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棉花种子快速去壳方法

花匠小妙招
2024-12-21 11:15

技术领域

本发明涉及棉花种植领域，具体涉及棉花种子快速去壳方法。

背景技术

棉花种子外壳(简称种壳)坚硬，对种子具有保护作用。目前，生产上采用棉籽脱壳机脱去种壳，但是在去除棉籽外壳的同时也破坏了种仁的完整性。在需要除去外壳保证种仁完整时，剥壳操作非常困难。因此，探索一种新的浸泡剥壳方法对棉花种子快速去壳保证种仁完整性具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速的棉花种子去壳方法，解决难以获得完整种仁的难题，这对棉花种子萌发亦具有重要的指导意义。

根据本发明的棉花种子快速去壳方法，包括以下步骤：

1)种子的选择：种子经硫酸脱绒(或去蜡质)，选择籽粒乌黑饱满成熟的完整种子。

2)浸泡处理：将种子浸入30℃温水中，浸泡4h左右。待种壳变软，种子即将露白即可。

3)剥壳：将浸泡好的种子从水中取出，放在干燥的滤纸上，吸掉多余的水。手捏住种子中前部，尖端(即珠孔端)朝上，稍用力挤压，种子尖端种皮开裂，沿着裂缝，稍用力即可将种壳剥开，获得完整种仁。

4)剥壳后种仁的保存：剥壳后的种子可以随时进行播种；如需保存，将剥壳后的种仁，放在通风良好的烘箱，30℃，烘干1天，待种子干燥，即可长时间保存备用。

具体地，根据本发明的具体实施方式的方法，包括：1)成熟种子的选择：毛子和半毛子轧花后种壳上仍然存有短绒，种子是否饱满、成熟度和是否有虫孔都没不明显，经过硫酸脱绒后，种子外壳上的短绒去掉，易于快速挑选乌黑饱满的完整种子。如果是天然的光子也需要用浓硫酸搅拌，这样既可以杀死种子上的细菌和真菌，也可以破坏种壳外疏水的蜡质层，使种子能快速吸水。2)浸泡处理：将挑选的种子浸入30℃温水中，恒温水浴4h。浸泡温度不宜过高(高于40℃)，温度过高，种子活力显著降低，甚至被煮熟完全失去活力；温度也不能过低(低于15℃)，温度过低，种壳不易变软，浸泡时间需延长，也有可能对种子产生低温胁迫使种子内有害物质积累。浸泡时间要合适，浸泡时间过短，种壳不能变软；浸泡时间过长，种子开始萌发，胚根从种子珠孔端伸出，剥壳的时候易损伤。根据多次的摸索实验，确定了最佳的浸泡组合：30℃，4h。3)剥壳：将浸泡好的种子从水中取出，放在干燥的滤纸上，吸掉多余的水。手捏住种子中前部，尖端(即珠孔端)朝上，稍用力挤压，种子尖端种皮开裂，沿着裂缝，稍用力即可将种壳剥开，获得完整种仁。挤压种子的时候用力不能过大，因为种子已经泡软，用力过大易把种子捏烂。种子尖端(珠孔端)因为吸胀作用，浸泡变软的种壳已经开裂，已经可以看到白色的裹着内种皮的胚根，挤压裂缝到达种子尖端1/3时即可剥壳。这样剥壳容易，速度快，不易损伤种子。4)剥壳后种仁的保存：剥壳后的种子，通过30℃烘干脱水，待种仁完全干燥后，放在通风干燥地方保存备用。

浸泡会对种子成分和出苗率产生负面影响。经过多次重复实验结果表明，本发明的方法与未浸泡处理的对照组相比，浸泡剥壳后种子的固有成分(可溶性糖、蛋白质、油分)、发芽率和后期长势均没有明显变化，虽然可溶性糖含量稍微降低，但是未达到显著水平。

