人工加速老化條件對小麥種子活力的影響研究

李興美

摘要 將收獲后自然干燥的皖麥33、煙農19和W1032等3個小麥品種種子，通過幼苗生長測定、加速老化法測定種子活力，結果表明，不同品種間的幼苗生長測定的發芽勢、發芽率和活力指數表現出不同的差異，不同品種對人工加速老化條件表現出不同的反應。

關鍵詞 小麥；種子活力；人工加速老化

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）17-0010-02

Study on Effect of Artificial Accelerated Aging Conditions on Wheat Seed Vigor

LI Xing-mei

（Huainan Farm in Anhui Province，Huainan Anhui 232035）

Abstract 3 wheat cultivars，including Wanmai33，Yannong19，W1032（natural drying after harvest） were selected to study the seed vigor with two methods，including seedling growth test，artificial accelerated aging test.The results showed that，different wheat varieties in seedling growth test exhibited different germination potential and germination percentage and seed vigor，and performed different responses in the same artificial accelerated aging conditions.

Key words wheat；seed vigor；artificial accelerated aging

小麥為禾本科小麥屬，是世界種植面積最廣、總產量最高的糧食作物[1]。同時也是我國重要的糧食作物，常年播種面積超過2 866.67萬hm2，在全國糧食總生產面積中占比約25%，總產量達1.1億t，在全國糧食總量中占比為22%左右，我國也是世界上小麥的生產大國，播種面積和總產量分別占世界總量的12%、18%，均為世界第一。

1957年，Isely首次提出種子活力的概念：“在不良的田間條件下有利于成苗的一切種子特性的總和”。1965年以后，種子活力的研究發展較快，活力的重要性、活力的概念以及一些主要的種子活力測定方法獲得了確認和發展，種子活力繼而成為極為重要的種子科研課題。1971年，由美國農業部發起并資助與ISTA聯合舉辦了首次種子品質研討會，其中專題討論了種子活力。20世紀80年代以來，種子活力研究和應用的領域更加廣泛，種子活力已被普遍認為是比發芽率更為可靠的種子質量指標。我國于1980年首次提出種子活力。之后，許多高等農林院校和種子科研機構相繼在種子活力的生理生化及分子機制、不同類型種子的活力測定方法、恢復和提高種子活力的措施等方面進行大量和深入的研究工作[2]。

種子活力是小麥種子質量的一項重要指標，反映種子在各種條件下具有的潛在萌發與出苗能力[3]。它影響種子的發芽力、田間成苗率、生長狀況以及最終產量[4]。對種子的質量進行衡量的重要指標即為種子活力，也是種子種用價值的重要組成部分，它可對種子的田間出苗率、幼苗長勢及最終的產量產生直接的影響。目前，有關種子活力方面的研究已成為揭示種子田間表現性能的重要手段，不僅有理論意義，還有很大的實用價值[5]。

本研究選用皖麥33、煙農19和W1032等3個小麥品種（系）的種子，通過幼苗生長測定、加速老化試驗等方法，對小麥種子內的各項活力指標進行測定，探討人工加速老化條件對小麥種子活力的影響及不同小麥品種在人工加速老化條件下種子活力的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

研究選擇3個代表性小麥品種（系），見表1。所有供試材料于2013—2014年種植于安徽農業大學校內農萃園試驗地，并于2014年5月分期收獲。

1.2 試驗方法

1.2.1 幼苗生長測定。參照GB/T3543.4—1995農作物種子檢驗規程，采用紙床進行標準發芽試驗，對發芽的種子數進行逐日記載，初次計數在試驗開始的第4天進行，并在每個重復里隨機取10株正常幼苗進行芽長、根長、芽鮮重、芽干重的測定，芽干重的測定前先在（103±2）℃下烘8 h。發芽率的統計在第8天進行，并計算平均發芽日數和活力指數。計算公式如下：

