張夢晗,沈景林,丁雪梅,唐鴻宇,徐麗娟,劉莎莎,湯 鑫
(吉林大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,長春 130062)
紫花苜蓿屬多年生豆科牧草,具有很高的飼用價值和多重生態(tài)功能,被譽為“牧草之王”[1],在世界上被廣泛種植。美國是世界上最大的苜蓿種植國和出口國,而亞洲是最大的苜蓿產(chǎn)品進口市場。在我國,年產(chǎn)苜蓿干草總量僅500萬t,只占蛋白質(zhì)飼糧年缺口量的25%,苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展遠遠滿足不了市場需求[2]。
種子檢驗是監(jiān)測優(yōu)質(zhì)種子生產(chǎn),避免劣質(zhì)種子播種,確保農(nóng)業(yè)豐收的種子管理工作的重要措施。種子發(fā)芽率是種子檢驗中的一個重要指標(biāo),也是種子分級和論價的重要依據(jù)[3]。發(fā)芽率的高低與種子經(jīng)營和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著密切的關(guān)系,在確定播種量以及種子生理研究方面具有重要作用。苜蓿品種繁多,直接播種可能導(dǎo)致發(fā)芽率不高且出苗不整齊,嚴(yán)重影響到苜蓿草產(chǎn)量,對苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展極其不利。因此,本試驗采用植物培養(yǎng)箱培養(yǎng)和室溫培養(yǎng)對不同年限的苜蓿品種種子進行了發(fā)芽率測定,初步評定了各品種的種子品質(zhì),為選擇優(yōu)質(zhì)品種、提高播種質(zhì)量及牧草產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供依據(jù)。
1.1 苜蓿品種的選擇 實驗材料選用8種采自不同年份的國內(nèi)外培育的苜蓿品種(見表1)。
1.2 培養(yǎng)皿培養(yǎng) 用培養(yǎng)皿在溫度為25~28℃并持續(xù)給以光照的植物培養(yǎng)箱中進行發(fā)芽試驗。每個品種3次重復(fù),每次重復(fù)50粒種子,每天至少將培養(yǎng)皿揭蓋一次換氣并及時向培養(yǎng)皿中補充水分,培養(yǎng)到第6天,統(tǒng)計出各品種發(fā)芽種子粒數(shù),將新鮮不發(fā)芽的、硬實的和腐爛的種子均統(tǒng)計在不發(fā)芽之內(nèi),計算出每個重復(fù)的發(fā)芽率,并得出各品種種子的平均發(fā)芽率。
表1 8種苜蓿品種種子采種時間與來源
1.3 培養(yǎng)缽培養(yǎng) 每個品種3次重復(fù),每次重復(fù)50粒種子。將種子均勻撒播在培養(yǎng)缽中,置于自然環(huán)境中,室溫條件(室溫8~22℃)培養(yǎng)。1周后,觀察出苗情況,記錄種子的發(fā)芽數(shù),計算出每個重復(fù)的發(fā)芽率,并得出各品種種子的平均發(fā)芽率。
2.1 不同培養(yǎng)方法對苜蓿種子發(fā)芽率的影響 8種苜蓿種子在植物培養(yǎng)箱培養(yǎng)和室溫條件下(室溫8~22℃)培養(yǎng)的發(fā)芽率結(jié)果及分析見表2。
表2 兩種培養(yǎng)方法對不同苜蓿品種種子的發(fā)芽率影響%
表2結(jié)果表明,植物培養(yǎng)箱培養(yǎng)的種子平均發(fā)芽率為74.08%,而室溫培養(yǎng)的種子平均發(fā)芽率為60.08%??梢缘贸?,種子的發(fā)芽效果受環(huán)境的影響,持續(xù)光照、溫度25~28℃、并及時補充水分的植物培養(yǎng)箱培養(yǎng)的種子平均發(fā)芽率要高于室溫培養(yǎng)的種子平均發(fā)芽率。但兩種培養(yǎng)方法間種子的發(fā)芽率差異不顯著(P>0.05)。
