技术领域
[0001] 本发明属于植物种子保存技术领域，具体涉及一种室温条件下香椿种子的保存方法及其应用。
相关背景技术
[0002] 香椿(Toona sinensis)是兼具药、食、材等价值的木本植物。其种子发芽后的香椿芽苗菜营养可口，广受市场欢迎。刚采收的香椿种子发芽率可达90％，但常温贮藏6个月后则下降至50％，12个月后完全丧失发芽能力。这就要求香椿采收后需通过适当方法保存其种子，以维持发芽能力。
[0003] 香椿育苗多采用实生播种。通常采种后将其装入麻袋，堆放在室温或低温库房；或可采种后在室外混沙层积，待越冬后即进行春播。但室温堆放条件下，种子发芽能力将迅速下降；传统冷库的运转耗费大，能源成本高；若层积越冬，仅保证春播质量，而不能一年四季均生产高品质的香椿幼苗。
[0004] 因而，目前亟需一种成本较低，步骤简易，且在采种后的12个月内维持香椿种子发芽能力的保存方法。
具体实施方式
[0023] 本发明提供了一种室温条件下香椿种子的保存方法，包括如下步骤：
[0024] 将成熟的香椿种子预脱水至种子含水量为10％，得到预脱水的香椿种子；
[0025] 将所述预脱水的种子快速脱水至种子含水量为3.5％～4.5％，得到快速脱水后的香椿种子，所述快速脱水的时间为3～7天；
[0026] 将所述快速脱水后的香椿种子真空密封后在室温条件下保存。
[0027] 本发明将成熟的香椿种子预脱水至种子含水量为10％，得到预脱水的香椿种子。本发明所述10％的含水量为香椿种子的安全含水量。本发明所述预脱水的方法优选为晾晒，更优选在通风阴凉处进行晾晒，避免进行暴晒对香椿种子造成损伤。
[0028] 得到所述预脱水的香椿种子后，本发明将所述预脱水的种子快速脱水至种子含水量为3.5％～4.5％，得到快速脱水后的香椿种子。
[0029] 本发明优选将所述预脱水的种子快速脱水至种子含水量为4.5％。本发明所述快速脱水的方式优选包括：将所述预脱水的香椿种子埋入干燥装置内的干燥剂中，每天更换干燥剂。本发明所述快速脱水的时间为3～7天，优选为3～5天。本发明优选将所述预脱水的香椿种子装入尼龙袋中再埋入干燥装置内的干燥剂中。本发明所述干燥剂优选包括变色硅胶。本发明所述预脱水的香椿种子与变色硅胶的质量比优选为1:8～10，更优选为1:8。本发明在进行所述快速脱水的过程中，优选将所述变色硅胶在100～120℃条件下烘干后，冷却至室温后再使用，更优选在120℃条件下进行烘干。本发明使用变色硅胶作为干燥剂的优势在于如下5点：1、吸湿后的变色硅胶经烘干可反复使用；2、可视，通常使用的变色硅胶，是将硅酸凝胶用CoCl2溶液浸泡，然后经干燥活化后制得的，因为无水CoCl2为蓝色，水合CoCl2·6H2O显红色，所以根据变色硅胶的颜色变化，可以判断硅胶吸附的程度；3、工作效率快，变色硅胶不溶于水，是一种高活性、多孔性物质，其内部表面积很大，每g变色硅胶内表面积可
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达450m以上。因此，硅胶干燥过程非化学变化，而是物理吸附，效率高，对液体或气体有很强的吸附性能；4、安全稳定，变色硅胶不溶于水和任何试剂，无味，化学性质稳定，因为使用时需要埋在干燥剂中，使用变色硅胶比其他干燥剂，无安全隐患；5、价格低廉，一瓶500g变色硅胶售价仅为10元内。
[0030] 本发明所述干燥装置优选为干燥器。本发明进行所述快速脱水的室内温度优选为20～25℃，更优选为25℃；室内湿度优选为30～35％，更优选为35％。
[0031] 本发明通过先将香椿种子的含水量预脱水至10％，再将香椿种子的含水量快速脱水至3.5％～4.5％的两步脱水法，不仅可以避免脱水时间过长给香椿种子生物膜结构造成的损伤，同时，能够保证香椿种子的保存效果。
