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玉米种子活力和理化特性受收获期影响分析

2020-06-16 773 上传者：管理员

摘要：以先玉335的母本PH6WC为试验材料，从授粉后第35天开始每隔6d取样测定其籽粒灰度、宽度、长度、百粒质量、容重、含水率、SOD酶活性等指标，并采用标准发芽法、人工老化发芽法、冷浸发芽法和冷冻发芽法分析不同收获期PH6WC籽粒的活力。结果表明，随着收获期后移，PH6WC籽粒的宽度、长度、百粒质量、容重、SOD酶活性逐步升高，灰度和含水率逐步降低；种子活力在授粉后59d时达到最高。PH6WC的最佳收获期为授粉后59d。

关键词：
作物产量
农作物
收获期
新品种
活力
玉米
种子
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高质量的种子是玉米高产稳产的基础保障，是保证我国玉米产量的重要基础[1,2,3]。高活力种子发芽迅速、出苗整齐，可以保证全苗壮苗和作物的田间密度[4,5]，同时高活力种子成苗率高，因此，其可比低活力种子减少播种量，节省种植成本[6]。高活力种子也可抵抗各种贮藏逆境，如高温、高湿等不良条件[7,8,9,10]。由此可见，活力高的种子能够显著提高苗后玉米的生长态势与产量潜力，也是构建整齐群体的必要条件，所以，种子的活力高低对玉米大田生产有着非常重要的意义[11,12,13]。玉米种子生产过程中，随着授粉后时间的推移，种子活力会逐渐增强。前人研究得出，授粉后14d的种胚开始有萌发力，但是萌发率很低；授粉后35～49d收获的玉米种子干物质基本不再增加，发芽率可达到90%以上[14]。因此，根据收获期与种子活力之间的关系找到最适收获期，能够有效提高种子的生产质量。

本试验对不同收获期先玉335的母本PH6WC籽粒的物理性状和生理生化性状进行测定，并采用标准发芽法、冷冻发芽法、冷浸发芽法、人工加速老化发芽法4种方法测定不同收获期PH6WC籽粒的活力，研究不同收获期种子特性与种子活力的相关性，旨在为能够收获并生产高活力高质量的种子提供理论依据。

1、材料和方法

1.1试验材料

以先玉335的母本PH6WC为试验材料，小区选取长势一样的植株挂牌记录，在吐丝前用羊皮纸袋进行雌穗套袋隔离，待花丝3cm长时统一进行人工授粉。

1.2试验方法

试验于2018年在盂县西烟镇南头村试验基地进行。人工授粉后35d开始取样，6d取样一次，到授粉后65d结束，共6次，每次取样20个果穗，用于性状分析的果穗于室外风干晾晒到含水率14%时人工剥粒。

种子长度、宽度、灰度采用SeedCount5000R种子图像分析仪测定；含水率采用烘干法测定；容重采用托普云农公司生产的GHCS-1000AP谷物容重器测定；超氧化物歧化酶（SOD）活性采用李合生等[15,16]的氮蓝四唑（NBT）比色法进行测定；种子活力采用标准发芽法、冷冻发芽法、冷浸发芽法、人工加速老化发芽法[17]进行测定。

1.3数据分析

采用Excel2010和SPSS19.0软件进行数据处理与分析。

2、结果与分析

2.1不同收获期对PH6WC籽粒物理性状的影响

由表1可知，从授粉35d开始，种子灰度逐步降低，种子变的越来越有光泽；种子的宽度与长度均表现为随着收获期的推后而逐渐变宽变长，在授粉59d时，基本稳定达到最高值，宽度为7.63mm，长度为10.41mm；种子的百粒质量与容重都随着收获期的推后而增加，在授粉59d时基本稳定达到最高值，百粒质量为28.51g，容重为776.25g/L。在授粉后59d各项指标已达最高值，进入了适收期。

表1不同收获期PH6WC籽粒的物理性状变化

2.2不同收获期对PH6WC籽粒含水率和SOD活性的影响

从图1可以看出，PH6WC籽粒的含水率随着收获期的推后逐步降低，与授粉后的天数表现出负的线性相关关系（R2=0.9338），授粉后35d籽粒含水率为48.7%，到65d时降为33.1%。由图2可知，SOD活性与籽粒含水率表现相反，随着收获期的推后其SOD活性逐步升高，从授粉后35d的55.8U/g升高到65d的154.4U/g，这个过程中40～50d期间增高速率最快。随着SOD活性不断升高，PH6WC籽粒的抗逆性也不断提高。

