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黔金荞麦1号不同收获期种子活力测定研究

2020-12-30 473 上传者：管理员

摘要：为探究黔金荞麦1号种子的适宜收获期，采集黔金荞麦1号牧草盛花期后15、20、25、30、35、40、45、50d的种子进行不同收获期种子活力试验，分别测定其千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、电导率。结果:在盛花期后40d金荞麦种子活力最高，种子千粒重为50.5g，发芽率为85.9%，发芽势为56.6%，发芽指数为19.7，活力指数为167.2。结论:黔金荞麦1号种子最适收获期为盛花期后40d，种子具有最高活力，可获得优质种子。

关键词：
优质种子
收获期
种子活力
适宜收获期
黔金荞麦1号
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“黔金荞麦1号”(以下简称“金荞麦”)是贵州省畜牧兽医研究所于2006—2012年利用贵州省野生金荞麦资源选育而成的药饲兼用牧草新品种。在将牧草新品种向市场推广的过程中良种生产是关键因素，而适时收获能获得高品质和高产量的种子。种子活力是种子质量的重要指标，种子发育过程中活力的变化对种子生产十分重要[1];种子活力是决定种子在萌发和出苗期间活性和表现水平的所有特性的总和，活力测定可反映种子在田间或贮藏条件下的潜在质量表现[2];种子活力指标在育种中可以确定出苗快、均一的种子用于品种选育，确定在逆境压力地理区域和气候下的最佳出苗品种[3]。目前农作物方面针对玉米、小麦等种子活力的研究较多，对高羊茅、多年生黑麦草等牧草种子活力也有研究。由于金荞麦为野生栽培驯化而来的牧草新品种，其花期较长，种子成熟期不一致，不利于种子生产，因此本试验利用不同收获期的金荞麦种子进行活力相关指标测定，以期探究适宜的收获期，为生产优质种子提供科学依据。

1、试验地概况

试验设在贵阳市花溪区麦坪乡贵州省畜牧兽医研究所科研试验场内，试验区地势平坦，属北亚热带季风湿润气候区，位于东经106°30'，北纬26°30'，海拔1150m，年均气温14.92℃，最热月均温23℃，最冷月均温6.4℃，≥10℃年积温5448℃，无霜期285d，年均降雨量1010mm。土壤pH值5.96，有机质4.05%，全氮0.19%，碱解氮145.75mg/kg，速效磷22.18mg/kg，速效钾80mg/kg。

2、材料与方法

2.1试验材料

金荞麦种子为贵州省畜牧兽医研究所提供。

2.2播种及田间管理

试验地清除杂草，翻耕深度15～20cm，耙平耙细，开厢1.5m，沟宽0.5m;撒施腐熟有机肥12000kg/hm2，过磷酸钙225kg/hm2。2019年3月17日播种，穴播，株行距60cm×70cm，每穴5～6粒种子，播种深度1.5～2cm，覆土0.5cm。分枝前期追施氮肥尿素75～120kg/hm2。现蕾期追施磷、钾肥过磷酸钙225～300kg/hm2，硫酸钾90～120kg/hm2。由于金荞麦为异花授粉，需结合人工辅助授粉。方法:在盛花期间选择1d中大量开花时，用人工(或机具)于田地的两侧拉一绳索(或线网)从草丛上部掠过，往返几次。人工辅助授粉1～2次，间隔时间3～4d。

2.3试验设计

在2019年9月金荞麦盛花期时对同1天开花的植株进行标记，在盛花期后15、20、25、30、35、40、45、50d收获种子，分别测定不同成熟度种子的千粒重、发芽率、发芽指数、活力指数、电导率。

2.4种子活力测定方法

2.4.1千粒重

取风干样品净种子1000粒，称重，重复3次，取平均值。

2.4.2发芽率和发芽势

取种子100粒于垫有3层滤纸并加有蒸馏水3mL的玻璃培养皿中，放置室温下，每日观察统计发芽情况，测定发芽率和发芽势。发芽率=10d内发芽种子粒数/试验种子数。发芽势=5d内发芽种子粒数/试验种子数。

2.4.3发芽指数(GI)和活力指数(VI)

选取完整的种子50粒采用纸上发芽，在培养箱中光照(3000lx)8h，黑暗16h，温度控制在20～25℃。从种子萌发开始计数到第10d为止，种苗长度在萌发第3d测量。GI=∑Gt/Dt(Gt为第t日发芽数，Dt为相应的发芽日数)。VI=GI×S[S为种苗长度(cm)]。

