包裝方式及包衣處理對(duì)雜交水稻“灰質(zhì)化”種子質(zhì)量的影響

袁 源，張 浩，匡新華，張維亮，金晨鐘，陳勝文，湯健良，胡一鴻

（1.湖南亞華種業(yè)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000；2.湖南人文科技學(xué)院，農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，湖南 婁底 417000）

“灰質(zhì)化”是指雜交水稻生產(chǎn)運(yùn)儲(chǔ)過程中，由于外界因素的影響，種子的胚乳結(jié)構(gòu)和成分發(fā)生變化，使胚乳粉末化，外觀顏色發(fā)生改變，這種變化從種子的非胚端開始，向胚端延伸。“灰質(zhì)化”種子在浸種催芽過程中會(huì)對(duì)正常種子產(chǎn)生影響[1-2]。

雜交水稻種子對(duì)制種技術(shù)的要求較嚴(yán)，生產(chǎn)成本也相對(duì)較高，但市場(chǎng)對(duì)種子的需求存在一定的波動(dòng)，通常雜交水稻種子需要進(jìn)行貯藏以方便年度間的調(diào)配[3]。雜交水稻種子貯藏效果很大程度由種子自身的遺傳特性決定，同時(shí)受種子發(fā)育期間的環(huán)境條件及貯藏溫度、含水量、包裝等條件的影響[4-8]。隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)種衣劑也會(huì)影響種子的貯藏質(zhì)量和發(fā)芽質(zhì)量[9]。試驗(yàn)以雜交稻隆兩優(yōu)華占為研究對(duì)象，探討了不同比例“灰質(zhì)化”種子，在不同包裝方式和是否使用種衣劑的條件下恒溫恒濕貯藏90 d 后，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、苗高、種子活力指標(biāo)的變化，從而明確適宜“灰質(zhì)化”種子保持質(zhì)量的貯藏條件，為種子企業(yè)合理利用“灰質(zhì)化”種子提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種為隆兩優(yōu)華占（隆科638S×華占），由湖南亞華種業(yè)有限公司（簡(jiǎn)稱亞華種業(yè)）提供，2018年在海南樂東種子生產(chǎn)基地生產(chǎn)，恒溫恒濕庫(kù)（溫度16℃、濕度55%）貯藏，于2020 年6 月開展試驗(yàn)。抑菌種衣劑適樂時(shí)，為2.5%咯菌腈懸浮種衣劑，可預(yù)防作物種傳和土傳真菌病害。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同比例“灰質(zhì)化”種子混樣制備 取隆兩優(yōu)華占種子10 kg，通過光選設(shè)備和人工剔選2 種方式分選出正常種子和“灰質(zhì)化”種子，將灰質(zhì)化種子按重量比0、15%、20% 3 個(gè)比例與正常種子混合，充分混勻后得到正常種子、含15%“灰質(zhì)化”種子的種子批、含20 %“灰質(zhì)化”種子的種子批。

1.2.2 不同包裝方式貯藏對(duì)“灰質(zhì)化”種子質(zhì)量的影響 將含0、15%、20% 3 個(gè)比例“灰質(zhì)化”種子的種子批各取1 kg，分為2 組：一組用常規(guī)打孔塑料種子包裝袋包裝，每包400 g；另一組用密封真空塑料包裝袋包裝，每包400 g。將2 個(gè)處理組的種子置于亞華種業(yè)恒溫恒濕庫(kù)貯藏。分別于貯藏前（CK）及貯藏90 d 后取種子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)（每個(gè)處理200粒，重復(fù)3 次），按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T3543.4—1995）測(cè)定種子發(fā)芽勢(shì)、種子發(fā)芽率、苗高等指標(biāo)，計(jì)算種子活力（VI）。

1.2.3 種衣劑對(duì)“灰質(zhì)化”種子貯藏質(zhì)量的影響 將含0、15%、20% 3 個(gè)比例“灰質(zhì)化”種子的種子批各取1 kg，分為2 組：一組使用適樂時(shí)種衣劑進(jìn)行包衣處理，風(fēng)干4 h，用常規(guī)打孔塑料種子包裝袋包裝，每包400 g；另一組不使用種衣劑包衣，用常規(guī)打孔塑料種子包裝袋包裝，每包400 g。將2 個(gè)處理組的種子置于亞華種業(yè)恒溫恒濕庫(kù)貯藏。設(shè)貯藏前包衣組為對(duì)照組1（CK1）、不包衣組為對(duì)照組2（CK2）。分別于貯藏前及貯藏90 d 后取種子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)（每個(gè)處理200 粒，重復(fù)3 次），按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T3543.4—1995）測(cè)定種子發(fā)芽勢(shì)、種子發(fā)芽率、苗高等指標(biāo)，計(jì)算種子活力（VI）。

