劉強(qiáng) 秦保平 董瑞 劉春曉 汪黎明 何春梅 高新學(xué) 劉鐵山

摘要：以鄭單958、先玉335和諾達(dá)1號(hào)3個(gè)玉米雜交種為試驗(yàn)材料，研究不同大小籽粒種子對(duì)其萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，同一品種不同大小籽粒對(duì)種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)影響不明顯，而對(duì)種子活力和幼苗生長(zhǎng)影響較大，即大粒種子的活力明顯高于小粒種子；不同品種之間的種子萌發(fā)指標(biāo)差距也不明顯，而種子活力和幼苗生長(zhǎng)差距較大。這說明種子大小對(duì)其萌發(fā)階段影響不大，而主要影響幼苗的生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：玉米；種子大小；種子萌發(fā)；種子活力；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S513.033文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）10-0062-03

國(guó)以農(nóng)為本，農(nóng)以種為先。種子質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成效與收益[1]。玉米子粒大小及其整齊度是玉米商品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，從理論上能夠反映種胚中所貯營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的多少，因而種子大小也能夠影響其萌發(fā)能力和出苗率[2]。有研究報(bào)道，大種子比小種子具有更高的萌發(fā)率，種子大小與萌發(fā)速率和萌發(fā)潛力呈顯著正相關(guān)[3，4]，但也有人認(rèn)為有些植物的小種子在萌發(fā)能力和出苗率上明顯優(yōu)于大種子[5]。Baraloto、柯文山等認(rèn)為大種子的幼苗早期通常比小種子的幼苗大，還可能具有較強(qiáng)的抗旱能力和抗逆性，但小粒種子幼苗可通過自我調(diào)節(jié)相對(duì)生長(zhǎng)速率逐漸消除早期差異[6，7]。因此，了解種子大小對(duì)作物萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)等的影響，對(duì)指導(dǎo)育種實(shí)踐具有重要意義。

本試驗(yàn)以品種鄭單958、先玉335和諾達(dá)1號(hào)為材料，研究不同大小種子對(duì)其萌發(fā)、活力和幼苗生長(zhǎng)的影響，以期為玉米良種選育和生產(chǎn)用種的選擇提供一定的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

鄭單958和先玉335均為當(dāng)前主栽品種，市場(chǎng)上購(gòu)買；諾達(dá)1號(hào)，2013年山東省審定（魯農(nóng)審2013007號(hào)），種子來自育種者。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所遺傳育種實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。用萬分之一電子天平對(duì)單粒稱重并按表1的標(biāo)準(zhǔn)將種子分為大中小三個(gè)粒級(jí)。鄭單958大中小三個(gè)粒級(jí)種子下文簡(jiǎn)稱鄭大、鄭中、鄭小，先玉335的簡(jiǎn)稱先大、先中、先小，諾達(dá)1號(hào)的簡(jiǎn)稱諾達(dá)大、諾達(dá)中、諾達(dá)小。

參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3543.4-1995中的室內(nèi)沙培法，玉米種子用 0.1% HgCl2消毒 10 min，然后用蒸餾水沖洗并用濾紙吸干種子表面水分。將3個(gè)玉米品種不同大小種子置于發(fā)芽盒中，貼好標(biāo)簽，每個(gè)處理50粒種子，置于RXZ-430E光照培養(yǎng)箱中，24 h連續(xù)光照，重復(fù)4次。

1.3指標(biāo)測(cè)定

1.3.1發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)測(cè)定于發(fā)芽第4天開始每天記錄正常發(fā)芽種子數(shù)，第7天結(jié)束，計(jì)算發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)[8]。發(fā)芽勢(shì)（%）= G4/N×100；發(fā)芽率（%）= G7/N×100；發(fā)芽指數(shù)=ΣGt/Dt。式中，G4為發(fā)芽4 天 的總發(fā)芽數(shù)；G7為發(fā)芽7天的總發(fā)芽數(shù)；N為供試種子總數(shù)；Gt為發(fā)芽開始后第t天的發(fā)芽數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

1.3.2幼苗指數(shù)測(cè)定于發(fā)芽第7天結(jié)束，每個(gè)重復(fù)選取有代表性正常幼苗20株，測(cè)定幼苗長(zhǎng)度、鮮重、干重和根長(zhǎng)。

幼苗長(zhǎng)度、根長(zhǎng)測(cè)定：用直尺分別測(cè)定其長(zhǎng)度，算其平均值。幼苗鮮重的測(cè)定：將幼苗清凈，用濾紙吸干，用天平稱取每個(gè)重復(fù)幼苗的重量，算其平均值。幼苗干重的測(cè)定： 將幼苗105℃殺青2 h，80℃烘干至恒重，冷卻后用天平稱取重量，算其平均值。

