貯存環境對水稻種子芽率及水分的影響

侯文平，王成璦，趙 磊，趙秀哲，于亞彬，高連文，李 巖

（通化市農業科學研究院，吉林 通化 135007）

貯存環境對水稻種子芽率及水分的影響

侯文平，王成璦，趙 磊，趙秀哲，于亞彬，高連文，李 巖

（通化市農業科學研究院，吉林 通化 135007）

本試驗利用通系158、通系929、通禾837等11個水稻品種，在兩種貯存環境下對種子水分、芽率的影響進行了研究。通過兩年試驗，明確了貯存環境對水稻種子水分、芽率的影響及種子的貯存年限。試驗結果表明：在室內（庫房）貯存的水稻種子，貯存1年的種子芽率比原始芽率平均降低89.08%，但是芽率均可達到85%以上；貯存兩年芽率平均降低57.37%，均未達到國家要求大田用種的芽率標準 （85%以上）。貯存1年種子含水量降低3.70%～5.10%，貯存兩年只比貯存1年降低0.00%～0.30%。室內（庫房）不適合長期貯存種子及種質資源。擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存的水稻種子，貯存1年種子出芽率平均降低1.00%，貯存兩年種子出芽率平均降低3.72%，最低出芽率為91.75%。貯存1年種子含水量降低0.20%～1.90%，貯存兩年比貯存1年降低0.00%～1.00%，擬低溫（冰箱5℃恒溫）條件下貯存的種子及種質資源，兩年后芽率仍然能保持在90%以上。

水稻種子；貯存環境；芽率；水分

在吉林省特殊寒地氣候條件下，水稻種子及種質資源的貯存一直是水稻生產者及育種工作者面臨的難題。在保證水稻種子及種質資源出芽率的前提下，貯存環境的優劣顯得尤為重要。掌握適宜的貯存方法，是水稻生產者及育種工作者面臨的新的挑戰。不同水稻品種在不同貯存條件下的耐儲性不盡相同，對不良環境的抵抗能力也存在著差異[1]。即使在相同條件下貯存，不同水稻品種間的貯存壽命也有顯著差異[2，3]。

近年來，國內外以超干貯存的方式研究室溫下長期保存種質資源，已取得了初步的進展[4，5]。但前人所做的研究大多集中在含油量較高的種子上，針對淀粉類種子尤其是水稻種子的報道較少，而且所進行的研究集中在短期超干貯存上[6~8]。

為了延長種質資源的使用年限，減少資源性材料的種植次數，避免混雜和種性退化，節約開支，減輕工作量，確保水稻種子的出芽率，筆者設計了兩種貯存環境對水稻種子水分、芽率影響的試驗研究。通過本試驗明確吉林省水稻種子及種質資源貯存的最佳環境及年限，為吉林省水稻種子繁育及種質資源保存提供依據，也為種子生產及加工企業、育種工作者及種植農戶提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

采用通化市農科院選育的11個水稻品種，分別為：通系158、通88-7、通系929、通禾834、通禾837、通豐9、通育217、通育239、通豐13、通粘1號、通粘2號。

1.2 試驗方法

本試驗利用2008年秋季收獲的水稻種子，用水分測定儀（日本產DT-305型）測定每個品種的水分，選取水分15.0%以下種子作為樣本，同一樣本分成兩份，一份在室內（庫房）貯存，另一份放在冰箱內（5℃恒溫）擬低溫貯存。種子芽率在通化市農科院化驗中心測定，種子出芽率按照（GB/T3543.1-3543.7-1995)進行，5 d初次計數，10 d末次計數[9]，計算出發芽勢和發芽率。將上述分期收獲的2009年種子樣本于2010年3月測定其出芽率。

2009年、2010年、2011年分別在當年3月，對兩種貯存環境的水稻種子按照上述方法測定芽率，進行各品種年度間芽率降低對比試驗，分析評定年度間不同貯存環境對水稻種子芽率的影響，確定兩種貯存方式下水稻種子的貯存年限。

