不同果位和结铃期对棉花种子活力的影响
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摘 要：为了明确影响棉花种子活力的因素，本研究以鲁棉研28和银兴棉4号为试材，对其不同密度、不同果位、不同结铃期所产种子的活力进行测定。结果表明：健籽率的变化规律是伏桃种子高于伏前桃、秋桃，第一果节和中部果节种子的健籽率高于末梢果节。健籽率与种子活力指标呈高度正相关。种子活力的变化规律是伏桃种子最高，其次是伏前桃，秋桃的种子活力最低。中等栽培密度时第一果节种子活力较高，中部果节次之，较高栽培密度时中部果节种子活力较高，第一果节次之。随着密度增大，高活力种子有向中部推移的趋势，中早熟品种不同果位种子活力对密度的反应较中晚熟品种敏感。高活力种子生产应以采收中部果位的伏桃种子为宜，通过机械加工提高健籽率是提高种子活力的有效途径。
中图分类号：S562.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）12-0076-04
Abstract In order to clear the effect factors on cotton seed vigor，taking SCRC 28 and Yinxingmian 4 as materials， the vigor of seeds reapped in different planting densities，boll-setting positions and stages was determinated. The results showed that the healthy seed rate of summer boll was higher than that of pre-summer and autumn bolls. The healthy seed rate of the first and central fruit branches was higher than that of twig fruit branch. There was highly positive correlation of healthy seed rate with seed vigor. The seed vigor of summer boll was the highest，followed by that of pre-summer boll，that of autumn boll was the lowest. In the medium planting density，the seed vigor of the first fruit branch was the highest，followed by that of the central fruit branch. In the higher planting density，the seed vigor of the central fruit branch was the highest，followed by that of the first fruit branch. With the increase of planting density，the seeds with high vigor had the tendency of moving toward the central fruit branch. The mid-early maturity varieties were more sensitive to the reaction of seed vigor to planting density than mid-late maturity varieties. It was suitable to harvest the seeds from summer boll on the central fruit branch to product the high vigor seeds. And it was an effective way to improve seed vigor through increasing the healthy seed rate by mechanical processing.
Keywords Cotton； Seed vigor； Boll-setting position； Boll-setting stage
棉花是中国种植面积最大的经济作物，其产量居全国经济作物之首。种子活力高则田间出苗迅速齐整，对不良环境的抵御能力强；低活力种子则发芽缓慢，出苗不整齐。种子活力受遗传基因[1-3]、生态环境[4，5]、收获贮藏[6，7]及播种密度[8，9]等诸多因子影响。国内外关于高活力种子的研究报道不少：Amir等[10]对不同种植密度下大豆种子的活力进行过研究，表明大豆种子活力随种植密度的增加而逐渐降低；樊廷录等[11]研究认为，玉米制种中籽粒乳线可作为确定高活力种子适宜收获期的有效指标。但棉花科研中有关棉花种子活力的研究尚不够充分，需进一步强化以便提升高活力种子的生产技术，这对提高棉花制种质量和产量具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
试验品种为中晚熟的鲁棉研28和中早熟的银兴棉4号。2013年种植密度6.0万株/hm 2014年为4.5万、6.75万、9.0万株/hm2。
1.2 试验设计
1.2.1 不同果枝节位棉铃划分 A：各果枝第一果节棉铃；B：各果枝中部棉铃（8月15日以前形成的棉铃）；C：各果枝末梢棉铃（8月15日以后形成的棉铃）。操作方法：每品种均选生长正常棉花200株，于8月15日将棉株各果枝达到成铃标准棉铃标记，然后于适采期采摘A、B、C三类铃棉絮，及时晒干至水分11%，轧花。
