史威威,張江波,張月玲,王忠亮
(1.焦作市中站區農業農村服務中心,河南焦作 454191;2.焦作市中站區龍翔街道辦事處,河南焦作 454191;3.濟源市農業科學院,河南濟源 459000;4.信陽市浉河區農業農村局,河南信陽 464000)
燕麥(Acena satica L.)是禾本科燕麥屬一年生自花授粉草本植物,是優良的糧飼兼用作物。燕麥抗寒、抗旱、耐貧瘠(雷雪峰等,2019),且具有易栽培、產量高、飼用價值優等特點,我國種植面積逐年增加(藺豆豆等,2021),主要分布在我國西北、華北、西南的高寒冷涼地區(劉振恒等,2007)。
干燥貯藏是種子最重要的貯藏方式,種子的壽命是在貯藏過程中各種生理生化綜合作用的體現(Clerkx等,2004)。種子自生理發育成熟后步入逐漸衰老的階段,盡管種子可以在干燥環境中存活數年(Sallon等,2008),但在貯藏過程中不可避免會發生老化和劣變(郝楠等,2015),隨著貯藏時間的延長,種子活力持續下降直至死亡。燕麥種子含有大量不飽和脂肪酸(戚向陽等,2014),容易發生氧化酸敗致使其更不耐貯藏(金小雯等,2019)。本試驗旨在對燕麥種子于貯藏1年和5年,分別測定種子活力,并以貯藏1年為標準,測算貯藏5年的相對種子活力,探討不同品種燕麥種子的耐貯藏性。
1.1 試驗材料 7份燕麥種子供試材料見表1。各品種燕麥種子收獲于2017年,常溫密封貯藏于倉庫。試驗分別于2018年9月和2022年9月進行,供試材料分別貯藏了1年和5年。

表1 供試種子及編號
1.2 試驗方法 試驗分別于2018年9月和2022年9月進行。各品種挑選籽粒飽滿、外形一致的種子50粒,選用9 cm的培養皿,平鋪兩層中性濾紙,種子均勻擺放,用移液槍加蒸餾水4 mL,加蓋培養皿蓋,3次重復。發芽試驗采用電熱恒溫培養箱(DH-600型),自然光、20℃恒溫,環境相對濕度70%。每日稱重補充蒸發水分。
1.3 測定項目 記錄每天的發芽種子數,試驗第4天統計各品種種子發芽勢,第7天統計發芽率,并隨機選取5株幼苗測量根長,計算發芽指數和活力指數。以貯藏1年為基準,計算貯藏5年的各指標相對值。
1.4 數據處理 使用WPS Office對試驗數據進行整理,采用 SPSS 25.0 和 OriginPro 2021 進行方差分析、相關性分析和主成分分析并作圖。
2.1 貯藏對燕麥種子活力指標的影響 由圖1可知,貯藏對不同品種的燕麥種子萌發特性影響變化較大。貯藏5年時V5的發芽率、發芽勢和發芽指數略微上升,表明貯藏5年不會降低V5種子的出苗率和整齊度。其他各品種燕麥種子貯藏5年時發芽率、發芽勢和發芽指數均有不同程度的下降。貯藏5年時V4、V5和V6的發芽率、發芽勢和發芽指數下降幅度最小,均顯著高于其他品種(P<0.05),仍能達到貯藏1年的80%以上,且V5三個萌發指標都顯著高于V4和V6(P<0.05)。V3的發芽率、發芽勢和發芽指數降至貯藏1年的60%左右,V1、V2和V7均下降至30%以下,V7下降幅度最大,僅為22.2%。

圖1 不同貯藏時間對燕麥種子萌發指標的影響
由圖1可知,貯藏5年對各品種種子萌發的根長和活力指數影響較大,根長和活力指數分別降至貯藏1年的13.07%~66.94%和2.54%~53.13%,表明貯藏5年各品種燕麥種子劣變均較嚴重。V6的根長和活力指數降至貯藏1年的50%以上,其余品種的根長和活力指數均下降至50%以下,下降幅度大小為V6<V5<V4<V3<V2<V1<V7。
2.2 供試燕麥種子相對萌發指標的相關性分析 由圖2可知,有7對指標間呈極顯著相關(P< 0.01),1對指標呈顯著相關(P < 0.05),2對指標不相關(P>0.05)。相對活力指數與另外4個指標均呈極顯著相關(P<0.01)。相對發芽率與相對根長呈顯著相關(P<0.05),與另外3個指標均呈極顯著相關(P<0.01)。相對發芽指數與相對發芽率和相對發芽勢極顯著相關(P<0.01)。其中相對發芽勢和相對發芽指數的相關系數最大,達到0.997。

圖2 供試燕麥種子各相對萌發指標相關性分析
2.3 供試燕麥種子耐貯藏評價的主成分分析由表2可知,經主成分分析,共提取主成分因子1個。主成分的特征值為4.552,貢獻率達到91.038%,表明該主成分具有較好的代表性,可作為評價燕麥種子耐貯藏性能的綜合指標。

表2 綜合指標系數及貢獻率
根據計算特征向量得出主成分的函數式為:

對試驗結果進行標準化轉換,計算每個品種的重要主成分值見表3。由表3可知,7份供試材料耐貯藏能力 V5> V6> V4> V3> V2> V1> V7。

表3 各供試材料的主成分值
貯藏會通過各種生理生化反應致使種子老化、劣變,影響種子活力(張永娟等,2011),而長期貯藏會極大降低種子的壽命(Mira等,2015)。本試驗各供試燕麥種子除V5發芽率、發芽勢和發芽指數略升外各萌發指標均出現下降,與前人研究一致。V5的發芽率、發芽勢和發芽指數略升,表明該品種燕麥種子適宜貯藏時間較其他品種長,經過5年的貯藏仍能保持很高的生命力。但根長和活力指數仍有較大幅度下降,表明貯藏5年對該品種燕麥種子不致命,但降低種子活力,抑制幼苗生長,影響后續的生長發育和產量。V2、V1和V7經過5年貯藏,各項種子萌發指標下降嚴重,均下降至貯藏1年的60%以下,尤其V7的各項萌發指標下降至30%左右,表明該品種不宜保存。相關性分析表明,各指標之間均存在顯著相關性,發芽勢和發芽指數的相關性最大,表明種子發芽的整齊度能充分體現種子的劣變程度。主成分分析表明,V5、V6和 V4較耐貯藏,V2、V1和 V7較不耐貯藏,其中V5耐貯藏性最佳,V7耐貯藏性最差。