凝胶包裹的脱壳稻种 本发明涉及一种凝胶包裹的脱壳稻种。
由诸如稻瘟病、枯萎病或稻恶苗病等病害对稻作物造成的损害是由附着于稻壳上的孢子或病原菌引起的。因此，经过分选的未脱壳稻谷在进行催芽的处理步骤前要进行消毒。但是，用来对未脱壳稻谷进行消毒的消毒剂的废液又对环境造成了污染。
在已经公开的日本专利申请H9-248017中，提出了一种人工包裹的脱壳稻种，可经以下步骤得到：脱去有附着孢子或病原菌危险的稻壳以得到脱壳稻，即形成稻壳被脱去的脱壳稻；然后将一种薄膜状的含水粘合剂包裹于其上。
但是，按照上述的技术，脱壳稻上所覆盖的薄膜很容易剥落且机械播种时难以保护胚或芽免受物理损伤，造成了发芽率的显著降低。而且，促进发芽的处理步骤也无法进行。
此外，诸如各种酵母和霉菌等微生物也容易在胚乳中繁殖，在萌芽阶段，这种繁殖由于胚乳中淀粉的糖化作用变得更为明显，造成萌芽率可能降低。
本发明的目的是为了解决上述问题，并提供一种凝胶包裹地脱壳稻种以使促进萌芽的处理步骤得以进行，同时防止胚芽和根在发芽后的作业中受到损伤，并保护种子免受诸如稻瘟病、枯萎病及稻恶苗病等病害的威胁。
为了达到上述目的，本发明将提供一种凝胶覆盖的脱壳稻种，其特征在于无菌的脱壳稻谷被含水凝胶层所包裹。
图1是根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种的外观示意图。
在本发明中，无菌脱壳稻是指外壳被脱去的去壳稻。为了确实地保证去壳稻谷免受病害的威胁，可在使用例如稻谷脱壳机等设备去壳后用干净的水洗涤脱壳稻。
上述无菌脱壳稻与其上所包裹的含水凝胶层一起，就得到了本发明的凝胶包裹的脱壳稻种。
例如，含水凝胶层可经以下几个步骤形成：在毛细管的末端产生用于形成包裹种子的含水凝胶的溶液的液滴；用另一根毛细管将种子加入液滴之中；然后形成包裹种子的含水凝胶溶液的液滴被滴加到含有使凝胶不溶于水的金属离子的溶液(凝结液)中。
上述形成含水凝胶的溶液，可以使用海藻酸钠或聚丙烯酸钠的水溶液。上述使凝胶不溶于水的金属离子是诸如钙离子、钡离子的二价金属离子或是铝离子。通常使用它们的氯化物水溶液以防止它们对植物体的不良影响。
还可以使用羧甲基纤维素的水溶液作为形成含水凝胶的溶液，使用硫酸铝钾(即明矾)的水溶液作为凝结液。
可以用吸管将分散于形成包裹种子的含水凝胶的水溶液中的无菌脱壳稻及溶液一起吸起，滴加到凝结液中，从而在无菌脱壳稻谷的周围形成含水凝胶层。
调节形成含水凝胶的溶液的浓度以得到与含水凝胶层固化后的处理相适应的强度。含水凝胶层的硬度可通过改变与凝结液的接触时间来调节。
各种防腐剂、肥料成分或生长促进剂可以被加入到形成含水凝胶的水溶液中以使含水凝胶层中包含这些组分，从而促进植物的萌芽和生长。
这样形成的含水凝胶层不仅从物理、化学、生物方面保护所述无菌脱壳稻谷，而且可以向脱壳稻供水，从而促进它的萌芽。此外，在脱壳稻萌芽后，胚芽和根在含水凝胶层内生长，因此不会在机械播种和作业时受到损伤。
考虑到机械播种以及在各种料斗中的作业，本发明的凝胶包裹的脱壳稻种的优选外形为球形。在这里，由于轻微的变形，如表面不平是容许的，所以其外形不必为一个严格的球体。其外形可以为基本上球形以使其便于机械播种及在各种料斗中的作业。
当凝胶包裹的脱壳稻种进行机械播种或在料斗中作业时，含水凝胶层的厚度一般应使凝胶包裹的脱壳稻种的直径不小于6毫米，以保护其内包裹的无菌脱壳稻、胚芽以及根。另一方面，当凝胶包裹的脱壳稻种的直径超过30毫米时，可装入料斗，如播种机的种子数目减少，从而造成播种工作的次数增加，作业的效率变差，甚至可能引起萌芽率的降低。因此，凝胶包裹的脱壳稻种的粒径设定为15毫米或更小。
根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种如果在生产后立即干燥，就可以保存相对较长的时间，使形成含水凝胶层的工具和设备能够有效地使用。将干燥的凝胶包裹的脱壳稻种浸入水中可以使它恢复到干燥前的原始状态，然后就能够象通常的凝胶包裹的脱壳稻种一样实施作业，例如进行机械播种。实施例
下面，将用实施例来详细地解释根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种。实施例1