1.2.2 不同结铃期划分 A：伏前桃（7月20日以前）；B：伏桃（7月21日至8月15日）；C：秋桃（8月16日至9月10日）。操作方法：每品种均选生长正常棉花200株，于7月20日将达到成铃标准棉铃用白色毛线标记；于8月15日将达到成铃标准棉铃用黄色毛线标记；于9月10日将达到成铃标准棉铃用红色毛线标记，然后于A、B、C三类棉铃吐絮至适采期进行采摘。及时晒干至水分11%，轧花。
1.3 指标测定
1.3.1 种子活力指标 依据《国际种子检验规程》（1985）[12]中的标准发芽试验方法进行，计算发芽势（GE）、发芽率（GP）。活力指数VI=GI×S，其中GI为发芽指数，S为幼苗单株鲜重。计算结果进行LSD多重比较。
1.3.2 健籽率 采用剪籽法[13]，从净种子中随机取试样100粒，重复4次。
2 结果与分析
2.1 不同果位棉铃对种子质量的影响
2.1.1 对健籽率和千粒重的影响 不同果位棉花种子的健籽率、千粒重结果见表1、表2。2013年，果枝中部铃的健籽率最高，第一果节次之，末梢最差。2014年，除鲁棉研28密度9.0万株/hm2外，其它密度均为第一果节铃的健籽率最高、中部果枝铃次之、果枝末梢铃最低。两年健籽率顺序差异的原因是：2013年第一果节铃的烂籽较多；果枝末梢铃健籽率低的原因主要是秕粒较多，中晚熟品种鲁棉研28瘪籽比例大于中早熟品种银兴4号。
千粒重，除鲁棉研28密度9.0万株/hm2外，其它密度则第一果节铃大于果枝中部铃，大于果枝末梢铃。从4.5万株/hm2到9.0万株/hm 随着密度的提高各果节铃种子的千粒重有降低趋势。
2.1.2 对种子发芽和活力的影响 对不同果位种子发芽和活力的测定结果见表3、表4。2013年，种植密度6.0万株/hm 中部果位种子发芽率、发芽指数、活力指标最高；鲁棉研28第一果节与末梢果节种子没有显著差异，银兴4号末梢果节种子发芽率、发芽指数稍差。
2014年，鲁棉研28，4.5万株/hm2密度，中部果节种子活力较高，第一果节次之；6.75 万株/hm2密度，第一果节种子活力较高，中部果节次之，两者达到显著差异，末梢种子活力最差；9.0万株/hm2时，中部果节的种子活力较高，第一果节次之，但两者未达显著差异；末梢棉铃种子活力最差。银兴4号4.5万株/hm2 、6.75万株/hm2密度，第一果节种子活力较高，中部果节的种子次之，但两者未达到显著差异，末梢种子最差；9.0万株/hm2密度时，中部果节种子活力较高，第一果节次之，但两者未达显著差异，末梢棉铃种子活力较差。
由此看出，随着密度提高，高活力种子有向中部推移的趋势。中早熟品种不同果位种子活力对密度的反应较中晚熟品种敏感。
2.2 不同结铃期对种子质量的影响
2.2.1 对健籽率和千粒重的影响 对不同结铃期种子的健籽率和千粒重进行测定，结果见表5、表6。两个品种两年的结果均是伏桃健籽率最高，2013年秋桃次之，伏前桃最低，2014年伏前桃次之，秋桃最低；2014年伏前桃烂籽较多，秋桃瘪籽较多，2013年伏前桃烂籽、瘪籽均较多；密度对健籽率变化规律影响不大。千粒重在正常密度（6.75万株/hm2）以下伏桃种子千粒重较高，随着密度的增大，秋桃种子千粒重有上升趋势。成熟期不同的品种对不同结铃期的种子健籽率和千粒重的变化规律影响不大。
2.2.2 对发芽率和活力的影响 不同铃期种子的发芽率和活力测定结果见表7、表8。2013年的结果表现出伏桃的种子发芽率、发芽指数、活力指数最高，秋桃次之，伏前桃最差。伏前桃主要是烂籽较多所致。
由2014年结果看出：不同品种、不同密度均以伏桃发芽率、发芽指数、活力指数最高，其次是伏前桃，秋桃最差。
2.3 健籽率与发芽和活力指标的关系
对两个品种2014年不同密度下伏前桃、伏桃、秋桃种子的健籽率与发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数的相关分析表明，健籽率（X）与以上指标存在极显著相关关系：发芽率YGP=1.7176X-76.76，R=0.859**；发芽势YGE=1.5699X-75.862，R=0.843**；发芽指数YGI=0.4224X-19.363，R=0.856**；活力指数YVI=0.2172X-9.0012，R=0.774**。表明对于当年生产的种子，可以用健籽率快速鉴定种子质量。
3 讨论与结论
目前在棉花种子生产上通常采用大田的采收方式，没有专注于采收加工优势部位的种子，也难以获得高活力的种子来确保大田中棉花种子的发芽率及幼苗成活率，以致于常出现棉花种子发芽率低、活力低和田间出苗不齐且严重浪费种子现象。Ghassemi-Golezani等[14]研究表明平托豆果枝中下部的种子活力较高。通常低位花种子成熟度高、发育好、粒大，而高位花的则成熟度较低、粒小。因此，在采收种子时必须考虑种子的着生部位[15]。大量资料表明种子活力水平与种子成熟度呈正相关。比如杂交棉种子，其种子成熟度不同活力水平也不同，通常下部果枝的棉铃成熟早，但因未及时采摘使其种子自然老化而降低了活力；中部棉铃则成熟充分，又能及时采收，种子质量好而活力高；植株上部棉铃则成熟差，活力低，不宜留种[16]。本研究也得出类似的结论，即山东棉花产区常规品种应当采收中部果节的种子，并以中部果节伏桃种子活力最高，第一节位和果枝梢部果节的棉铃不宜产种。2013年棉花种子烂籽明显比2014年多，说明棉铃发育期间阴雨寡照天气易导致烂铃增多，影响棉花种子的质量。同时，若想快速检测当年生产种子的活力高低，可通过检测其健籽率的高低来判断。
参 考 文 献：
[1]
黄峥，俞婷，苏莉，等. 水稻种子活力QTL定位及上位性分析[J]. 遗传学报，2004， 31（6）：596-603.