表1 室內（庫房）貯存的水稻種子年度間水分變化

2 結果與分析

2.1 室內（庫房）貯存種子年度間水分與芽率的變化

2.1.1 室內（庫房）貯存種子年度間水分變化

由表1可以看出，在室內（庫房）貯存的水稻種子，種子水分隨貯存年限的增加而下降，尤其是第一年水分下降明顯。試驗表明，當年收獲的種子，翌年3月測定種子水分為13.40%~14.90%，貯存1年后水分降低到9.50%~11.10%，水分降低了3.70%~5.10%，平均降低了4.32%。貯存兩年種子平均水分為9.50%~9.80%，平均水分為9.55%，比貯存前 （兩年前）降低了3.80%~ 5.20%，平均降低了4.45%；比上一年降低了0.00%~ 0.30%，平均降低了0.14%。說明水稻種子貯存期間的水分變化主要是在第一年，在室內環境條件下，種子水分降到9.50%以后，第二年水分基本上不再下降。

2.1.2 室內（庫房）貯存種子年度間芽率的表現與變化

從表2可以看出，在室內（庫房）貯存的種子，品種間出芽率隨貯存年限的增加呈下降趨勢。2009年3月參試品種的出芽率為99.50%~99.25%，11個品種平均出芽率為98.25%，貯存1年后出芽率降低到85.30%~ 96.30%，平均芽率為89.08%，比原始芽率降低了2.95% ~13.45%，平均芽率降低了9.17%，貯存1年各品種出芽率都超過國家大田用種標準（85%）以上。貯存兩年的種子出芽率為14.30%~60.50%，平均芽率為40.90%，比貯存前降低了37.75%~83.95%，平均芽率比原始芽率降低了57.37%，種子出芽率全部低于國家大田用種標準（85%），比貯存1年的出芽率降低了33.30%~74.20%，平均芽率降低了42.21%。分析結果表明，在試驗區自然條件下，室內（庫房）貯存水稻種子在達到安全水分以下時只能貯存1年，貯存年限超過1年必須在使用前進行芽率測定，確定是否符合種子標準對芽率的要求。如果是資源型材料，在隔年不能種植而保存的情況下，最多只可以貯存兩年，第3年使用時，在測定出芽率的基礎上加大播種量，使種質資源不至丟失。

表2 室內（庫房）貯存水稻種子年度間的出芽率差異

表3 室內（庫房）貯存水稻種子出芽率年度間的變化與差異

表4 擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存的水稻種子年度間水分變化

2.1.3 室內（庫房）貯存水稻種子芽率年度間的差異顯著性分析

表3對室內（庫房）環境條件下貯存的11個水稻品種3年的出芽率差異進行了顯著性分析。

由表3可以看出，同一品種除通育217和通88-7原始芽率與貯存1年后的芽率無顯著差異外，其他品種年度間出芽率都達到了極顯著水平，并且隨著貯存年限的增加芽率明顯下降。年度內出芽率除2009年品種間無差異外，貯存1年（2010年）的除了通88-7和通育217出芽率（96.25%~94.25%）較高，且與2009年無顯著差異外，其他品種間無顯著差異，出芽率明顯低于2009年；2011年（貯存兩年）雖然出芽率大幅度下降，但是與2010年（貯存1年）的趨勢相一致，只有通88-7和通育217的出芽率高于其他品種，并與其他品種存在著極顯著差異。這說明水稻品種（無論糯稻還是粳稻）的耐儲性存在著差異，參試的11個品種只有通88-7和通育217的耐儲性高于其他品種，貯存1年后仍然可以作為商品種子使用，貯存兩年后出芽率仍然可以達到56.25%以上。

2.2 擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存的水稻種子年度間水分與芽率的變化

2.2.1 擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存的水稻種子年度間水分變化

在冰箱5℃恒溫條件下貯存的11個水稻品種，于2008年9月收獲，2009年3月測定種子水分。從表4可以看出，2009年開始貯存時測定各品種的水分為13.40%~14.90%，平均14.07%；貯存1年后11個品種的水分分布在12.00%~13.70%之間，平均13.12%，水分降低0.20%~1.90%，平均降低0.95%。種子貯存兩年后水分為12.00%~13.60%，平均12.78%；比2009年（貯存前）降低0.40%~2.30%，平均降低1.29%；比2010年（貯存1年）降低0.00%~1.00%，平均降低0.34%。由于低溫條件下貯存，種子直接進入低溫休眠狀態，雖然種子水分高于室內（庫房）貯存，但是貯存期間種子內生命活動受到限制，尤其是低溫環境下呼吸作用受到抑制，種子可以長時間保持其活力。