GI=Σ（Gt/Dt）

MLIT=Σ（Gt×Dt）/G

VI=GI×S

式中，MLIT為平均發芽日數，VI為活力指數，Dt為發芽日數，Gt為Dt對應的每天發芽種子數，G為發芽率，S為幼芽干重（mg/株）。

1.2.2 加速老化試驗。參照《種子學》介紹的方法，稍加改良。每個樣品隨機取干凈的種子約500粒裝入塑料的紗網袋中，然后將其置于水浴箱或智能人工氣候培養箱內，在溫度45 ℃、相對濕度100%的條件下處理72 h。將處理后的種子用風扇吹干，進行標準發芽試驗（保證1 h內播完）。每個處理隨機取種子100粒，3次重復，對照為未經處理的種子。置床后放入20 ℃的智能人工氣候箱中光照培養8 h[6]。

初次計數在第4天進行，并對正常幼苗的芽長、根長、芽鮮重、芽干重進行測定。發芽率的統計在第8天進行，并計算活力指數[7]。

1.3 調查內容及方法

各品種分別于其適宜收獲期收獲，每個品種測量記載田間平均株高，隨機取樣測定穗長（隨機量10穗，3次重復）、平均穗粒數、有效穗數和無效穗數。每個品種先割穗混收，然后隨機取3/4數量的穗子（即隨機取4穗，剪3穗留1穗），手工用剪刀將每個穗子按1/3穗長剪成上、中、下3段，將每個品種上段的穗全部混合在一起，裝入尼龍網袋后晾曬，脫粒清選，種子曬干后，裝入尼龍網袋放入石灰缸中進行干燥密閉貯藏。中段和下段的按同樣方法進行處理。剩余1/4數量的穗子剪整穗混合裝袋晾曬脫粒，其種子作為對照。試驗于2015年3—5月在安徽農業大學農學院種子科學與工程實驗室進行，主要統計分析采用DPS軟件分析系統。endprint

2 結果與分析

2.1 不同小麥品種間幼苗生長的比較

由表1可知，3個品種（系）之間在發芽勢、發芽率、平均發芽日數、活力指數、芽長、根長、苗鮮重和苗干重指標上均有不同程度的差異。在發芽勢和發芽率上，品種間差異趨勢基本一致，均表現為皖麥33（97.7%）較高，W1032（95.3%）較低；在平均發芽日數上表現為W1032（3.44 d）最高，皖麥33（2.91 d）最低；在活力指數上最高的是皖麥33（221.01），煙農19（204.00）居中，W1032（142.96）最低；在芽長上皖麥33（3.69 cm）最高，W1032（1.81 cm）最低；在根長上煙農19（5.66 cm）最高，W1032（4.05 cm）最低；在苗鮮重上皖麥33（66.03 mg/株）較高，W1032（45.70 mg/株）較低；在苗干重上皖麥33（6.50 mg/株）和煙農19（6.42 mg/株）較高，W1032（5.06 mg/株）較低。綜合上述指標可以看出，皖麥33幼苗生長最健壯，且出苗較快，W1032幼苗生長最為弱小，出苗較慢。

2.2 小麥品種（系）不同穗位種子加速老化試驗測定與比較

由表3可知，皖麥33上部穗位種子在發芽勢、發芽率、活力指數、苗鮮重和苗干重上均低于對照和其他穗位種子，在各指標上呈現不同水平差異，差異達顯著或極顯著水平，在平均發芽日數上均高于對照和其他穗位種子，在芽長和根長上低于對照和中部穗位種子，高于下部穗位種子；中部穗位種子在發芽勢、發芽率、活力指數、芽長、根長、苗鮮重和苗干重上均高于對照和下部穗位種子，大部分差異達顯著或極顯著水平，在平均發芽日數上低于對照和下部穗位種子，差異分別達顯著和極顯著水平；下部穗位種子在發芽勢、發芽率、平均發芽日數和苗鮮重上略高于對照，其余指標均低于對照，大部分差異不顯著。綜合上述指標來看，皖麥33上部穗位種子發芽速度較慢，幼苗生長較瘦弱，健壯度不高，中部穗位種子發芽狀況最好，幼苗較健壯，下部穗位種子和對照差異不大。

