王三華
摘 ? 要:在農作物種植過程中,農作物的種子質量對產量產生直接的影響,要想保證農作物良好的生長,首先需要做好種子的選用。對玉米種子質量進行評價中,其種子的活力是重要的評價指標,經過不斷的研究和探索產生了諸多的測定方法。針對玉米種子活力研究進展進行分析,對玉米種子活力進行深入的認識。
關鍵詞:玉米;種子活力;測定方法;研究進展
我國是一個農業大國,而玉米是我國重要的農作物之一,其種植面積也超過70%的農作物總面積。因此,玉米種植對我國糧食的增產和農民的增收具有重要影響。在玉米的種植中,高活力的種子對玉米質量與產量有著很大的影響,而為了更好地實現玉米產量增加,需要保證種子具有良好的活力。通過長期的研究,國內外學者也從多角度對種子活力的生理學、分子等方面進行闡述,而玉米種子活力研究進展如何就是此次主要研究的內容。
1 ? 玉米種子活力研究概述
所謂種子活力,主要是種子在自然田間具有的土壤、水分和氣溫等條件下,進行整齊、快速出苗并且能夠發育為正常性植株的生長能力。
對種子活力產生影響的主要因素包括遺傳因素與環境因素。一般種子的活力具有較高遺傳性,而遺傳因子對種子活力具有很大的決定性,往往活力較高的種子其雜交的后代具備較高活力,很多學者也對種子的活力其遺傳特性實施了大量的研究。一些學者將具有不同類型基因的玉米種子當作試驗的材料,對臨界脅迫的貯藏條件中種子具有的活力規律進行了研究,則表明基因型對種子活力具有決定性的影響。還有的學者將13枚超甜的玉米當作試驗的種子,通過人工老化法對它們活力遺傳性實施分析,顯示出種子的活力遺傳力達到了99.48%。另外一些學者通過對35種玉米雜交的組合種子其發芽率、發芽的指數和發芽勢等進行了研究,發現它們的遺傳力超過了50%,且種子的活力在不同的基因類型中存在顯著的差異,這都表明了種子活力存在很高的遺傳性[1]。
整個種子的生育周期涉及到播種和收獲的全過程,在此過程中,其生長與所處環境存在密切的關系,所處區域內的氣候特征、土壤內的營養元素含量、栽培技術、水肥供應、種子水分以及田間管理等都和種子的質量有關。
國內外的學者針對環境因素對種子的活力影響也進行了諸多研究。研究表明,在種子的發育中,植株和種子的性狀很容易受到溫度、光強度、磷酸鹽和硝酸鹽等影響。在低溫、低氮的環境下,對成熟的種子內氮代謝的相關物就造成顯著減少,同時老化的時間還會對種子的活力造成影響。在老化的時間逐漸延長情況下,種子相關的活力指標都出現先平緩的減小而后急劇發生降低。還有一些學者使用不同類型調節劑對種子活力進行提升,如魏曉梅就通過植物生長的調節劑來對玉米的種子萌發特性實施研究,發現了在面對脫落酸中玉米表現較高耐受性,且10 mg/L的脫落酸對玉米種子的活力進行顯著的提高。
在農業生產中,水分與養分是影響玉米種子活力的主要因素。在玉米生長中,水肥呈現相互影響和相互制約的情況。土壤內良好的水分能夠促進玉米對氮素的有效吸收和利用,且土壤內水分的含量出現增加,則土壤內礦化氮含量也會增加,并且氮素對水分具有協同和促進作用,能夠促進玉米對土壤內水分進行吸收,進而實現對水分利用率的提升。水肥資源供應能夠有效保證種子的高質量,一些學者通過研究顯示,通過對施磷量的控制能夠有效提高玉米種子的活力,保持合理的施磷量對種子的發芽效率、發芽勢和發芽的指數等都有積極影響,但過量的施磷則不利玉米產量的增加;還有一些學者通過研究顯示,玉米產量隨著氮素的增加而呈現增加趨勢,但種子的活力指標和發芽的指標等則沒有顯著的差異性[2]。
2 ? 種子活力測定方法
在對種子的活力實施研究中,逐漸產生了諸多的方法。使用田間種植的試驗來對種子的出苗能力以及幼苗的生長速度等進行觀察,就能夠對種子的活力情況進行直接性和準確性獲取。由于往往受到環境因素的影響,導致試驗的準確度較差,所以一般通過實驗室內模擬田的方式來對田間的條件進行模擬,主要對種子發芽的指數、發芽率和活力的指數等表示種子活力的指標進行測定。
經過不斷的研究,人們對玉米的生理機理逐漸加深了解,進而將抗氧化酶的活性、丙二醛的含量、脯氨酸的含量和浸泡液的電導率等和活力有關的種子生理生化的指標當作種子活力評價的依據。一般推薦使用的室內測定法包括幼苗生長的測定、老化的試驗、抗冷的測定、電導率的測定以及酶活性的測定等[3]。
另外,借助TMT對定量的蛋白質標定組學的技術,來對高活力、低活力的玉米實施淹水72 h的脅迫處理,表明高活力的種子有很好的抗性,則蛋白質的含量也可當作高活力的種子測定指標。一些學者通過對4個不同的基因類型玉米品種于逆境的萌發中,對其相關酶的活性以及種子的活力關系進行研究,表明干旱和人工的老化等都對種子的活力產生影響[4]。
綜上所述,通過對玉米種子活力的影響因素以及種子活力測定的方法進行闡述,希望相關工作人員對種子活力研究的進展有一定了解,還需要對種子活力繼續進行研究,為合理地選擇種子、提高作物的高產提供依據。
參考文獻:
[ 1 ] 蔣敏明.種子活力研究進展及展望[J].中國種業,2018 (6):15-18.
[ 2 ] 毛笈華,于永濤,胡建廣.玉米種子活力研究進展[J].玉米科學,2015(3):86-90.
[ 3 ] 李武,張小蘭,索海翠,等.甜玉米種子活力影響因素分析及調控研究進展[J].玉米科學,2015(2):57-63.
[ 4 ] 吳地,盧石圣,陳德健,等.不同收獲期對甜糯玉米雜交種及其親本種子活力和幼苗長勢的影響[J].種子,2019,38(6):111-114.
(收稿日期:2019-09-11)