2.2.2 擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存的種子年度間芽率的變化

由表5可以看出，在冰箱5℃恒溫條件下貯存的水稻種子，出芽率隨貯存年限的增加而略有降低，但是都達到了國家標準（85%）以上。2009年貯存前的種子芽率為95.50%~99.25%，11個品種平均芽率為98.25%，2010年貯存1年后，各品種的芽率為94.50%~98.75%，11個品種平均芽率為97.25%；比2009年降低了0.50% ~1.00%，平均降低1.00%。2011年（貯存兩年）的種子出芽率為91.75%~97.75%，平均為94.53%，比2009年降低1.50%~3.75%，平均降低3.72%，比2010年降低1.00%~2.75%，平均降低2.72%。分析結果表明，擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存的水稻種子，貯存兩年后出芽率還能達到90%以上，仍然可以作大田用種。

表5 擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存下水稻種子年度間出芽率表現

表6 擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存的水稻各品種種子芽率年度間的差異

2.2.3 擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存種子年度間芽率的差異顯著性分析

表6列出了2009—2011年擬低溫（冰箱5℃恒溫）條件下貯存的11個水稻品種的出芽率及差異顯著性。由表6可以看出，2010年（貯存1年）后，除通系929與2009年芽率達到了5%的差異顯著外，其他10個品種間沒有差異；低溫貯存兩年后，除了通88-7和通育217與前兩年無顯著差異外，其他品種與2009年或2010年的出芽率均產生了顯著和極顯著的差異，其中通系929、通禾837、通豐13等品種與2009年的出芽率比較達到了5%的差異顯著標準；通系158、通禾834、通豐9號、通育239、通粘1號、通粘2號都達到了1%的差異顯著標準。雖然低溫條件下貯存1～2年種子芽率、水分略有降低，但是降低幅度較小，說明種子在低溫（冰箱5℃恒溫）條件下貯存，種子處于休眠狀態，種子水分變化較小，種子內部生命活動緩慢，消耗物質與能量少，種子芽率下降緩慢。因此，低溫（冰箱5℃恒溫）適合長期貯存種子及種質資源。

3 結論

通過本試驗可以看出，室內（庫房）常溫和低溫是種子貯存的兩種主要方法。由于兩種貯存方法的溫度與濕度不同，隨著貯存年限的增加，種子水分與芽率亦表現出明顯的差異。室內 （庫房）貯存1年，出芽率降低2.95%～13.45%，平均降低8.08%，但是芽率均可達到85%以上；貯存兩年，芽率降低37.75%～83.95%，平均降低57.37%，種子芽率降低至60%以下。貯存1年種子含水量降低幅度大，達到3.70%～5.10%，貯存兩年只比貯存1年降低0.00%～0.30%。因此，室內（庫房）不適合長期貯存水稻種子及種質資源。

低溫貯存是保持種子活力、延長種子壽命的一種有效方法。擬低溫（冰箱5℃恒溫）貯存1年種子含水量降低0.20%～1.90%，出芽率降低0.50%～1.00%（平均降低1.00%），最低出芽率為94.50%；貯存兩年種子出芽率降低1.50%～3.75%（平均降低3.72%），最低出芽率為91.75%，水分比貯存1年降低0.00%～1.00%，種子含水量降低幅度較小，出芽率仍然能保持在90%以上，仍可作生產上的大田用種。

[1]Sikder H.P.∶Varietal differences in seed longevity,Int.Rice Res.Newsl,1998,13（4）∶21-22.

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[4]Zheng G H,Jing X M,Tao K L.Ultradry storage cuts cost of gene hank.Nature,1998,393∶223-22.

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[6]Hu C L（胡承蓮）,Hu X R（胡小榮）,Xin P P（辛萍萍）.Study on the storage of ultradried rice seeds.Seed（種子）,1999，（2）：18-21.（in Chinese with English abstract）

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[9]國家技術監督局.農作物種子檢驗規程（GB/T3543.1-3543.7 -1995）[M].北京：中國標準出版社，1995.

2014-07-10

1005-2690（2014）08-0027-04

S511

B

侯文平（1973-），男，吉林梨樹人，碩士，助理研究員，主要從事水稻育種與栽培研究。