本发明为棉花快速去壳研究提供了一种新方法具有以下优点：

(1)该方法探索出了合适的浸泡温度和浸泡时间组合，使棉子快速变软；同时摸索出标准的剥壳程序，在短时间内即可获得完整的种仁；该方法对种子的固有成分影响很小，对种子发芽率和后期长势没有影响；剥壳后的种子出苗周期明显缩短。

(2)与传统机械损伤去壳的方法相比，该方法几乎不对种仁产生任何损伤，子叶和胚根保持完整，维持种子原有的活力。大大减少了机械损伤造成的子叶损伤。

(3)该方法操作简单，成本低廉，无需借助脱壳机器、刀片等工具，徒手即可完成剥壳，易于掌握和推广利用。

附图说明

图1：棉花种子快速去壳，1-a,浸泡前，未浸泡的硫酸脱绒光种子；1-b,浸泡后，30℃，4h浸泡处理，种子吸水膨胀，珠孔端(尖端)出现裂缝；1-c,剥壳后，剥去种壳和内种皮，露出子叶和胚根的种仁。

图2：浸泡后剥壳的具体操作，2-a,浸泡处理后，种子珠孔端开始裂缝；2-b,用力挤压浸泡后种壳变软的种子，裂缝不断增大，甚至达到种子合点端(钝端)；2-c,快速剥去种壳，留下完整的裹着内种皮的种仁。

图3：出苗率和幼苗长势的检测结果，3-a为对照组，3-b为实验组，出苗率为95％。

具体实施方式

实施例1利用棉花种子快速去壳方法对陆地棉进行去壳试验。

1、棉花材料的选择：

试验材料为陆地棉品种中12

2、种子的选择:

中12轧花后种壳上仍有短绒的存留，硫酸脱绒，挑选大小一致，乌黑饱满、无虫孔的完整种子。

3、浸泡处理：

将挑选好的种子放入到30℃恒温水浴锅内，浸泡4h，每个组合20粒种子，重复3次。如图1所示，1-a,浸泡前，未浸泡的硫酸脱绒光种子；1-b,浸泡后，30℃，4h浸泡处理，种子吸水膨胀，珠孔端(尖端)出现裂缝；1-c,剥壳后，剥去种壳和内种皮，露出子叶和胚根的种仁。

4.剥壳：

如图2所示，浸泡后剥壳的具体操作步骤：2-a,浸泡处理后，种子珠孔端开始裂缝；1-b,用力挤压浸泡后种壳变软的种子，裂缝不断增大，甚至达到种子合点端(钝端)；1-c,快速剥去种壳，留下完整的裹着内种皮的种仁。

将浸泡后的种子，按照上述发明方法进行剥壳，获得完整的种仁，迅速转移到30℃烘箱中干燥。通风干燥的环境中保存，备用。

5.种仁成分和发芽率检测：

考虑到，浸泡是否会对种仁成分和出苗率产生负面影响。将浸泡剥壳后的种子与对照组种子(未去壳种子)分成两份，一份用来检测种子成分的变化，通过蒽酮比色法测定可溶性糖含量，采用近红外法测定油分和蛋白质含量；一份用来检测出苗率，播在铺有一层平整湿砂土(厚度约1.5cm)的发芽盒中,粒与粒之间保持一定的距离，然后加盖1cm～1.2cm厚度的松散砂，置人工气候培养箱中培养。发芽在30℃恒温条件下进行，每天8h光照，光照强度为13.5μmol/(㎡*s)～22.5μmol/(㎡*s)。砂床保持湿润含水量为12％～15％，并注意通气。第7天统计出苗数。

5、结果统计调查：

结果表明，与未浸泡处理的对照组相比，浸泡剥壳后种仁的蛋白质和油分没有变化，虽然可溶性糖含量稍微降低，但是并未达到显著水平。出苗率和幼苗长势结果如图3所示，对照组即没有剥壳的种子直接播种，出苗率为95％,但是部分幼苗带壳出土，严重的影响幼苗长势；而采用快速去壳方法的实验组，出苗率为95％，子叶平展，长势健壮一致。因此，采用棉子快速去壳方法不仅可以快速获得完整种仁，还有利于棉花幼苗的健壮成长。