1.3.3種子活力計(jì)算通過活力指數(shù)計(jì)算，比較研究不同品種的種子活力及同一品種不同大小種子的活力和不同品種不同大小種子的活力差異?；盍χ笖?shù)=發(fā)芽指數(shù)×幼苗干重。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用統(tǒng)計(jì)軟件DPS 7.05進(jìn)行方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1玉米種子大小對(duì)萌發(fā)的影響

由表2可知，3個(gè)玉米雜交種不同大小粒級(jí)均對(duì)種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率沒有明顯影響；鄭單958大中小粒種子的發(fā)芽指數(shù)之間沒有顯著差異，而先玉335大中粒種子的發(fā)芽指數(shù)顯著高于小粒，諾達(dá)1號(hào)大中小粒種子之間差異顯著，但均未達(dá)到極顯著水平。說明，種子大小對(duì)玉米種子發(fā)芽的影響不大。

2.2玉米種子大小對(duì)其活力的影響

種子活力是衡量種子質(zhì)量高低的重要指標(biāo)，對(duì)作物產(chǎn)量有極其重要的影響，一般高活力種子產(chǎn)量較高。3個(gè)品種的種子大小對(duì)種子活力影響較大（表2）。鄭單958大種子活力顯著高于小粒，先玉335大中粒種子活力極顯著高于小粒，諾達(dá)1號(hào)大中粒種子活力也高于小粒。不同品種之間的種子活力差異較大，鄭單958和先玉335的種子活力明顯高于諾達(dá)1號(hào)。這表明，同一品種不同種子大小對(duì)種子活力影響較大，但不同品種之間的種子大小與各種子活力并不存在明顯關(guān)系，也就是說種子大的品種不一定比種子小的品種種子活力高。這說明：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，不能僅根據(jù)種子的大小來判斷種子活力的高低，進(jìn)而作為選擇品種的依據(jù)。

2.3種子大小對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)的影響

由表3可以看出，鄭單958大中小粒種子的幼苗長(zhǎng)度、幼苗根長(zhǎng)沒有顯著差異；大粒種子的幼苗鮮重極顯著高于小粒，顯著高于中粒，其干重顯著高于小粒，而與中粒差異不顯著。先玉335大粒種子的幼苗長(zhǎng)度和單株鮮重、干重極顯著高于小粒，也明顯高于中粒；中粒種子各指標(biāo)明顯高于小粒。而兩個(gè)品種不同大小種子的幼苗根長(zhǎng)之間沒有顯著差異。諾達(dá)1號(hào)大粒種子幼苗長(zhǎng)度、根長(zhǎng)和鮮重或顯著或極顯著高于小粒種子，單株干重雖高于但沒達(dá)到顯著水平。綜合看，不同品種之間幼苗的生長(zhǎng)情況差異較大，先玉335優(yōu)于其它兩個(gè)品種。

3討論與結(jié)論

發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、活力指數(shù)是反映種子萌發(fā)特性的指標(biāo)，活力指數(shù)是綜合發(fā)芽率、發(fā)芽速率、幼苗健壯度等性狀，是反映種子質(zhì)量較全面的生理指標(biāo)，不僅能反映田間出苗狀況，而且能預(yù)測(cè)苗的健壯度[9]。大多數(shù)研究認(rèn)為，種子大小與種苗活力呈顯著正相關(guān)，種子愈重，其活力愈高，出苗迅速整齊且出苗高峰明顯，成苗素質(zhì)好[10-12]，因?yàn)榱４箫枬M的種子營(yíng)養(yǎng)豐富、含萌發(fā)所需的酶系統(tǒng)完全。有的研究則認(rèn)為，種子粒重與出苗率呈極顯著負(fù)相關(guān)。如大粒小麥種子表現(xiàn)出苗遲，是因?yàn)榇罅７N子種皮角質(zhì)化組織松散，種子表面張力小，內(nèi)含物相對(duì)高，發(fā)芽需水較多，且遇水易分解、易爛，因而種子發(fā)芽率、出苗率較低[13，14]。

本研究結(jié)果表明，同一品種不同大小種子對(duì)其自身發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的影響不大，同一品種不同種子大小對(duì)種子活力影響較大，大粒種子的活力明顯高于小粒種子。不同品種之間的種子大小與各種子活力不存在明顯關(guān)系，也就是說種子大的品種不一定比種子小的品種種子活力高。不同品種之間幼苗的生長(zhǎng)情況差異較大，先玉335優(yōu)于其它兩個(gè)品種。

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