2.4.4电导率

取50粒种子(3个重复)，称重后放入三角瓶中，加入无离子水200mL，同时设对照(无离子水150mL)，加盖后20℃放置24h，用DDB-303A型电导率仪测定浸出液的电导率，减去对照电导率即为种子浸出液的电导率。

3、结果与分析

3.1不同收获期金荞麦种子活力相关指标测定结果

由表1可见:金荞麦种子活力在盛花期后40d达到最高。

表1不同收获期金荞麦种子活力相关指标测定结果

3.2不同收获期对金荞麦种子千粒重的影响

由图1可见:盛花期后15d种子千粒重最低(35.9g)，随着生育期延长逐渐增加，至盛花期后40d种子千粒重达到最大值(50.5g)，随后逐渐降低，50d后种子千粒重为48.6g。在遗传基础相同的情况下，大粒种子成熟度高、贮藏养分多，可为种子萌发提供更多的养分和能量，因而金荞麦种子适宜的收获期在盛花期后40d。

图1不同收获期金荞麦种子千粒重变化趋势

3.3不同收获期对金荞麦种子发芽率和发芽势的影响

由图2可见:盛花期后15d发芽率最低(11.9%)，随着生育期延长逐渐升高，40d达到最高(85.9%)，随后逐渐下降，到50d后下降为71.2%。发芽势从盛花期后25d为9.7%，此后逐渐上升，至40d达到最大值(56.6%)，随后逐渐降低到50.4%。由于后期收获的种子成熟度和千粒重大于前期收获的种子，千粒重大的种子营养充足并含有更多的活性酶，从而可提高种子的发芽率和发芽势。

图2不同收获期金荞麦种子发芽率和发芽势变化趋势

3.4不同收获期对金荞麦种子发芽指数和活力指数的影响

由图3可见:金荞麦种子的发芽指数、活力指数随着种子成熟度的增加而逐渐增加，到盛花期后40d为最高峰值(分别为19.7、167.2)，盛花期40d以后逐渐下降，说明盛花期后40d收获的种子具有最高活力。这与其他豆科、禾本科牧草种子发芽速度、发芽指数、幼苗生长与种子活力呈正相关结果一致[4]。

图3不同收获期金荞麦种子发芽指数和活力指数变化趋势

3.5不同收获期对种子电导率的影响

电导率是测定种子活力的生理生化方法之一，其原理是细胞膜在种子生理成熟前的种子发育中发生了结构变化，种子劣变发生于成熟前和发芽前的吸胀。细胞膜中的脂蛋白变性，分子排列改变，渗性增加，其内部的电解质(如糖、氨基酸、有机酸等)外渗增多，外渗物中存在带电的离子，在电场的作用下离子移动而传递电子，具有电导作用[3]。一般情况下，种子活力越低，水中的电解质越多，电导率越高，如毛培胜等[5]利用高羊茅测定活力试验取得一定效果。由图4可见:在本试验不同时期金荞麦种子活力大小变化与电导率的测定结果变化不太一致，电导率最低值在盛花期后35d[114.9μs/(cm·g)]，其次在盛花期后40d[128.9μs/(cm·g)]，可能是不同成熟度种子在吸涨萌发过程对细胞膜的修复能力不同，对成熟度差的种子电导率测定造成一定的不稳定性。

图4不同收获期金荞麦种子电导率变化趋势

4、结论与讨论

4.1随着生育期的增加，金荞麦种子的千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数逐渐增加，到盛花期后40d达到最高峰值，是金荞麦种子最适宜收获时期。

4.2发芽指数、活力指数和电导率测定结果与金荞麦种子发育过程中的活力变化不尽一致，这是由于种子批的成熟度不一致，采用电导率评定种子活力应在种子批的成熟度较好下使用。

4.3用千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及电导率评定种子活力，受到环境条件影响较大，造成评定结果不稳定，还需进一步进行试验探讨。

参考文献：

[1]张如莲,牧草种子活力的检测方法[J].热带农业科学,2004,24(4):53-56.

[2]王彦荣,刘友良.牧草种子活力检测技术述评[J].草业学报,2001,10(3):48-57.

[3]郝楠,王建华,李宏飞,等.种子活力的发展及评价方法[J].种子,2015,34(5):44-49.

[4]王彦荣,刘友良,沈益新.牧草种子活力检测技术述评[J].草业学报,2001,10(1):48-57.

[5]毛培胜,韩建国,盛亦兵.不同收获期高羊茅种子活力测定方法的比较研究[J].草地学报,1999,7(2):121-128.

张定红,邓蓉,王安娜,简志银.黔金荞麦1号不同收获期种子活力测定[J].贵州畜牧兽医,2020,44(06):63-65.