首先形成一个浓度为1．5wt％的褐藻酸水溶液(形成含水凝胶的溶液)的液滴，其中含有食品中常用的防腐剂(浓度0.01％；Perchem AsiaCo.，Ltd.生产的Topside400)，然后用毛细管将一粒Koshihikari的脱壳稻加入该液滴中，然后液滴被滴加入10wt％的氢氧化钾水溶液(含有使凝胶不溶于水的金属离子的凝结液)中，稻粒在浸泡40秒后用水洗涤，这样就得到了球形的凝胶包裹的脱壳稻种，其直径为10毫米。
将400粒这样生产出来的凝胶包裹的稻种播种于四个内铺两层滤纸的120毫米直径培养皿中，每个培养皿中100粒稻种，加入8毫升水并保持温度于25摄氏度。
另取400粒未经凝胶包裹的脱壳稻播种于四个内铺两层滤纸的120毫米直径培养皿中，每个培养皿中100粒稻种，加入8毫升水并保持温度于25摄氏度。
调查上述样本的萌芽率。结果如表1中所示。表1中数值舍入至小数点后一位。表1播种后的天数0123456凝胶包裹的脱壳稻种0％0％13.3％89.8％97.5％98.8％99.3％脱壳稻0％0％6.0％44.345.3％45.5％45.5％
从表1中可以看到，根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种的萌芽率明显高于没有含水凝胶层的脱壳稻种。没有含水凝胶层的脱壳稻在播种后的第二天霉菌开始生长，而根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种则没有发生霉菌生长。实施例2
首先形成浓度为3wt％的羧甲基纤维素水溶液(形成含水凝胶的溶液)的液滴，其中含有食品中常用的防腐剂(浓度0.01％；Perchem AsiaCo.，Ltd.生产的Topside400)，然后用毛细管将一粒Koshihikari的脱壳稻加入液滴中，然后液滴被滴加入10wt％重量/重量的硫酸铝钾，即明矾水溶液(凝结液)中，稻粒在浸泡45秒后用水洗涤，这样就得到了球形的凝胶包裹的脱壳稻种，其直径为10毫米。图1是这样得到的凝胶包裹的脱壳稻种的外观示意图。
将400粒这样生产出来的凝胶包裹的稻种播种于四个内铺两层滤纸的120毫米直径培养皿中，每个培养皿中100粒稻种，加入8毫升水并保持温度于25摄氏度。
另取400粒未经凝胶包裹的脱壳稻播种于四个内铺两层滤纸的120毫米直径培养皿中，每个培养皿中100粒稻种，加入8毫升水并保持温度于25摄氏度。
调查上述样本的萌芽率。结果如表2中所示。表2中数值舍入至小数点后一位。表2播种后的天数0123456凝胶包裹的脱壳稻种0％0％13.5％85.3％92.5％94.3％94.3％脱壳稻0％0％6.0％67.3％72.8％73.5％73.5％
从表2中可以看到，根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种的萌芽率明显高于没有含水凝胶层的脱壳稻谷。对于没有含水凝胶层的脱壳稻谷，播种后的第三天霉菌开始生长，而根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种则没有发生霉菌生长。
我们可以看到，表1中没有含水凝胶层的脱壳稻谷的萌芽率与表2中的结果有很大不同。这表明没有含水凝胶层的脱壳稻谷的萌芽率并不均一，这是因为霉菌开始生长的时间影响了萌芽率，也就是说，如果霉菌开始生长的时间早(根据肉眼观察)，则萌芽率变得相对的低。相反，根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种的萌芽率比较均一，重现性较好，在播种于上述培养皿的情况下均可得到90％或更高的萌芽率。
此外，我们还进行了下面的试验。凝胶包裹的脱壳稻种采用与上面实施例2中相同的方法制得，然后在控制25摄氏度的浴温中对凝胶包裹的种子进行催芽处理，而后产生萌芽。在萌生的胚芽和根透出含水凝胶层前，用自动播种机将这种凝胶包裹的脱壳稻种播种于田间。其间，凝胶包裹的脱壳稻种是用桶转移到自动播种机的料斗中的。结果显示，以上操作并未对作物生长产生不良影响，其萌芽率达到手工在田间播种凝胶包裹的种子的水平。
在上面的播种作业中，种子间距被设定为10厘米，播种后对播种点位置进行的测量显示实际种子实际间距为10厘米±1厘米。这样的结果证实根据本发明的凝胶包裹的脱壳稻种可以使用自动播种机进行精确的播种。
上述优选的实施方案是用来帮助理解本发明的，本领域的技术人员可在不背离本发明的主旨和范围的前提下进行各种改变。
因此，根据本发明的凝胶覆盖的脱壳稻种可使促进萌芽的处理步骤得以进行，防止胚芽和根在萌芽后的作业中受到损伤，并保护种子免受诸如稻瘟病、枯萎病及稻恶苗病等病害的威胁。