王 菁 呂德安
(湖北省種子集團有限公司,武漢430206)
水稻種子通過等離子體處理后苗期相關性狀差異性研究
王 菁 呂德安
(湖北省種子集團有限公司,武漢430206)
同一作物不同品種用等離子體處理后的效果有區(qū)別,本試驗選取目前長江中下游稻區(qū)推廣面積相對較大具有不同特征特性的3個常規(guī)中稻品種為試驗材料,分別用處理水稻種子所使用的通用電流強度進行處理,進行苗期相關性狀觀察記載。結(jié)果表明:與對照相比,各品種在苗期有不同的表現(xiàn)差異,其中,粵晶絲苗種子用1.5A的電流強度的等離子體處理后,與對照相比,其相關性狀表現(xiàn)出比較一致的顯著性差異,通過2013年、2014年連續(xù)2年的試驗觀察、記載、分析,有比較一致的表現(xiàn)趨勢。
水稻種子;等離子體;苗期
等離子體種子處理技術[1]受航天育種的啟示,仿照太空部分等離子體宇宙環(huán)境,用高壓電弧等離子體和交變電磁場裝置,將超短紫外光源和具有空間交變梯度的電場和交變磁場集合一體;種子及相關物質(zhì)同時處于變速運動狀態(tài),在機器內(nèi)部形成等離子體環(huán)境,種子接受光輻照及電磁場的激勵作用;等離子體發(fā)出強紫外光的能量擊開空氣中的氧分子,重新組成臭氧,殺死種子表皮的細菌,激發(fā)種子的活力。不同農(nóng)作物種子用等離子體[2]處理所要求的電流強度是不同的,本試驗的目的是針對等離子體技術的特點,探索不同水稻品種的種子用不同電流強度的等離子體處理后,苗期相關性狀的變化趨勢。
1.1 試驗地點及供試材料 試驗于2013-2014年在鄂州路口基地進行,選擇有當?shù)厮就寥来硇浴⒎柿λ街械绕稀⑴殴喾奖恪⑿螤钜?guī)正、大小合適、肥力均勻的田塊。試驗地四周沒有樹帶和高大建筑物。3份試驗材料分別為:優(yōu)質(zhì)早熟常規(guī)稻品種粵晶絲苗[3];優(yōu)質(zhì)、矮稈常規(guī)稻品種黃華占[4];高產(chǎn)、長生育期、綜合抗性好的常規(guī)中稻品種綠稻Q7[5]。
1.2 試驗設計 取試驗材料各20g,分別采用1.0A和1.5A的電流強度進行處理,同時預留各自的對照(未處理)樣品各20g。對已經(jīng)選擇好的田塊進行平整,開廂溝,做好播種前的準備。為了不影響處理的效果,材料處理之后在5~12d內(nèi)進行播種,播種的方法是將每份材料均勻撒在相應的小區(qū)內(nèi)。
1.3 測定項目與方法 在40d秧齡時,調(diào)查單位面積成苗數(shù),并在每個小區(qū)秧床上選擇出苗均勻處采用5點取樣法切取秧塊(10cm×10cm)5塊,剔除小苗(苗高在平均苗高1/2以下者),洗去根部土壤,晾干,掛好編號,做好計數(shù)、測量前的準備。
對每個編號的秧苗首先計算苗數(shù),再對每株秧苗依次進行株高、根長、葉片數(shù)、分蘗數(shù)的測量和計數(shù),然后剪去根系,分別稱量每個取樣點的秧苗的植株鮮重和根鮮重。對每個取樣點秧苗的植株和根系分別對應編號,保留備用。
將植株部分和根系部分放置于60℃的恒溫干燥箱內(nèi)烘48h,然后分別放置在干燥器中自然冷卻至室溫,對每份樣品的植株部分和根系部分進行稱量,即為株干重和根干重。
1.4 數(shù)據(jù)分析 株高、根長、株鮮重、葉片數(shù)、分蘗數(shù)均采用求和平均法。對上述測量的性狀分別求和,再除以各自對應點的苗數(shù)即為相應性狀的測量值。采用Excel 2003進行數(shù)據(jù)的錄入與計算;運用SPSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)間的多重比較采用LSD法。
