草种干燥贮存的意义及方法

1、草种干燥贮存的意义及方法 牧草种子保存草种质资源是生物多样性的重要组成部分, 是维持人类生存、 维护生态安全 的物质基础,是实现可持续发展的重要战略资源。根据全国草地资源调查统计, 我国拥有 60亿亩草地资源、 6700多种牧草和饲用植物。 由于我国生态环境的日 益恶化, 生物多样性已经受到严重威胁, 部分牧草物种和种内的基因型面临灭绝 的危险。 为了保护植物遗传资源, 种子贮存的基本要求是延长种子贮存寿命, 保 持种子活力。在种子的贮藏过程中,影响种子寿命有诸多因素。如种子自身的遗传特性, 长寿命种子往往具有坚硬和不透性的种皮或类似的结构。 种子的生理状态如母株 所处的环境条件,温度、光周期

2、、降水量、土壤温度、土壤营养等,都会直接或 间接地影响种子的生理状况, 进而影响种子的寿命。 水分也是影响草种寿命重要 因素,种子含水量愈高,呼吸作用愈强,消耗的物质就愈多。对多数草种来说, 充分干燥是延长种子寿命的基本条件。 当种子水分在 8%9%时, 昆虫开始活动、 繁殖;水分在 12%14%时,种子表面和内部的真菌开始生长。国际植物遗传委 员会提出在种子中长期保存中适宜的含水量为 5%7%。世界上的种质资源都保存在不同的低温库中,主要是通过改善种子贮藏环 境,延长种子贮藏寿命,达到长期保存的目的。草种含水量在 5%7%时,种子 内基本上不含自由水, 大多数的酶活性处于钝化状态, 生化反应

3、不能或缓慢地进 行。在中期保存中(温度 -6 -4,相对湿度小于 60%,可以安全贮存 10年 20年;长期保存(温度 -18,相对湿度小于 50%,可以安全贮存 50年 100年。种子干燥对延长草种的寿命具有重要意义, 种子干燥的目的是使干燥的种子在低温种质库中贮藏较长时间仍能保持其生活力、 活力和原有的遗传特性。 种子 含水量比贮藏温度对种子寿命更重要, 即使没有冷藏条件, 适度干燥也能大大延 长种子的贮藏寿命。种子干燥有以下几种方法:1. 种子自然干燥:就是利用日光、风等自然条件,或稍加一点人工条件,使 种子含水量降低, 达到或接近种子安全贮藏水分标准。 自然干燥可以降低能源消 耗, 加

4、快种子降水速度, 同时也会降低种子的加工成本。 但这种干燥方法的干燥 时间较长,受外界大气湿度、温度和风速等因素的影响。2. 种子机械干燥:对新收获的较高水分的种子,因遇天气阴雨或没有热空气 干燥机械时, 可利用送风机将外界凉冷干燥空气吹入种子堆中, 以达到不断吹走 水汽和热量, 使种子变干和降温的目的。 通风干燥是利用外界的空气作为干燥介 质, 种子失水程度受外界空气相对湿度所影响。 这种干燥方法较为简便, 只要有 一个鼓风机就能进行通风干燥工作。3. 加热干燥法:是一种利用加热空气作为干燥介质直接通过种子层,使种子 水分汽化,从而干燥种子的方法。在温暖潮湿的热带、亚热带地区,特别是大规 模

5、种子生产单位或长期贮藏的种子,需利用加热干燥方法。4. 干燥剂干燥:是一种将种子干燥剂按一定比例封入密闭容器内。利用干燥 剂的吸湿能力, 不断吸收种子扩散出来的水分, 使种子变干, 直到达到平衡水分 为止的干燥方法。干燥剂主要有氯化锂、变色硅胶、生石灰、氯化钙、五氧化二 磷等。干燥剂干燥较为安全,可控制干燥水分,适用于少量种子干燥。5. 冷冻干燥:是种子在冰点以下温度产生冻结的方法,进行生化作用除去水 分达到干燥的目的。 这种方法可以使种子不通过加热将自由水和多层束缚水选择 性地除去,留下单层束缚水,使种子干燥损伤明显降低,增加种子的耐贮性。6. “双 15”干燥法:国际植物遗传委员会认为,采

6、用温度 15、湿度 15%左右干燥条件来干燥种子是最安全可靠的方法。 这种方法普遍用于种质库种子干 燥,可以批量干燥种子,对草种干燥危害小,可达到安全干燥的目的。林木种质资源库林木种质资源保存主要有原地保存、异地保存和设施保存 3种方式。设施保存的场所 又称林木种质资源库或林木种子标准样品库,英文意译为”种质银行“,是当前最有效、最 安全的保存方式, 它包括种子低温保存、 超低温保存及种质离体保存等方法。 种质库保存以 种子为主体的作物种质资源及其近缘野生植物, 这些材料可随时提供给科研、 教学及育种单 位研究利用及其国际交换。种质库在接纳到种子后,需对种子进行清选、生活力检测、 干燥 脱水等