種子發(fā)芽勢(shì)、種子發(fā)芽率和種子活力分別按公式（1）、（2）和（3）計(jì)算。

式中：V為發(fā)芽勢(shì)，G為發(fā)芽率，VI為種子活力，M1為發(fā)芽初期（第3 天）正常發(fā)芽種子數(shù)，M2為發(fā)芽終期（第7 天）正常發(fā)芽種子數(shù)，M為供試種子粒數(shù)，S為種苗生長(zhǎng)量（苗高）。

苗高：在種子生長(zhǎng)第7 天，從每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)取10 株，調(diào)查記錄幼苗的苗高，取其平均值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及計(jì)算，采用SPSS 23.0（IBM 公司）軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，比較平均值，采用單因素ANOVA 檢驗(yàn)Duncan 法（P＜0.05）對(duì)組內(nèi)差異顯著性進(jìn)行比較，并對(duì)組間數(shù)據(jù)進(jìn)行描述和方差齊性檢驗(yàn)，以小寫字母標(biāo)注差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包裝方式貯藏對(duì)“灰質(zhì)化”種子質(zhì)量的影響

由表1 可知，“灰質(zhì)化”種子比例為0、15%、20%的種子批采用不同包裝方式貯藏90 d 后苗高無顯著性差異；正常種子采用不同包裝方式貯藏90 d 后發(fā)芽勢(shì)無顯著性差異；“灰質(zhì)化”種子比例為20%的種子批采用真空包裝貯藏90 d 后，發(fā)芽勢(shì)與貯藏前無顯著差異，但采用常規(guī)包裝貯藏90 d 后發(fā)芽勢(shì)顯著下降；“灰質(zhì)化”種子比例為0、15%、20%的種子批采用真空包裝貯藏90 d 后發(fā)芽率、種子活力與貯藏前無顯著差異，但采用常規(guī)包裝貯藏90 d 后發(fā)芽率、種子活力顯著下降。上述結(jié)果表明，當(dāng)“灰質(zhì)化”種子比例在0～20%范圍內(nèi)時(shí)，在恒溫恒濕條件下，采用真空包裝貯藏90 d，其種子質(zhì)量不會(huì)發(fā)生顯著性變化，但采用常規(guī)包裝貯藏90 d 后，其種子質(zhì)量將顯著下降。

表1 不同包裝方式貯藏對(duì)“灰質(zhì)化”種子質(zhì)量的影響

2.2 包衣后貯存對(duì)“灰質(zhì)化”種子質(zhì)量的影響

由表2 可知，“灰質(zhì)化”種子比例為0、15%、20%的種子批在包衣和不包衣條件下貯藏90 d，苗高與貯藏前無顯著性差異，但包衣和不包衣處理的種子之間苗高存在顯著差異，在貯藏前以及貯藏后均表現(xiàn)為包衣處理的種子苗高顯著低于不包衣的種子。正常種子在包衣和不包衣處理下貯藏90 d 后發(fā)芽勢(shì)無顯著性差異；“灰質(zhì)化”種子比例為15%、20%的種子批在包衣條件下貯藏90 d 后發(fā)芽勢(shì)顯著下降；“灰質(zhì)化”種子比例為15%的種子批在不包衣條件下貯藏90 d后發(fā)芽勢(shì)無顯著差異，“灰質(zhì)化”種子比例為20%的種子批在不包衣條件下貯藏90 d 后發(fā)芽勢(shì)顯著下降。正常種子在包衣和不包衣處理下貯藏90 d 后發(fā)芽率均顯著性降低；“灰質(zhì)化”種子比例為15%的種子批在包衣條件下貯藏90 d 后發(fā)芽率與貯藏前無顯著差異，在不包衣條件下貯藏90 d 后發(fā)芽率顯著下降；“灰質(zhì)化”種子比例為20% 的種子批在包衣和不包衣處理下貯藏90 d 后發(fā)芽率均顯著下降。正常種子和“灰質(zhì)化”種子比例為15%、20%的種子批在包衣處理下貯藏90 d 后種子活力與貯藏前無顯著性差異，在不包衣處理下貯藏90 d 后種子活力顯著下降。上述結(jié)果表明，正常種子使用種衣劑進(jìn)行包衣處理后在恒溫恒濕貯藏90 d，種子質(zhì)量不會(huì)發(fā)生顯著性變化；含20%以下比例“灰質(zhì)化”種子的種子批使用種衣劑包衣處理后恒溫恒濕貯藏90 d，種子質(zhì)量也不會(huì)發(fā)生顯著性變化，但不使用種衣劑進(jìn)行包衣處理同樣恒溫恒濕貯藏90 d，種子質(zhì)量將顯著下降。

表2 使用種衣劑貯藏對(duì)“灰質(zhì)化”種子質(zhì)量的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