[0032] 得到所述快速脱水后的香椿种子后，本发明优选将所述快速脱水后的香椿种子置于铝箔袋中进行真空密封后，在室温条件下保存。本发明所述铝箔袋优选为双层铝箔袋。本发明所述真空密封的具体步骤没有特殊限定，采用本领域中常规真空机进行密封即可。本发明所述保存时优选为避光保存。
[0033] 本发明所述保存方法中的步骤缺一不可，且不可以前后调换，可使香椿种子在12个月内保持香椿种子的发芽能力。
[0034] 本发明还提供了一种恢复香椿种子发芽能力的方法，包括如下步骤：
[0035] 将保存后的香椿种子置于干燥装置的透气平板上40～48h，得到初步恢复发芽能力的香椿种子，所述透气平板下方盛有饱和氯化钙溶液；所述保存后的香椿种子为采用上述技术方案所述保存方法进行保存的香椿种子；
[0036] 将所述初步恢复发芽能力的香椿种子再次置于干燥装置的透气平板上40～48h，得到恢复发芽能力的香椿种子，所述透气平板下方盛有饱和氯化钠溶液。
[0037] 本发明将采用上述技术方案保存后的香椿种子置于干燥装置的透气平板上40～48h，得到初步恢复发芽能力的香椿种子，所述透气平板下方盛有饱和氯化钙溶液，优选置于干燥装置的透气平板上48h。本发明所述饱和氯化钙溶液的用量优选为干燥装置透气平板以下1/2～2/3的体积，更优选为干燥装置透气平板以下2/3的体积。本发明优选将采用上述技术方案保存的香椿种子装入尼龙网袋中。以尼龙网袋装载所述保存的香椿种子具有使种子缓慢吸收空气中的气态水的作用。
[0038] 得到所述初步恢复发芽能力的香椿种子后，本发明将所述初步恢复发芽能力的香椿种子再次置于干燥装置的透气平板上40～48h，得到恢复发芽能力的香椿种子，所述透气平板下方盛有饱和氯化钠溶液，优选置于干燥装置的透气平板上48h。本发明所述饱和氯化钠溶液的用量优选为干燥装置透气平板以下1/2～2/3的体积，更优选为干燥装置透气平板以下2/3的体积。本发明所述干燥装置优选为干燥器，所述透气平板优选为干燥器中的架子。
[0039] 本发明优选通过两步缓速吸胀的方法恢复保存后的香椿种子的发芽能力，香椿种子在低含水量状态下吸水时，吸水速度过快，会出现吸胀损伤，不利于萌发，所以需要缓速吸水。为了能够达到缓速吸水的目的，本发明将保存后的香椿种子置于具有相对湿度的密闭空间中，吸收空气中的气态水。本发明首先通过饱和氯化钙溶液可以保证干燥装置中30％左右的空气相对湿度；饱和氯化钠溶液可以保证干燥装置中75％左右的空气相对湿度，两个阶梯式的空气相对湿度可以确保香椿种子的缓速吸水，且先低空气性对湿度后高空气湿度的顺序不能进行调换，避免直接使用较高的空气相对湿度无法达到使保存后香椿种子缓速吸水而降低香椿种子的发芽率和萌发率。
[0040] 基于所述恢复香椿种子发芽能力的方法可以使保存后的香椿种子恢复至90％以上的发芽能力，即约83％～92％的萌发率。
[0041] 基于上述优势，本发明还提供了上述技术方案所述的保存方法或上述技术方案所述的方法在香椿苗培育和/或香椿种植中的应用。本发明所述用途可以保证一年四季均生产高品质的香椿幼苗生产。
[0042] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0043] 实施例1
[0044] 一种室温条件下香椿种子的保存方法，步骤如下：
[0045] 1.采后预先脱水
[0046] 待香椿种子成熟后，采收晾晒，期间随时监测种子含水量；待含水量降至10％时，即停止晾晒。
[0047] 2.快速脱水
