龔動庭，李航，隨輝輝，張新根，王盛杰，張皖秋，張文明(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，安徽合肥230036)

種子活力是衡量播種質(zhì)量和種用價值的一項重要指標(biāo)，是指在廣泛田間條件下，決定種子迅速整齊出苗和長成正常幼苗的潛在能力的綜合特性［1］。近年來，玉米產(chǎn)量不斷提高，種植面積不斷擴(kuò)大，雜交玉米品種在生產(chǎn)上所占比重也越來越大。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，雜交玉米機(jī)械化單粒播種逐漸成為玉米播種的主要方式，單粒播種要求具有較高的種子質(zhì)量，因此，種子必須具有高活力，才能保證每粒種子都能出苗。高活力種子具有明顯的生長優(yōu)勢和生產(chǎn)潛力，抵抗不良環(huán)境能力強，出苗迅速且均勻一致，能有效提高田間成苗率［1－2］。有關(guān)玉米種子活力及其測定方法的研究較多［3－6］，但目前國內(nèi)尚未有標(biāo)準(zhǔn)化的玉米種子活力測定方法。該研究以5個雜交玉米品種為試驗材料，采用幼苗生長測定等5種方法測定種子活力，旨在比較不同雜交玉米品種種子活力的差異，探討雜交玉米種子活力測定的適宜方法，為雜交玉米種子活力檢測及機(jī)械化單粒播種提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 5個雜交玉米品種，均為包衣種子，分別為新魯單 9002(鄭 58×Lx9801)、鄭黃糯 928(Tywx8112×Tywx08)、美豫5號(758×HC7)、鄭單958(鄭58×昌7-2)和京玉7號(京501×京24)，購于合肥市種子一條街市場。千粒重分別為377.6、372.0、414.2、347.6、309.1 g;水分含量分別為12.1%、12.6%、12.4%、13.3%、13.1%。試驗于2014年9月～2015年1月在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院種子科學(xué)與工程實驗室進(jìn)行。

1.2 試驗方法

1.2.1 幼苗生長測定(標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗法測定)。參照孫海燕等［6］、《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 GB/T3543 －1995》［7］的方法，采用紙卷法進(jìn)行發(fā)芽試驗。每品種50粒凈種子，3次重復(fù)，置床后放入智能人工氣候箱培養(yǎng)(溫度為25℃，光照8 h/d)，逐日記載正常發(fā)芽種子數(shù)，第4天初次計數(shù)，統(tǒng)計發(fā)芽勢，第7天統(tǒng)計發(fā)芽率，同時測定正常幼苗(10株/重復(fù))的芽長、根長、苗鮮重、苗干重［(103±2)℃，烘8 h］，并計算發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和平均發(fā)芽日數(shù)。

1.2.2 模擬田間出苗率測定。參照孫海燕等［6］的方法，每品種50粒凈種子，3次重復(fù)，室溫下培養(yǎng)，第7天統(tǒng)計出苗率。

1.2.3 加速老化試驗。參照《種子學(xué)》［8］中國際種子檢驗協(xié)會(1995)推薦的方法，每品種隨機(jī)取適量凈種子裝入塑料紗網(wǎng)袋，放入LHX-150型種子老化箱內(nèi)，在45℃、100%RH條件下處理72 h，然后進(jìn)行幼苗生長測定，方法同“1.2.1”。

1.2.4 電導(dǎo)率測定。參照張文明等［9］的方法進(jìn)行，每品種50粒無破損種子，2次重復(fù)，用DDSJ-308A型電導(dǎo)率儀測定浸泡液電導(dǎo)率和絕對電導(dǎo)率，并計算相對電導(dǎo)率。

1.2.5 酶活性測定。脫氫酶(ADH)參照尹燕枰等［10］的方法進(jìn)行測定。過氧化物酶(POD)參照張志良等［11］的方法進(jìn)行測定。過氧化氫酶(CAT)參照劉子凡［12］的方法進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，采用DPS軟件進(jìn)行多重比較和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同雜交玉米種子活力的差異 由表1可知，5個雜交玉米品種種子活力水平存在顯著差異。從發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)來看，5個品種間存在顯著差異，京玉7號發(fā)芽指數(shù)較高，新魯單9002和美豫5號居中，鄭單958和鄭黃糯928較低;京玉7號和新魯單9002活力指數(shù)較高，美豫5號和鄭單958居中，鄭黃糯928較低。綜合發(fā)芽勢等9個活力指標(biāo)來看，京玉7號、新魯單9002和美豫5號種子活力較高，鄭黃糯928和鄭單958種子活力較低。模擬田間出苗率測定結(jié)果表明，京玉7號、新魯單9002和美豫5號的模擬田間出苗率高于鄭黃糯928和鄭單958，但5個品種間差異不顯著。

表1 5個雜交玉米品種幼苗生長性狀和模擬田間出苗率(SSR測驗)

