不同品種甜玉米自交系新陳種子活力研究

袁曉華+王沖+王鵬文

摘 ? ?要：為了解甜玉米自交系種子的活力變化情況，以4個甜玉米自交系的新陳種子為試驗材料，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗并測定電導(dǎo)率。結(jié)果表明：甜玉米自交系種子經(jīng)過不同時間的貯藏后，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、活力指數(shù)和幼苗干質(zhì)量大都表現(xiàn)出下降的趨勢，但陳種子幼苗與新種子所得幼苗的株高和鮮質(zhì)量相比無明顯的變化規(guī)律，個別甜玉米自交系陳種子的活力下降迅速。

關(guān)鍵詞：甜玉米;自交系;種子活力

中圖分類號：S513 ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.023

New and Stale Seed Vigor of Different Varieties Sweet Maize Inbred Lines

YUAN Xiao-hua， WANG Chong， WANG Peng-wen

（College of Agricultural Resources and Environment， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）

Abstract ： Taking the four kinds of new and stale seed of sweet maize inbred lines as the source materials， The germination rate， germination potential， vigor index and seedling dry of maize seeds after different time of storage were studied by electrical seed-bearing scale conductivity test and standard germination test. The results show that there is no obvious changing rule in the seedlings of seedling height and fresh weight between stale maize and new seeds， but individual stale seed vigor of inbred lines of sweet maize varieties declined rapidly， and this would be paid more attention in agricultural production.

Key words： sweet maize;inbred lines;seed vigor

種子是農(nóng)林園藝生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料之一， 種子質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到生產(chǎn)的成效和收益[1]。高活力種子發(fā)芽快、出苗整齊， 對不良環(huán)境抵抗能力比較強(qiáng)。低活力的種子在適宜條件下雖然能夠發(fā)芽， 但發(fā)芽比較緩慢，出苗也不整齊， 甚至不出苗。種子活力是種子質(zhì)量的重要指標(biāo)， 也是其使用價值的主要組成部分。

甜玉米自交系種子經(jīng)過一段時間的貯藏，活力會有所下降[2] ， 但不同品種活力的變化情況可能會存在差異， 研究參試品種新陳種子活力特性以及在室內(nèi)的表現(xiàn)情況， 能夠為種子的生產(chǎn)、貯藏和使用提供科學(xué)依據(jù)[3]。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試的自交系品種有4個： WT46、WT56、WT64、WT83。陳種子分別為 2011、2012、2013年產(chǎn)， 4～8 ℃條件下種子庫貯藏;新種子為 2014 年產(chǎn)。

1.2 試驗方法

1.2.1 發(fā)芽情況測定 各取凈種子20粒， 3次重復(fù)，用濾紙法置于恒溫培養(yǎng)箱， 25 ℃恒溫條件下發(fā)芽， 第4天統(tǒng)計發(fā)芽勢，第7 天 統(tǒng)計發(fā)芽率。同時，選取具有代表性的10 株正常幼苗，分別測其幼苗苗長、根長、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量 。

出苗指數(shù)公式：GI =∑G t/ Dt，其中Dt為出苗日數(shù); G t為在t 日的出苗數(shù)。

活力指數(shù)公式：VI =GI×S，其中S為一定時期內(nèi)幼苗的長度（cm）或幼苗的質(zhì)量（g）;GI為發(fā)芽指數(shù)。

1.2.2 電導(dǎo)率測定 每一處理隨機(jī)取20 粒凈種子，2 次重復(fù)，同時稱質(zhì)量。然后用蒸餾水沖洗2遍，超純水沖洗1遍，用濾紙吸干浮水，將種子放入潔凈的200 mL燒杯中，加入 80 mL超純水（電導(dǎo)率1 113～1 117 μs·cm-1），并以超純水作對照，在 20 ℃下浸泡24 h，所有燒杯用塑封膜蓋好，于（20±1） ℃條件下浸泡24 h。然后用清潔塑料網(wǎng)取出種子， 用DDSJ-30 8A 型電導(dǎo)儀測浸泡液和對照的電導(dǎo)率，單位微西門子μs 。

電導(dǎo)率 = （重復(fù)Ⅰ電導(dǎo)率值/重復(fù)Ⅰ的20粒種子的質(zhì)量+重復(fù)Ⅱ電導(dǎo)率值/重復(fù)Ⅱ的20粒種子的質(zhì)量） /2。