[0048] 将预脱水后的种子装入尼龙网袋，埋入盛有变色硅胶的干燥器中3天，种子含水量降至4.5％。变色硅胶需经120℃烘后冷却至室温后使用，每日更换，变色硅胶与种子质量比8∶1。室内温度保持为25℃，室内湿度保持为35％。
[0049] 3.真空密封
[0050] 将快速脱水后的种子装入双层铝箔袋，真空机密封，避光室温保存。保存时间为6个月。
[0051] 实施例2
[0052] 一种恢复香椿发芽能力的方法，步骤如下：
[0053] 将实施例1中保存后的种子装入尼龙网袋，即放入底部盛满饱和氯化钙溶液(架子底部空间体积的2/3)的干燥器内的架子上48h，取出再放入底部盛满饱和氯化钠溶液(架子底部空间体积的2/3)的干燥器内的架子上48h。
[0054] 经以上步骤，通过多次萌发试验发现香椿种子即可恢复采收时(即保存前)约90％以上的发芽能力，即约88％～91％的萌芽率。
[0055] 对比例1
[0056] 一种香椿种子的传统室温保存方法，步骤如下：
[0057] 1.采后晾晒
[0058] 待香椿种子成熟后，采收晾晒5天。
[0059] 2.装袋
[0060] 将晾干的种子装入麻布袋(透气袋)中。
[0061] 3.贮藏
[0062] 在常温的库房中堆放或挂放6个月的时间。
[0063] 4.将步骤3中贮藏后的香椿种子按照实施例2中的方法恢复香椿发芽能力，结果发现，通过多次萌发试验发现香椿种子可恢复采收时(即保存前)53％～59％的发芽能力，即49％～54％的萌发率。
[0064] 对实施例1和对比例1中保存前和保存后的香椿种子中磷脂酸(PA)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰甘油(PG)的含量进行测定，测定方法为脂质组LC(液相色谱)‑MS(质谱)联用。
[0065] 结果发现：与保存前的香椿种子相比，实施例1中保存后的香椿种子的PA含量上升5.00％，PS含量上升含量9.84％；而对比例1中保存后的香椿种子的PA含量上升116.67％，PS上升含量50.35％；可见，与对比例1相比，经实施例1中保存方法保存的香椿种子中的PA和PS的含量上升幅度更低。
[0066] 与保存前的香椿种子相比，实施例1中保存后的香椿种子的PE含量下降4.17％，PC下降含量4.55％，PG下降含量8.33％；而对比例1中保存后的香椿种子的PE含量下降25.35％，PC下降含量20.67％，PG下降含量30.00％；可见，与对比例1相比，经实施例1中保存方法保存的香椿种子中的PE、PC和PG含量的下降幅度更低。
[0067] PA和PS是与细胞衰老凋亡有关的信号脂质，其含量随种子采后保存的时间延长而升高；PE、PC和PG是构成细胞膜结构的脂质，其含量随种子采后保存的时间延长而下降。这说明通过本发明保存方法保存的香椿种子，抗老化能力更强。
[0068] 实施例3
[0069] 一种室温条件下香椿种子的保存方法，步骤如下：
[0070] 1.采后预先脱水
[0071] 待香椿种子成熟后，采收晾晒，期间随时监测种子含水量；待含水量降至10％时，即停止晾晒。
[0072] 2.快速脱水
[0073] 将预脱水后的种子装入尼龙网袋，埋入盛有变色硅胶的干燥器中3天，种子含水量降至3.5％。变色硅胶需经120℃烘后冷却至室温后使用，每日更换，变色硅胶与种子质量比8∶1。室内温度保持为25℃，室内湿度保持为35％。
[0074] 3.真空密封
[0075] 将快速脱水后的种子装入双层铝箔袋，真空机密封，避光室温保存。保存时间为12个月。
[0076] 实施例4
[0077] 一种恢复香椿发芽能力的方法，步骤如下：
[0078] 将实施例3中保存后的种子装入尼龙网袋，即放入底部盛满饱和氯化钙溶液(架子底部空间体积的2/3)的干燥器内的架子上48h，取出再放入底部盛满饱和氯化钠溶液(架子底部空间体积的2/3)的干燥器内的架子上48h。