2.2 不同年份對苜蓿種子發(fā)芽率的影響 由表2可以得出,2008年采種的甘農(nóng)1號種子(平均發(fā)芽率為87.00%)與1992年采種的甘農(nóng)1號種子(平均發(fā)芽率為40.67%)相比,差異極顯著(P<0.01)。說明貯藏時間越長的種子,發(fā)芽效果越不好,即隨著采種時間的延長,種子的發(fā)芽率下降。
采種時間相同的品種間差異不顯著(P>0.05);采種時間不同的品種,除2005年采種的與2008年采種的各兩個品種間差異不顯著(P>0.05)外,其他各品種間差異極顯著(P<0.01)。
2.3 貯藏條件對苜蓿種子發(fā)芽率的影響 試驗結(jié)果顯示,采自1992年的苜蓿品種的發(fā)芽率低,這與聶素梅[4]等研究的貯藏23年的紫花苜蓿的發(fā)芽率仍在66.7%~69.7%的結(jié)果不一致,原因可能是由于本次試驗采用的1992年的兩種苜蓿種子在貯藏時的溫度、濕度、通風(fēng)狀況等環(huán)境條件不是種子貯藏的最適宜條件。
3.1 貯藏時間對種子發(fā)芽率的影響 過長的儲藏期會導(dǎo)致種子營養(yǎng)物質(zhì)因呼吸作用等方式大量消耗,最終導(dǎo)致種子活力降低[5]。此外,隨著儲藏時間的延長,種子含水量也在逐步降低,而含水量的減少降低了種皮的滲透力和種胚的活力[6]。當(dāng)種子的含水量低于安全水分下限后,水分可能就成為了種子萌發(fā)的限制因子,從而降低了種子的萌發(fā)率。苜蓿種子因普遍存在著硬實現(xiàn)象,延長了其貯存時間。有研究表明[4],貯藏23年的紫花苜蓿的發(fā)芽率仍在66.7%~69.7%。
3.2 貯藏條件對種子發(fā)芽率的影響 影響種子貯藏的主要環(huán)境因素為溫度、濕度和通風(fēng)狀況。汪曉峰等[7]發(fā)現(xiàn),種子含水量和貯藏溫度是影響種子在貯藏期間生活力和活力保持的關(guān)鍵因素。王彥榮等[8]研究認(rèn)為,隨著紫花苜蓿種子在貯藏期間的含水量從6%增加至18%,種子的發(fā)芽率和貯藏力急劇下降。因此,實踐中含水量高的種子,應(yīng)先在通透性好的容器中干燥后再在密閉的容器中保存。
3.3 環(huán)境條件對種子發(fā)芽率的影響 適宜的環(huán)境條件是種子萌發(fā)的重要因素。有研究認(rèn)為[9],光照因素不影響苜蓿種子的發(fā)芽率,但與苜蓿芽的百株重有關(guān),苜蓿種子生長的最適溫度為25~30℃,最適濕度為70%~80%。本試驗研究表明:水分、溫度、光照條件均適宜的植物培養(yǎng)箱培養(yǎng)的種子發(fā)芽率要高于室溫條件下培養(yǎng)的種子發(fā)芽率。另外,種子萌發(fā)需要適宜的pH值。
4.1 隨著種子貯藏年限的增加,苜蓿種子的發(fā)芽率逐漸降低。1992年產(chǎn)的甘農(nóng)1號雜花苜蓿的發(fā)芽率顯著低于2008年該品種的發(fā)芽率。
4.2 采自2005年的苜蓿品種與采自2008年的苜蓿品種的種子發(fā)芽率間不存在顯著差異。這與苜蓿種子存在著硬實現(xiàn)象有關(guān)。
4.3 環(huán)境條件影響苜蓿種子的發(fā)芽率,培養(yǎng)箱培養(yǎng)(溫度、水分、光照均適宜植物)的種子發(fā)芽率要優(yōu)于室溫條件下培養(yǎng)的種子發(fā)芽率。
4.4 種子貯藏的溫度、濕度、通風(fēng)狀況對種子的發(fā)芽率有影響。
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