2.1 粵晶絲苗苗期相關性狀的差異分析 用1.0A電流強度的等離子體處理后,只有株干重與對照有極顯著差異,其他方面均表現(xiàn)出差異不顯著。用1.5A電流強度的等離子體處理后,株高、葉片數(shù)與對照有顯著差異,株鮮重、株干重、根鮮重、根干重、分蘗數(shù)與對照有極顯著差異,只有根長表現(xiàn)出差異不顯著。

表1 粵晶絲苗苗期相關性狀差異性比較
2.2 黃華占苗期相關性狀的差異分析 黃華占種子用1.0A電流強度和1.5A電流強度的等離子體處理后,所考察的8個性狀與對照表現(xiàn)出的差異性一致,均為株干重與對照有極顯著差異,其他性狀均表現(xiàn)出差異不顯著。

表2 黃華占苗期相關性狀差異性比較
2.3 綠稻Q7苗期相關性狀的差異分析 綠稻Q7種子用1.0A電流強度的等離子體處理后,株鮮重與對照有顯著差異,株高、植株干重與對照有極顯著差異,其他性狀差異不顯著。用1.5A電流強度處理后株高、根長、植株干重、根干重與對照有極顯著差異,其他性狀表現(xiàn)出差異不顯著。
從試驗結(jié)果可以看出:不同水稻品種的種子用2種電流強度的等離子體處理后苗期相關性狀表現(xiàn)出不同的變化趨勢。粵晶絲苗用1.5A電流強度處理后,在所考察的項目中,基本上有比較一致性的表現(xiàn)好的趨勢,而用1.0A電流強度處理后,所考察到的項目都與對照差異不顯著,類似于這類品種的種子可以選擇用1.5A電流強度的等離子體進行處理。黃華占無論是用1.5A還是1.0A電流強度的等離子體處理后,幾乎所有的表現(xiàn)與對照差異不顯著,說明類似于這類品種的種子,不適合用1.5A和1.0A電流強度的等離子體進行處理,需要探索其他更合適的電流強度或是不適合用等離子體技術進行處理。綠稻Q7用2種強度的等離子體處理后,在某些性狀有顯著性差異,有的性狀又體現(xiàn)出差異不顯著,并且在顯著性的差異中也不一定是往性狀好的方面的改進,說明類似于這類品種的種子可以通過用等離子體進行處理,從而有針對性地解決某些方面的問題。
試驗表明,等離子體的作用不是萬能的,對同一作物不同品種類型所產(chǎn)生的作用是有區(qū)別的。農(nóng)業(yè)科研和推廣部門對等離子體處理各種作物種子提供的參考電流強度,這些數(shù)據(jù)是對多品種處理后有效性的綜合。由于作物品種繁多,各地區(qū)條件有別,在使用等離子體技術前應做好試驗,根據(jù)具體品種的特性選用合適的電流強度以便達到比較好的效果。
[1] 周海波.等離子體種子處理技術研究.農(nóng)業(yè)技術與裝備,2014(10):8-9
[2] 何秀英.特優(yōu)質(zhì)抗病水稻新品種粵晶絲苗的選育.廣東農(nóng)業(yè)科學,2007(8):7-8
[3]張波.低溫等離子體技術及其在作物種子中的應用.江蘇農(nóng)業(yè)科學,2013,41(9):58-60
[4]羅必燦.一級優(yōu)質(zhì)稻黃華占機播秧高產(chǎn)栽培技術.中國種業(yè),2011(11):65-66
[5]付云海.優(yōu)質(zhì)稻新品種綠稻Q7特征特性及配套高產(chǎn)栽培技術.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(3):39
2016-08-11)