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影响杂交水稻种子生活力的因素分析及对策

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摘 要:种子生活力是指种子发芽的潜在能力或种胚所具有的生命力,用发芽率来衡量。杂交水稻目前在我国粮食生产中发挥着巨大作用,具有强活力的种子是高质量种子的具体体现,也是生产获取丰收的最关键第1步。

关键词:杂交水稻;种子发芽;生产过程

中图分类号:S731.2 文献标识码:A

在种子的生产经营过程中,杂交水稻种子的制种风险大,生产经营成本高,一旦种子生命力和发芽率大幅度下降,最终丧失种子的利用价值,从而严重影响种子供应单位的经济效益和新品种生产推广的积极性。本文试着分析影响杂交水稻种子活力的原因并相应提出提高杂交水稻种子活力的技术措施,以便对杂交水稻种子生产及杂交水稻栽培提供参考。

1 杂交水稻种子的特点

水稻种子称为颖果,子实由内外稃包裹着,稃壳外表面被有茸毛。某些品种的外稃尖端延长为芒。由于种子的这种特性,其贮藏期间种子堆的通气性较其他种子好,对仓壁产生的侧压力较小,适宜高堆。

1.1杂交水稻 种子集合了双亲的有利基因,其生活力具有超亲优势,呼吸作用也相应增强,在正常贮藏条件下,其耐贮藏性远远低于常规水稻种子。

1.2杂交水稻 种子是由2个遗传组成不同的亲本杂交产生(不育系种子繁殖除外),它含有2个亲本的有利基因,在长势、活力、繁殖力、适应性以及产量和品质等性状上比双亲优越。

2 影响杂交水稻种子生活力的因素

当种子在母株上开始形成,经过发育成熟,直至贮藏期间等不同阶段,凡能影响种子新陈代谢过程的一切因素均可直接或间接影响种子生活力。

2.1呼吸作用影响杂交水稻种子的生活力

种子是一个活的生物有机体,时刻都在进行着新陈代谢过程,并在各种内外因素的影响下,延变为衰老,到一定的时期,甚至死亡完全失去种用价值。呼吸作用与种子寿命是密切联系的。

2.2杂交水稻种子生产季节不同其种子生活力也有差异

在广西区内杂交水稻种子生产一般分3个季节,春制、夏制和秋制。根据广西天气情况,5~8月多为雨季,因此在此季节扬花授粉成熟的春制和夏制杂交水稻种子,往往受到雨水过多的影响,而导致种子穗上发芽和多种病虫为害,如果收割后不能及时晒干,更是严重影响其生活力。在我国华南及以南地区,有种植感光组合的习惯,感光组合必须在短日条件下才能抽穗,因此只能在晚季种植。早制晚用的种子在生活力上并没有太大的影响,而中制或秋制的感光组合种子则必须隔年种植,随着贮藏时间的增加,种子生活力会显著下降。

2.3“九二O”的使用影响杂交水稻的生活力

杂交水稻种子生产最根本的任务是提高异交结实率增加产量。喷施“九二O”以解除不育系包颈是当前普遍采取的技术之一。“九二O”的使用不但能解除包颈增加不育系授粉颖花量,同时还可以促进颖壳的张开角度和延长颖花开放时间,提高颖花授粉授精机率。但是喷施“九二O”(过量使用会加重)也往往产生一些不利作用,颖壳闭合不良就是其中之一。

2.4种子成熟度不均影响到生活力的保持

成熟度越高的种子其积聚的养分也越多,在一系列的流通过程中,其抵抗不利因素的影响能力也相应增加,抗逆性能大为提高,生活力衰退速度会慢于成熟不好的种子。未成熟种子的胚乳呈粉质结构,以后随成熟度的提高,逐渐变成角质,而角质结构的吸水量比粉质结构低,从而成熟度差的种子较成熟度好的种子吸水量大。在种子的贮藏过程中吸水量大就意味着生活力的丧失也在加快。杂交水稻种子高产制种常要求有大群体即多穗多粒。收获以后的种子由于成熟度不均一而影响到生活力的保持。

2.5收割

贮藏、运输包装等产生的机械损伤影响杂交水稻种子生活力。在水稻收获、加工和储运过程中,外界机械力的作用是造成谷粒破碎的主要原因之一。在外界机械力作用下,谷粒的损伤量与其在相互作用过程中吸收的能量成正比。损伤的部位如果是在种子胚,则直接导致生活力的完全丧失。

3 减缓活力衰退和保持杂交水稻种子生活力的技术探讨

研究表明,杂交水稻种子生活力与亲本及不同品种有密切关系。因此,应该在育种上注意选育不易穗上发芽、抗倒伏、稻曲病轻、抗稻瘟病的品种和利于保持和提高种子生活力的亲本,并在生产上选用生活力较高的组合制种。