[0079] 经以上步骤，通过多次萌发试验发现香椿种子即可恢复采收时(即保存前)约90％以上的发芽能力，即约83％～85％的平均萌芽率。
[0080] 对比例2
[0081] 一种香椿种子的传统室温保存方法，步骤如下：
[0082] 1.采后晾晒
[0083] 待香椿种子成熟后，采收晾晒5天。
[0084] 2.装袋
[0085] 将晾干的种子装入麻布袋(透气袋)中。
[0086] 3.贮藏
[0087] 在常温的库房中堆放或挂放12个月的时间。
[0088] 4.将步骤3中贮藏后的香椿种子按照实施例4中的方法恢复香椿发芽能力，结果发现，通过多次萌发试验发现香椿种子可恢复采收时(即保存前)2％～5％的发芽能力，即2％～5％的萌发率。
[0089] 对实施例4和对比例2中保存后前和保存后的香椿种子中磷脂酸(PA)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰甘油(PG)的含量进行测定，测定方法为脂质组LC(液相色谱)‑MS(质谱)联用。
[0090] 结果发现：与保存前的香椿种子相比，实施例4中保存后的香椿种子的PA含量上升6.95％，PS含量上升含量12.06％；而对比例2中保存后的香椿种子的PA含量上升166.00％，PS上升含量194.74％；可见，与对比例2相比，经实施例4中保存方法保存的香椿种子中的PA和PS的含量上升幅度更低。
[0091] 与保存前的香椿种子相比，实施例4中保存后的香椿种子的PE含量下降6.33％，PC下降含量7.67％，PG下降含量12.15％；而对比例2中保存后的香椿种子的PE含量下降52.38％，PC下降含量41.67％，PG下降含量42.11％；可见，与对比例2相比，经实施例4中保存方法保存的香椿种子中的PE、PC和PG含量的下降幅度更低。
[0092] 对比例3
[0093] 一种室温条件下香椿种子的保存方法，步骤如下：
[0094] 1.采后预先脱水
[0095] 待香椿种子成熟后，采收晾晒，期间随时监测种子含水量；待含水量降至10％时，即停止晾晒。
[0096] 2.快速脱水
[0097] 将预脱水后的种子装入尼龙网袋，埋入盛有变色硅胶的干燥器中20天，种子含水量降至2.5％。变色硅胶需经120℃烘后冷却至室温后使用，每日更换，变色硅胶与种子质量比8∶1。室内温度保持为25℃，室内湿度保持为35％。
[0098] 3.真空密封
[0099] 将快速脱水后的种子装入双层铝箔袋，真空机密封，避光室温保存。保存时间为12个月。
[0100] 对比例4
[0101] 一种恢复香椿发芽能力的方法，步骤如下：
[0102] 将对比例3中保存后的种子装入尼龙网袋，即放入底部盛满饱和氯化钙溶液(架子底部空间体积的2/3)的干燥器内的架子上48h，取出再放入底部盛满饱和氯化钠溶液(架子底部空间体积的2/3)的干燥器内的架子上48h。
[0103] 经以上步骤，通过多次萌发试验发现香椿种子即可恢复采收时(即保存前)约80％以上的发芽能力，即约74％～77％的萌芽率。
[0104] 由对比例3～4可以看出，在保存的快速脱水阶段，种子含水量降低至2.5％需要更长的时间，花费时长相对更长，但是保存后的效果却较差，无法保证保存后香椿种子的发芽能力，且萌发率也相对更低。
[0105] 综上可以得出：本发明所述保存方法可以使香椿种子在室温条件下12个月内仍然维持90％以上的发芽能力，且方法简易，成本低，无食品安全风险。
[0106] 尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