3.1.1 不同包裝方式對(duì)“灰質(zhì)化”種子貯藏時(shí)的種子質(zhì)量影響較大 當(dāng)“灰質(zhì)化”種子比例在0～20%范圍內(nèi)時(shí)，在恒溫恒濕條件下采用真空包裝貯藏90 d，其種子質(zhì)量不會(huì)發(fā)生顯著性變化，但采用常規(guī)包裝貯藏90 d 后，其種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和種子活力顯著下降。可見，雜交水稻“灰質(zhì)化”種子貯藏時(shí)可以采用真空包裝來保持種子活力。

3.1.2 使用抑菌種衣劑進(jìn)行包衣處理能有效保持“灰質(zhì)化”種子質(zhì)量 正常種子使用種衣劑進(jìn)行包衣處理后在恒溫恒濕貯藏90 d，種子質(zhì)量不會(huì)發(fā)生顯著性變化；含20%以下比例“灰質(zhì)化”種子的種子批使用種衣劑包衣處理后恒溫恒濕貯藏90 d，種子質(zhì)量也不會(huì)發(fā)生顯著性變化，但不使用種衣劑進(jìn)行包衣處理同樣恒溫恒濕貯藏90 d，種子質(zhì)量的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和種子活力將顯著下降。可見，使用種衣劑也能有效保持“灰質(zhì)化”種子的活力。

3.2 討 論

從上述試驗(yàn)結(jié)果來看，要保持“灰質(zhì)化”種子的貯藏質(zhì)量，可以考慮從以下幾個(gè)方面采取措施。

3.2.1 更換包裝方式 試驗(yàn)結(jié)果表明，采用常規(guī)打孔塑料包裝方式貯藏90 d 后，“灰質(zhì)化”種子的發(fā)芽率、種子活力均顯著下降；其中，“灰質(zhì)化”種子比例為0和15%的種子批發(fā)芽率較貯藏前分別下降了4 和5 個(gè)百分點(diǎn)，比采用真空包裝貯藏的種子降低了3 和4 個(gè)百分點(diǎn)；“灰質(zhì)化”種子比例為20%的種子批發(fā)芽率較貯藏前降低了6 個(gè)百分點(diǎn)，比采用真空包裝貯藏的種子降低了5 個(gè)百分點(diǎn)，貯藏前活力指標(biāo)為512.00，貯藏后僅為471.90。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)“灰質(zhì)化”種子比例為15%～20%時(shí)，可通過真空包裝貯藏來保持種子質(zhì)量。

3.2.2 使用抑菌種衣劑 試驗(yàn)結(jié)果表明，“灰質(zhì)化”種子比例為15%的種子批在不包衣處理下貯藏90 d后發(fā)芽率低于包衣處理貯藏種子，雖然不包衣處理種子貯藏90 d 后種子活力指標(biāo)與包衣處理種子之間無顯著性差異，但是包衣貯藏后種子的活力指標(biāo)與其對(duì)照組CK1 相比無顯著性差異，只下降了10.05，而不包衣貯藏后種子活力指標(biāo)與其對(duì)照組CK2 相比存在顯著性差異，下降了41.54，說明使用抑菌種衣劑對(duì)保持種子活力有一定效果；當(dāng)“灰質(zhì)化”種子比例為20%時(shí)，貯藏90 d 后包衣處理的種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均顯著高于不包衣處理的種子，且其種子活力指標(biāo)與貯藏前（CK1）無顯著性差異，而不包衣處理種子貯藏后其活力較貯藏前（CK2）下降了40.10，差異顯著。因此，“灰質(zhì)化”種子貯藏時(shí)，可使用抑菌種衣劑對(duì)種子進(jìn)行包衣處理，以達(dá)到保持種子質(zhì)量的效果。而試驗(yàn)結(jié)果中，包衣處理的種子苗高顯著低于不包衣的種子，可能與種衣劑配方中所含的其他壯苗物質(zhì)有關(guān)。

3.2.3 控制種子“灰質(zhì)化”比例 有研究表明，在企業(yè)生產(chǎn)加工過程中，應(yīng)將種子“灰質(zhì)化”比例控制在15%以下[2]。該試驗(yàn)結(jié)果表明，在恒溫恒濕環(huán)境中，“灰質(zhì)化”種子比例為15%、20%的種子批，以常規(guī)包裝條件貯藏90 d 后發(fā)芽率、種子活力顯著性降低，以不包衣條件貯藏90 d 后發(fā)芽率、種子活力顯著性降低。基于此，筆者也認(rèn)為貯藏種子時(shí)應(yīng)將種子的“灰質(zhì)化”比例控制在15%以下。此外，溫度也是影響貯藏種子質(zhì)量的關(guān)鍵因素，“灰質(zhì)化”種子貯藏時(shí)應(yīng)控制貯藏溫度。