7、入库保存前处理,然后密封包装存入 -18冷库。托普仪器已为广大科研院校、教育 及育种单位研发建设的林木种质资源库,助力种质资源保存工作。林木种质资源库主控系统功能:1. 全新动态恒温恒湿控制系统,响应快,精度高。2. 任意设定的温度、湿度控制参数,自动构成局部的微气候环境。触摸屏尺寸不小于 5.7英寸 , 所有的参数显示和设定均可在触摸屏上进行,在全彩色触摸屏上进行参数设置等 操作的功能, 可根据种子种类的不同选择最佳制冷或除湿的运行模式, 可在触摸屏上直 接设置温度,湿度,时间,模式等参数 , 具有实时温湿度,历史温湿度数据曲线,设备 运行状态显示,故障图形代码显示等专用功能。3. 整个控制

8、系统具有计算机通讯接口, 如有需要可以安装上位机软件对整个控制过程进行 全程监控, 对库房的的温湿度数据进行电脑数据显示、 曲线显示、 数据记录以及打印等。 4. 各档程序参数长期记忆, 系统意外断电后可以自动恢复运行, 并且不影响原来参数的设 定,可按原有的设置继续运行,充分保证试验工作的连续性。5. 高温报警, 异常报警功能:可设定各监控点位的温度、湿度报警上下限值, 当出现被监 控点位数据异常时可自动发出报警信号。 报警有三种方式组成:声光警灯报警、 电脑屏 幕画面报警和短信报警。 短信可同时通知多人, 扩大故障发生后的知情人数量。 主机时 实及历史故障信息均可查询。6. 该系统采用低功

9、耗设计, 可有小型 UPS 直接拖动工作, 确保断电情况下报警信息 (声光, 屏幕,短信能正常发送。库体要求:1. 库体五面采用聚氨酯双面彩钢保温板(厚度 100mm 。2. 保存库保温门:开一扇 800mm 宽×2000mm 高 大门,每扇门开启方式为外单开启, 确保内部开启优先(在外部锁闭情况下仍旧确保内部能够直接开启,保证操作人员 的安全。3. 大门密封及结构:门框的密封采用特制的耐高低温的硅橡胶密封条,在门框处加装 门框加热丝以防在低温情况下门框处凝露;门把手、饺链采用日本进口优质产品, 可保证其强度, 防止掉落;门框四周加强,即在门发泡前,在大门内侧焊接加强筋, 可保证其强

10、度,防止门的变形。4. 气压平衡装置:为了避免库房内温度的变化而引起库房内外压力差对库房强度的影 响,在每个库房侧壁处安装一套重力关闭型压力平衡装置。5. 库房内侧上方装有吊顶式冷风机和匀流送风板,匀流送风,提高库房内整体送风效 率,进门有风幕保温隔离系统6. 暖通管道系统内材料为铜管。7. 内部地面:地面需采用专门的地面保温材料(隔热 XPS 保温板,加上铺设钢筋混 凝土承重结构,上铺 PVC 地胶板。达到:防水防滑,耐磨,保养方便:平常用清 水拖把擦洗即可,遇有污渍,用橡皮擦或稀料擦试即可干净。防火阻燃/耐酸 碱。林木种质资源库制冷部分:1. 冷冻机组采用全自动控制方式, 压缩机选用美国艾

11、默生谷轮涡旋式高性能压缩机, 机组 机组采用低噪音风机以及风机压力控制系统。2. 内机低噪音冷风机 2套,外机低噪音箱式机组 2套的双压缩机模式:A. 据故障状态轮值。当一台机组有故障出现,则备用机组立即启动,最大限度保 护种子B. 据时间轮值。进行小时、日的运行时间轮值切换,延长机组寿命和等时运行。C. 据冷量轮值。 当一台机组冷量不能达到冷量要求, 则第二台机组马上投入运行; 而当系统出现冷量需求在一定程度的降低,则备用机组自动再切换到备用状态。除湿部分要求:除湿机为低温转轮除湿机,确保在零下的环境里可以除湿。林木种质资源库技术参数:1. 在建筑面积 5.3*5.6*2.5米里独立控制制泠及除湿。2. 采用进口双制冷机组。3. 制冷设备室外机置于墙外。4. 控制系统全彩色手触摸屏进行控制。5. 显示内容:当前时间、温度、湿度及记录曲线。6. 历史数据记录数量:15000组数据 , 既可直接显示,又可用计算机下载。7. 温控范围:-510库温8. 温度波动度:±1.59. 控湿范围:60%RH