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浸水程度及冻害胁迫对玉米种子发芽率的影响

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[摘 要] 玉米种子发芽率是种子质量高低的重要指标之一,所选试材种子进行浸水后的种子二次降水的水分值测量,进行分析,与对照组进行比较,种子含水量越高在同一温度下受冻害的影响越严重芽率就越低。种子本身的干物质损耗严重影响种子的发芽率,干物质损耗的越多,芽率就越低。因此,不同等级的种子受到的影响也不相同。粒径小的种子受到的影响要明显高于大粒径的种子。但是在正常自然降水的过程中,种子的芽率与粒径的大小没有关系。在受到外界低温、高水分的影响时,小粒径的种子要比大粒径的种子受影响程度大,致使芽率降低速度加快,最先成为不合格种子。

[关键词] 玉米种子 浸水 芽率

[中图分类号] S513 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1650 (2013)12-0051-01

玉米种子发芽率是种子质量高低的重要指标之一,也是种子分级和论价的重要依据,对种子的应用价值有着重要的意义,所以发芽率的测定被列为种子检验的重要内容。近几年来,在北方地区,随着玉米制种面积的逐年扩大,玉米杂交种的总产量也大幅度提高。但由于农民和销售者场地有限,翻晒不及时,加之其他管理措施不当,常造成种子不同程度的伤害,使种子的发芽率受到严重影响。鉴于此,我们进行了本试验,用结果证明浸水程度对种子的影响,以求对种子冻害提供一个“量”的指标。

近年北方秋后降雨情况时有发生,使种子在入库之前受到淋雨而对影响芽率的威胁逐渐增大,本试验选用堆放过程中受到降雨影响的杂交种为试材测定发芽率,由于选材来源于生产实际,测定结果将对玉米杂交种的加工贮藏具有极为现实的指导意义。

一、材料和方法

1.试验材料

本试验以同一品种(郑单958)不同浸水程度的玉米杂交种为试材。

2.试验设计

试验共设4个处理。由于应用目的不同,所选试材种子在加工过程中按照粒径大小被分为两级,定义粒径>1.0cm的籽粒为1级,粒径

3.试验过程

3.1测定种子含水量

测定各处理种子的水分,使用LDS-1系列电脑水分测定仪进行测定

3.2测定种子千粒重

百粒法测定种子千粒重:每个处理取样品8次重复,每重复组100粒,使用电子天平测定其百粒重,计算平均数及变异系数,变异系数

3.3测定种子发芽率

采用毛巾卷法进行发芽试验。

每个处理4次重复。每重复100粒。置于毛巾卷,要求试样分布均匀,粒与粒之间保持一定的距离,防止滋生感染并有足够的生长空间,使每粒种子都良好接触介质,长势均匀整齐,便于幼苗中期的鉴定。在毛巾一侧贴标签,写清置床日期、样品编号及重复次数,同时将相关信息记载在发芽原始记录纸上。

置于恒温光照培养箱,保持温度在28℃,控制温度要求可靠、准确、稳定,温度控制误差±1℃,湿度控制范围60%-80%。

在发芽期间,要每天检查发芽试验状况,应保持发芽床一定湿度,发现霉菌滋生应及时取出发霉种子清洗。

根据GB/T3543.4-1995规定初次计数时间4天,末次计数为7天,计算种子发芽率。

种子发芽率= 正常发芽种子数 *100%

样品全部种子数

3.4冻害胁迫下种子发芽率测定

处理a、b同置于温度-15-20℃的冻害胁迫环境中自然降水,分别取水分降到16-18%和18-20%间的种子进行发芽率测定,各取两次重复,每重复100粒(测定方法同1.3.3)。

二、结果与分析

1.不同处理种子含水量的比较

表一 不同处理种子含水量(%)

由表一可知:相同浸水条件下,小粒径种子(a2 、b2)水分升高比例较大,分别为7.8%和3.7%;而大粒径种子(a1、b1)水分升高比例较小,分别为1.2%和1.1%。粒径相同情况下,a1与b1的水分含量相近;a2与b2的水分含量相差4.1%。可见当外界水分环境改变时,小粒径种子更容易受到的影响。

2.不同处理种子千粒重的比较

表二不同处理种子千粒重

各处理重复间变异系数均

由图1、2可知:a1、b1千粒重小于ck1,a2、b2千粒重小于ck2,处理a1、b1的水分值都高于ck1,处理a2、b2的水分值高于ck2,所以处理a1、b1的千粒重应高于ck1,处理a2、b2的千粒重应高于ck2,但实际测得值却低于对照,说明处理a1、b1、a2、b2在吸水降水的过程中种子本身的干物质有损耗,所以千粒重降低。

3.不同处理种子发芽率的变化

表三 不同处理种子发芽率

种子无浸水影响时,发芽率基本相同,与粒径大小无关;随着浸水程度的加深,发芽率急剧下降,小粒径种子下降速率更快。

4.冻害胁迫下种子发芽率变化

表4 冻害胁迫下不同浸水程度种子发芽率

表4表明,处理a和处理b的芽率都受到低温、高水分的影响而由原来的94%下降到39%和68%;在相同低温情况下,含水量越高,种子发芽率越低。

三、结论

种子含水量偏高,气候寒冷是造成北方地区玉米种子冻害、发芽率降低的主要原因。本试验通过对浸水种子及冻害胁迫下的种子进行水分、千粒重及芽率等指标进行研究,结果表明:种子淋雨、浸水等处理会使种子含水量升高,进而使芽率下降,小粒种子较之大粒种子受到的影响更大些。种子吸水降水的过程会促进本身干物质的分解,降低种子生活力同样使芽率降低。种子正常成熟自然降水的情况下,种子发芽率与籽粒大小无关;但是受到外界低温、高水分的影响后,小粒种子受到冻害的程度更大些。种子受冻害情况严重时,种子芽率会降低85%以下,成为不合格种子。

根据以上研究结论,为避免种子在收获后受到冻害影响,应注意种子的安全贮藏。自然降水过程中晾晒场地必须地面干燥,通风向阳,并备有防雨设施。切不可将果穗装仓、装袋或大堆、长时间存放。种子经过高温晾晒降水后,不要马上在室处或仓房贮存,以免一热一冷急剧变温,引起种子冻害,降低种子发芽能力。用种量较大时可采用玉米楼贮藏,并在距地面1m处架好仓底,顶盖设人字架遮雨棚。玉米入仓时应注意挑选,将成熟含水量高的籽粒继续干燥,入仓种子含水量如果高于20%,应在7~10天后进行倒仓,如果种子含水量在20%以下,一般不必倒仓。

参考文献

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[2]郝楠. 温度对不同玉米种子萌发及生理特性的影响[D].中国农业科学院,2011.

[3]郑琪,王威,王汉宁,任根深,丁志远,徐创业. 低温冻害对玉米种子发芽特性的影响[J]. 玉米科学,2011,06:58-61+69.