加速老化試驗結(jié)果(表2)表明，不同雜交玉米品種種子抗老化能力存在明顯差異。與CK(表1)比較，5個雜交玉米品種種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均呈下降趨勢，其中鄭單958的發(fā)芽勢下降幅度較大。從芽長、根長來看，鄭單958較CK呈下降趨勢，其余4個品種均呈上升趨勢。從苗鮮重、苗干重來看，鄭單958、京玉7號苗鮮重較CK呈下降趨勢，其余3個品種均呈上升趨勢;新魯單9002、鄭單958和京玉7號苗干重較CK呈下降趨勢，其余2個品種均呈上升趨勢。從發(fā)芽指數(shù)來看，5個雜交玉米品種種子較CK均呈下降趨勢，其中鄭黃糯928下降幅度較小。從活力指數(shù)來看，鄭黃糯928較CK呈上升趨勢，其余4個品種均呈下降趨勢。從平均發(fā)芽日數(shù)來看，5個雜交玉米品種較CK均呈上升趨勢，鄭黃糯928上升幅度較小，鄭單958上升幅度較大。綜上所述，鄭黃糯928抗老化能力較強，新魯單9002、美豫5號和京玉7號抗老化能力居中，鄭單958抗老化能力較弱。

表2 加速老化試驗5個雜交玉米品種幼苗生長性狀(SSR測驗)

2.2 雜交玉米種子電導(dǎo)率及酶活性與活力的關(guān)系 電導(dǎo)率測定結(jié)果(表3)表明，5個雜交玉米品種種子的浸泡液電導(dǎo)率和相對電導(dǎo)率存在顯著差異，絕對電導(dǎo)率差異不顯著。從相對電導(dǎo)率來看，鄭黃糯928和鄭單958高于美豫5號、新魯單9002和京玉7號，說明鄭黃糯928和鄭單958的種子活力低于美豫5號、新魯單9002和京玉7號。這與上述幼苗生長測定結(jié)果一致。

表3 電導(dǎo)率測定及酶活性(SSR測驗)

酶活性測定結(jié)果(表3)表明，5個雜交玉米品種3種酶活性差異不同，脫氫酶活性品種間無顯著差異，過氧化物酶和過氧化氫酶則存在顯著或極顯著差異。5個品種的脫氫酶活性在同一水平;新魯單9002和京玉7號過氧化物酶活性較高，美豫5號、鄭黃糯928和鄭單958較低;京玉7號過氧化氫酶活性較高，新魯單9002、鄭單958和鄭黃糯928居中，美豫5號較低。

2.3 雜交玉米種子活力測定的適宜方法 種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是反映種子活力的重要指標(biāo)［13］。該研究以模擬田間出苗率作為雜交玉米種子活力的重要指標(biāo)，并將幼苗生長測定等4種方法測定的活力指標(biāo)與模擬田間出苗率進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果見表4，幼苗生長測定的發(fā)芽指數(shù)與模擬田間出苗率呈顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.870);加速老化試驗的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均與模擬田間出苗率呈顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為0.860、0.830)，平均發(fā)芽日數(shù)與模擬田間出苗率呈顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為－0.900);電導(dǎo)率和3種酶活性與模擬田間出苗率的相關(guān)性均不顯著，其中相對電導(dǎo)率與模擬田間出苗率相關(guān)性最強，相關(guān)系數(shù)為－0.800。綜合分析，該研究認(rèn)為，加速老化試驗可作為雜交玉米種子活力測定的適宜方法。

表4 各活力指標(biāo)與模擬田間出苗率的相關(guān)系數(shù)

3 討論

種子是最重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，種子活力是種子的重要品質(zhì)，影響種子活力的因素主要有遺傳因素和環(huán)境因素兩大方面［1］。該試驗5個雜交玉米品種產(chǎn)地及貯藏方式有所不同，鄭單958為大包塑料袋拆封零售種子，其余4個品種為塑料袋密封小包裝種子，因此種子的大小、粒重及種子含水量之間存在不同程度的差異。江緒文等［3］對不同大小玉米種子萌發(fā)研究發(fā)現(xiàn)，不同粒級間種子活力存在差異。陳珣等［4］對10個玉米雜交種新陳種子的不同生化指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度分析認(rèn)為，CAT活性可以作為玉米雜交種活力測定的生化指標(biāo)。該研究CAT活性與模擬田間出苗率相關(guān)性較低，這可能與試驗品種數(shù)量較少有關(guān)。杜清福等［5］研究普通玉米、甜玉米和糯玉米3種不同類型玉米種子活力測定的方法，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗適宜于3種類型玉米種子活力檢測，電導(dǎo)率測定可作為普通玉米和甜玉米種子活力檢測的適宜方法，丙二醛含量測定可作為糯玉米種子活力檢測的適宜方法。該研究5個雜交玉米品種中，鄭黃糯928為糯性雜交玉米，其余均為普通雜交玉米，幼苗生長測定所推測雜交玉米品種活力高低結(jié)果與加速老化試驗不完全一致，幼苗生長測定中糯性雜交玉米的活力指標(biāo)相對較低，而加速老化試驗結(jié)果表明糯性雜交玉米抗老化能力高于普通雜交玉米。因此，該研究認(rèn)為，當(dāng)不同類型雜交玉米進(jìn)行活力比較時，只通過幼苗生長測定結(jié)果來判斷并不準(zhǔn)確。

田間成苗率是種子活力的重要指標(biāo)，由于試驗條件所限，該試驗只測定了模擬田間出苗率，并將各活力指標(biāo)與模擬田間出苗率進(jìn)行相關(guān)分析，初步認(rèn)為加速老化試驗適用于雜交玉米活力測定。由于該研究所用雜交玉米品種數(shù)量有限，且沒有測定種子的田間出苗率，因此研究結(jié)果需要進(jìn)一步試驗驗證。

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