3.1 因地制宜选择适当制种季节

杂交水稻种子生产最重要目的是获得高产优质种子。制种基地应选择隔离条件好,阳光充足,容易排灌,交通便利,土壤肥力中上,集中连片的稻田进行。在广西区内,由于各地气候和地理环境差异,桂南雨量充沛,降水大部分分布在秋季发即8月份以前,制种不宜安排于春制和夏制,生产上多采用秋制;而桂西北最适季节是夏制。如此安排则可有效避开在高温多雨季节抽穗扬花和收获种子,减小穗萌种子和病害种子数量,既提高产量又保证种子活力。

3.2 合理施用“九二O”

在父母本花遇的基础上,根据各亲本对“九二O”的敏感期和敏感程度,遵循父本高于母本20cm,母本刚好解除包颈的原则,适时适量喷施“九二O”,喷施时还要掌握细喷匀喷不漏喷,保证植株生长整齐,有层次利于开花授粉和异交结实,提高制种产量。花期不好时,忌盲目大量使用“九二O”和各种生物调花制剂,防止人为的过长延迟开颖时间,致使闭颖困难产生太多裂壳种子,诱发穗上发芽和病菌侵害,影响种子生活力及品质。

3.3 在制种过程中

杂交稻母本授粉时间长,先授粉结实的种子率先成熟,形成的谷粒饱满、比重大,积累的有效养分多,生活力高,发芽势强劲,抵抗衰退能力增强,而后授粉结实的种子在收获时往往谷粒充实度差,半饱满种子数量增多,成熟度也不够,生活力明显不如前者。因此在栽培上要求,培育多蘖壮秧,建立高产群体结构,科学肥水管理,父母本主要依靠主茎和低节位强势分蘖成穗,减少无效分蘖数量,有效地提高成穗率, 增加有效穗促使穗层整齐, 充分发挥主穗和低节位强势分蘖穗大粒多的优势,增多强势花授粉结实比例,保证收获的种子成熟程度基本一致。

3.4 采取合理的贮藏条件

采取比常规水稻更加严格的贮藏条件,缓减杂交水稻种子活力的下降。严格控制种子入库及仓贮水分,科学仓贮,减缓种子生活力的衰退速度,保持较高发芽率。

3.4.1杂交水稻 种子含水量是影响种子安全贮藏的关键因素,种子含水量高,种子内部的生理活动性强,微生物繁育和仓虫滋生速度快。控制种子入库水分是杂交稻种子安全贮藏的一项关键措施,必须严格执行。在生产种子成熟期,抢晴朗天气立即开镰收割。种子收获脱粒后,及时晒种,降低种子水分。不论是常温库还是低温库,入库时种子水分须严格控制在13%以内。种子在贮藏期间仓内相对湿度必须控制在65%以下为宜,同时要注意仓温,仓温是影响种子贮藏的一项重要因素,仓内温度升高会增加种子的呼吸作用,同时害虫和霉菌危害严重。在夏季和春末秋初这段时间,最易造成种子损坏变质,这时采用低温保存效果最好。

3.4.2严格仓储期间的管理

清仓和消毒清理仓库,使仓内外环境保持清洁。合理堆放,便于工作和通风散去种子内的潮气和热量。预防种子结露保持种子干燥,缩小种子与空气、接触物之间的温差;尽量少出入仓库,隔绝外界湿热空气进入仓内。化学药剂熏蒸防治仓库害虫;种子要充分干燥,降低仓库内相对湿度,仓库密闭贮藏等措施,防治仓内种子中微生物损害。

3.5 降低各种外力对种子造成的机械损伤,防止由此影响种子生活力

杂交水稻种子在脱粒、运输、精选、包装过程中受到脱粒机、精选机、包装机械等的挤压、撞击、揉搓、冲击和剪切等外力作用,种子籽粒的损伤与这些外力密切相关。这些外力使杂交水稻种子机械损伤增加,而籽粒的宏观破坏(脱壳、折断、开裂、削损)与微观破坏(内部裂纹)的存在损伤了种子的结构,特别是种子重要器官胚部的损坏,使种子的发芽率和生活力都存在着不同程度的降低。因此,在种子加工包装时要选用对种子机械损伤较轻的脱粒方法和机具,淘汰落后的种子精选加工包装设备,添置先进科学的精选加工机械,减少种子破损率脱壳率,提高工作效率。在搬运种子时要求轻快,仓贮严格按操作规程进行,以防种子受到过度摔打和挤压。