由表3可知，煙農19上部穗位種子在發芽勢、發芽率、平均發芽日數、活力指數、芽長、苗鮮重和苗干重上均低于對照和其他穗位種子，在各指標上呈現不同水平差異，大部分達到極顯著水平差異；中部穗位種子在發芽勢、發芽率、活力指數、芽長、苗鮮重和苗干重上均高于于對照，上述指標除在苗鮮重和苗干重上略低于下部穗位種子，其余指標均高于下部穗位種子，大部分指標上差異達顯著或極顯著水平，在平均發芽日數上低于對照和下部穗位種子，差異不顯著；下部穗位種子在發芽勢、發芽率、芽長和根長上稍低于對照，其余指標上稍高于對照，差異均不顯著。綜合上述指標來看，煙農19上部穗位種子發芽速度和幼苗健壯度均低于對照和其他穗位，中部穗位種子發芽速度高，在幼苗健壯度上略好于對照和下部穗位種子，下部穗位種子發芽速度略低于對照，苗稍矮但健壯度稍佳，差異不顯著。

由表3可知，W1032上部穗位在發芽勢、發芽率、活力指數、芽長、根長、苗鮮重和苗干重上均低于對照和其他穗位種子，在平均發芽日數上均高于對照和其他穗位種子，呈不同程度差異；中部穗位種子在發芽勢、發芽率、活力指數、芽長、根長、苗鮮重和苗干重上均高于對照和下部穗位種子，在平均發芽日數上均低于對照和下部穗位種子，部分指標上差異達顯著或極顯著水平；下部穗位種子活力指數、苗鮮重和苗干重上略高于對照，其余指標上略低于對照，差異均不顯著。綜合上述指標來看，W1032上部穗位種子發芽速度和幼苗健壯度均低于對照和其他穗位，中部穗位種子發芽速度高，幼苗較健壯，下部穗位種子與對照差異不顯著。

3 結論與討論

種子活力是衡量種子質量的重要指標，與田間條件下的出苗能力密切相關[8]?？估錅y定是模擬田間早春低溫狀態下的抗冷能力，國際種子檢驗協會（ISTA）和美國官方種子分析家協會（AOSA）已將其列為測定玉米種子活力的主要方法，該試驗結果表明抗冷測定也適用于甜玉米種子活力的測定。幼苗生長測定法適用于具有直立胚芽或胚根的禾谷類和蔬菜類種子。該方法通常測定的指標包括苗鮮重、苗干重、芽長、根長、發芽率、發芽勢、活力指數等。該試驗中，幼苗生長測定的發芽勢和發芽率、冷浸試驗的發芽率與模擬田間出苗率呈極顯著正相關，說明幼苗生長測定和冷浸試驗是測定小麥種子活力的一個較好方法。

不同小麥品種在相同的人工加速老化條件下，表現出差異，是內部基因控制還是其他因素，是以后值得研究的問題，對以后生產和制種有很大幫助。

4 參考文獻

[1] 蓋鈞鎰.作物育種學各論[M].北京：中國農業出版社，2006.

[2] 高榮岐，張春慶.種子生物學[M].北京：中國農業出版社，2009.

[3] 孫群，王建華，孫寶啟.種子活力的生理和遺傳機理研究進展[J].中國農業科學，2007（1）：48-53.

[4] 劉自剛，張雁，楊亞麗.小麥種子活力的研究進展[J].安徽農業科學，2008（1）：86-88.

[5] 傅家瑞.種子的活力及其生理生化基礎[J].種子，1983（3）：1-6.

[6] 國家技術監督局.農作物種子檢驗規程GB/ T354321995[S].北京：中國標準出版社，1995.

[7] 顏啟傳.種子學[M].北京：中國農業出版社，2001：52.

[8] 孫海燕，張文明，姚大年，等.甜玉米種子活力測定方法的比較研究[J].安徽農業科學，2007（6）：1593-1594.endprint