2.3不同收获期对PH6WC籽粒活力的影响

表2不同收获期PH6WC籽粒活力比较

采用标准发芽法、人工加速老化发芽法、冷冻发芽法和冷浸发芽法4种发芽方法分析了PH6WC不同收获期籽粒的活力。由表2可知，4种方法均表现为从授粉后35d开始到授粉后59d发芽率越来越高，到59d时达到峰值，在65d时发芽率又略有下降。说明种子随着收获期的推后活力逐渐变好，到达一定时期时种子活力不再升高，则会有所降低。人工加速老化发芽法的发芽率要普遍高于冷冻发芽法的发芽率，说明PH6WC籽粒的耐低温性要差于耐储藏性。授粉后65d的发芽率低于59d，可能是由于后期降温、虫害等原因造成的。活力分析结果表明，PH6WC籽粒的最适收获期为授粉后59d，其标准发芽法、人工加速老化发芽法、冷冻发芽法和冷浸发芽法测定的发芽率分别为93.8%、84.4%、77.5%和67.9%。

2.4不同收获期PH6WC籽粒物理性状、酶活性与种子活力的相关性分析

表3不同收获期PH6WC籽粒物理性状、酶活性与种子活力的相关性分析

注：*表示在0.05水平（双侧）上显著相关；**表示在0.01水平（双侧）上极显著相关。

本试验条件下所测定的种子宽度、长度、百粒质量、容重和SOD活性与标准发芽法、人工加速老化发芽法、冷冻发芽法和冷浸发芽法测定的发芽率均表现为显著正相关关系，4种测定方法下发芽率均随着宽度、长度、百粒质量、容重和SOD活性的增加而提高（表3）。由此可见，授粉后PH6WC籽粒的活力水平与其物理性状、酶活性之间存在显著相关性。

3、结论与讨论

选择适宜的收获期对保持种子活力有重要的作用，所以，寻找到最佳收获期是保证种子活力的有效方法。关于作物种子的最佳收获时期，前人进行了诸多研究。在玉米收获期的研究方面，有人提出以乳线作为衡量种子活力的指标之一，认为采收期宜在乳线到籽粒中部位置为最佳[18]。因此，选择适当的收获时期对保证种子活力有显著作用。本研究采用标准发芽法、人工加速老化发芽法、冷冻发芽法和冷浸发芽法对不同收获期的PH6WC籽粒的活力进行了分析，结果表明，随着收获期的推后，PH6WC籽粒的活力逐步上升，在授粉后59d种子活力能够达到最高。在玉米种子市场逐渐饱和的态势下，提高种子质量是种业公司的立足之根本，而提高种子质量首先要保证种子活力，只有高活力的种子才能有高效整齐的群体，才能应对各种不同的环境与突发的气候情况，所以，如何能够生产出高活力的玉米种子就显得尤其重要。本研究表明，PH6WC籽粒在授粉后59d时种子活力达到了最高，其各性状也逐步稳定，不同收获期种子的物理性状等指标与其种子活力存在明显的相关性。本研究得出，PH6WC籽粒也就是先玉335杂交种子的最佳收获期为授粉后59d，但是由于本试验只在一种环境中进行了研究，今后还需要继续进行在不同环境、不同胁迫下的最佳收获期研究。

参考文献：

[1]侯有良,卢保红,魏荣业,等.山西玉米生产中存在的主要问题及其解决对策[J].山西农业科学,2012,40(11):1129-1131.

[2]赵培芳,李玉萍,姚晓磊.山西省玉米生产现状与发展问题探讨[J].山西农业科学,2015,43(8):1031-1034.

[3]王美霞,赵怀生,李海燕,等.山西玉米产业现状与发展思考[J].山西农业科学,2013,41(3):301-303.

[4]刘红保,张文明,高灿红,等.不同分级籽粒对玉米自交系种子活力及植株生长发育的影响[J].种子,2013,32(3):26-32.

[5]刘建军,马俊华,孟俊文,等.玉米种子老化过程中抗氧化酶活性的变化[J].山西农业科学,2013,41(9):907-910.

[6]崔婷茹,范志强,郭晋杰.低温胁迫对玉米种子萌发和幼苗活力的影响[J].山西农业科学,2019,47(10):1695-1699.

[7]严加坤,周奇,刘莉.褪黑素处理对干旱胁迫下玉米种子萌发的影响[J].山西农业科学,2019,47(2):159-161.

[8]候丽丽,王伟,崔新菊,等.人工老化对红花种子萌发和幼苗生长的影响[J].山西农业科学,2018,46(11):1814-1817.

[9]袁晓华,王冲,王鹏文,等.不同品种甜玉米自交系新陈种子活力研究[J].天津农业科学,2015,21(12):95-97.

[10]杜锦,曹高,杨勇.人工老化对不同品种小麦种子生理生化特性的影响[J].天津农业科学,2016,22(1):32-36.

[11]刘明久,王铁固,陈士林,等.玉米种子人工老化过程中生理特性与种子活力的变化[J].核农学报,2008,22(4):510-513.