2 結(jié)果與分析

2.1 新陳種子的活力差異

由圖 1～圖3可以看出， 各品種的種子經(jīng)過一段時間的貯藏其發(fā)芽勢、發(fā)芽率和活力都有一定程度的下降， 但對于WT56、WT64種子而言， 其2012年陳種子比2013 年新種子的活力指數(shù)要高，但其發(fā)芽勢、發(fā)芽率均低于新種子。WT83新種子活力相對較高， 但其陳種子活力下降卻比較明顯。WT46和WT56的新種子活力均較低， 經(jīng)貯存后WT46活力下降緩慢，WT56無明顯變化。由上可知， 各品種的種子活力存在一定程度差異， 且經(jīng)過一段時間的貯藏后其活力差異更為明顯。

2.2 新陳種子幼苗生長勢的差異

由圖4 ～圖6可以看出，這4個品種的甜玉米新陳種子幼苗的株高無明顯的變化規(guī)律， 而且其中部分品種陳種子的株高反而高于新種子幼苗的株高，但WT83的新種子與陳種子株高相比差異較大，2012年的WT56的株高是最高的。 各品種的鮮質(zhì)量以WT46、WT64和WT83 下降最為明顯，而WT56的鮮質(zhì)量則突然下降。 就干質(zhì)量而言，WT64和WT83下降明顯且有規(guī)律，WT56新種子干質(zhì)量最高，但陳種子干質(zhì)量則較輕，WT83下降迅速且有規(guī)律，對于WT46和WT56而言， 這3項指標(biāo)變化不明顯 。

2.3 新陳種子電導(dǎo)率的差異

種子老化與劣變伴隨著膜體系的結(jié)構(gòu)與功能塊的改變，這已為許多論著和大量的試驗研究結(jié)果所肯定。老化的種子， 細(xì)胞膜透性增加， 導(dǎo)致內(nèi)含可溶性物質(zhì)大量向外滲漏， 細(xì)胞滲漏的多少與種子田間出苗率成明顯的負(fù)相關(guān)。由圖 7 可知， 在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗中表現(xiàn)出較高活力的WT83電導(dǎo)率也相對較低，且其陳種子電導(dǎo)率升高幅度也較小， 各品種新種子的電導(dǎo)率都小于陳種子。WT46、WT56和WT64的新種子電導(dǎo)率都較高，但WT56陳種子的電導(dǎo)率升高比較明顯，而WT46和WT64的2012年陳種子比2011年陳種子電導(dǎo)率要高。

3 結(jié)論與討論

喬燕祥等在對兩個玉米自交系進(jìn)行人工加速老化的時候發(fā)現(xiàn)，玉米種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均隨老化時間的延長而降低[4]。不同品種間耐老化能力有明顯差異[5-6]，但變化趨勢是相同的[7]，鄭躍進(jìn)等研究試驗表明，活力指數(shù)和發(fā)芽指數(shù)等幼苗生長指標(biāo)較為可靠[8]，玉米種子經(jīng)過一段時間的貯藏， 活力一般均會出現(xiàn)不同程度的下降。高活力的種子活力下降慢， 但也受玉米品種影響[3]。個別品種新種子活力較高， 但其陳種子活力下降卻比較迅速。總體來說，新種子的活力比陳種子活力高，在各項活力指標(biāo)中， 發(fā)芽勢、活力指數(shù)和電導(dǎo)率能比較明顯地反映出種子活力的變化情況。本研究與前述研究結(jié)果基本一致。

在普通的貯藏條件下， 玉米種子的生活力和活力都有不同程度的下降趨勢， 但活力下降的趨勢早于生活力， 用活力更能準(zhǔn)確地反映種子的真實狀況[9]。一般在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的規(guī)律是新種子比陳種子的活力高。但種子活力還受其他一些因素的影響，如種子發(fā)育、收獲、加工、貯藏等條件的影響， 因此在試驗中往往會出現(xiàn)陳種子活力高于新種子的現(xiàn)象。可見， 種子的新與陳并不能成為種子質(zhì)量的唯一標(biāo)準(zhǔn)，更可靠的依據(jù)是其活力的高低， 因此以種子活力測定的結(jié)果指導(dǎo)種子使用會更加有說服力。電導(dǎo)率的測定是豌豆等大粒豆科種子活力測定的一個可靠指標(biāo)， 新種子的電解質(zhì)百分率小于陳種子的電解質(zhì)外滲百分率[10]，雖然電導(dǎo)率在玉米種子活力的測定上不盡完善，但整體而言新種子活力普遍高于陳種子，這可能與不同種類的種子的結(jié)構(gòu)不同有關(guān)， 也可能是因為電導(dǎo)率測定結(jié)果易受種子大小、機(jī)械損傷、種子水分以及種子處理等因素的影響所致[11-12]。準(zhǔn)確掌握各品種的貯藏性能和種子活力的變化情況， 能夠為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。

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