时间内研究在自然条件下需要很长时间才能产生的劣变过程，是研究种子劣变规律的有效途径。本专利技术的“种子”是指任何类型种子，优选被子植物的种子，更优选禾本科、豆科植物种子。本专利技术的种子包括农作物种子，其实例包括但不限于大豆种子、小麦种子、水稻种子、花生种子、玉米种子、菜籽油种子等。本专利技术的种子检验参考国际种子检验协会(ISTA)种子检验规程，从而获取种子生活力相关数据。[加速种子老化的方法]本专利技术的第一方面，提供加速种子老化的方法，有时称作“本专利技术的方法”。本专利技术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％、湿度为50％RH以下和温度为40-50℃。本专利技术的密闭空间是指为种子老化时提供与外界相对独立的环境的空间。密闭空间的大小和形状不限定，只要能够容纳需要老化的种子，同时能够提供必要的剩余空间即可。优选地，密闭空间的大小为需要老化的种子总体积的4-10倍，优选5-8倍，更优选5-6倍。本专利技术的密闭空间在老化时需要处于高氧状态。本专利技术的高氧是指氧气体积浓度为90％以上，优选95％以上，更优选96％以上，进一步优选98％以上，还优选100％(即，纯氧状态)。本专利技术发现90％以上的氧气体积浓度能够大大加速种子的老化。如果氧气体积浓度低于90％，则种子老化速度明显降低。如果氧气体积浓度降低至21％，则种子老化几乎与自然老化速度相当。本专利技术的高氧状态可通过任何方式得到。例如，由高压氧气罐提供，或由氧气发生器产生并提供。本专利技术的密闭空间内的湿度控制为50％RH以下。本专利技术的“湿度”是指相对湿度，除非另有说明。与现有人工加速种子老化需要高湿度条件不同，本专利技术的湿度条件与种子储藏时的湿度一致，从而更有利于模仿种子储藏或保存时的老化进程。本专利技术的相对湿度一般为10％-50％，更优选地，本专利技术的相对湿度为20％-40％，例如，20％、25％、30％和35％等。本专利技术的种子含水量控制为3％-10％。本专利技术所指的“含水量”是指湿重为基础本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加速种子老化的方法，其特征在于，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℃。

【技术特征摘要】
1.一种加速种子老化的方法，其特征在于，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℃。2.根据权利要求1所述的加速种子老化的方法，其特征在于，加速老化前控制种子的含水量3wt％以上至10wt％以下。3.根据权利要求2所述的加速种子老化的方法，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的加速种子老化的方法，其特征在于，所述密闭空间内的压力为常压。5.根据权利要求3所述的加速种子老化的方法，其特征在于，所述密闭空间为瓶内部空间，所述方法包括使种子置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛霞，邓明星，尹广鹍，卢新雄，陈晓玲，张金梅，何娟娟，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11