楊 晗，劉鴻飛，楊合龍，戎郁萍

(北京市草業(yè)科學(xué)重點實驗室，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，北京 100193)

?

貯藏溫度和種子含水量對扁穗冰草種子質(zhì)量的影響

楊 晗，劉鴻飛，楊合龍，戎郁萍

(北京市草業(yè)科學(xué)重點實驗室，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，北京 100193)

以扁穗冰草(Agropyroncristatum)種子為試驗材料，研究不同溫度和含水量貯藏10個月后對種子發(fā)芽率和萌發(fā)過程中生理生化變化的影響。結(jié)果表明,貯藏溫度和種子含水量對發(fā)芽率、根長和芽長均具有極顯著影響(P<0.01)，而對丙二醛含量影響均不顯著(P>0.05)。扁穗冰草種子在-15 ℃且含水量為6%的條件下發(fā)芽率最高,為79.8%，在室溫(20 ℃)且種子含水量為12%時，發(fā)芽率為0。扁穗冰草種子在4 ℃且含水量為6%的條件下胚根最長；在-15 ℃且含水量為12%的條件下胚芽最長。貯藏溫度在20 ℃條件下，含水量為6%和12%的種子胚根、胚芽分別表現(xiàn)為最短和沒有發(fā)芽。扁穗冰草種子在20 ℃且含水量為12%的條件下電導(dǎo)率最大；在4 ℃且含水量為4%的條件下電導(dǎo)率最小。相關(guān)分析表明，胚根與胚芽極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與電導(dǎo)率顯著正相關(guān)(P<0.05)，其它各指標間均不顯著相關(guān)(P>0.05)。綜合各項活力指標，扁穗冰草種子的適宜貯藏含水量為4%～6%，最佳貯藏溫度為-15～4 ℃。

扁穗冰草；貯藏溫度；種子含水量；種子活力

扁穗冰草(Agropyroncristatum)是多年生禾本科植物，具有很高的飼用價值和經(jīng)濟利用價值[1]，其莖葉柔嫩、營養(yǎng)豐富、適口性好、抗旱性強，是我國干旱半干旱地區(qū)用于建植栽培草地、補播天然草地和恢復(fù)退化草地的一種優(yōu)良牧草[2]。植物種子在貯藏過程中常發(fā)生劣變，使種子發(fā)芽率降低、出苗不整齊，幼苗抗性降低，因此研究牧草種子的適宜貯藏條件，是提高牧草種用價值的關(guān)鍵。

種子貯藏主要受貯藏溫度和種子含水量的影響。我國對一些重要牧草已開展了抗性生理、種子生理、細胞遺傳等方面的研究，集中于種質(zhì)遺傳穩(wěn)定性、種質(zhì)劣變、損傷機理以及種子抗逆性等。研究發(fā)現(xiàn)，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)隨著貯藏時間的延長都呈下降趨勢[1，3]。不同貯藏年限的蒙農(nóng)雜種冰草(A.cristatum×A.desertorumcv. Hycrest Mengnong)種子有不同程度的休眠和生活力下降現(xiàn)象，其中貯藏1～2年的種子休眠性最強，貯藏4年的種子發(fā)芽率最高[4]。碟果蟲實(Corispermumpatelliforme)在5種儲藏方式下種子的生活力沒有改變，冷干藏是較為理想的種子儲藏方式[5]。較多研究發(fā)現(xiàn)，貯藏溫度和種子含水量均能影響種子活力，隨著貯藏時期的延長，種子的活力呈下降趨勢，低貯藏溫度和低含水量能較好地保持種子活力[6-8]。McDonald[9]總結(jié)前人的研究后認為，種子含水量和溫度是影響種子在貯藏期間活力重要因素。本研究通過測定不同貯藏條件下扁穗冰草種子的萌發(fā)特性(發(fā)芽率、根長、芽長)，種子浸出液電導(dǎo)率及丙二醛含量，分析貯藏條件對扁穗冰草種子萌發(fā)、種子質(zhì)膜以及生理生化性質(zhì)的影響，闡明影響牧草種子劣變的主要原因，旨為延長種子壽命和保持種子活力提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所在山西太原種子擴繁基地擴繁的由俄羅斯種質(zhì)庫引進的扁穗冰草。于2009年開始擴繁種植，2012年秋季收獲種子，種子處理后低溫(5～10 ℃)避光保存至2013年春季開始試驗處理。處理前種子的基本情況：批次為ZXY09P-6054，千粒重為2.12 g，初始含水量為9.77%，初始發(fā)芽率為98%。

1.2 試驗方法

種子千粒重測定：按照國際種子檢驗規(guī)程，測定種子千粒重[10]。

種子最初含水量測定：根據(jù)國際種子檢驗規(guī)程規(guī)定測定種子最初含水量[11]。

最初含水量=(M2-M3)/(M2-M1)×100%。

式中：M1為鋁盒及盒蓋重量(g)；M2為鋁盒和蓋及樣品烘干前重量(g)；M3為鋁盒和蓋及樣品烘干后重量(g)。

種子最終含水量測定：通過下列公式[12]計算。

最終含水量=100%-最初重量×(100%-最初含水量)/最后重量。

計算達到最終含水量為4%、6%、10%和12%時的最后重量，通過置于含有變色硅膠的干燥器內(nèi)定期測定重量，獲得低于種子最初狀態(tài)的含水量種子(4%和6%)；通過將種子放在相對濕度為70%～80%，溫度在25 ℃的環(huán)境條件下，經(jīng)常攪動種子，定期測定重量，獲得高于種子最初狀態(tài)的含水量種子(10%和12%)。

將含水量為4%、6%、10%和12%的扁穗冰草種子用鋁袋密封包裝分別貯藏在-15、4和20 ℃條件下貯藏10個月(2013年6月-2014年3月)備用。

1.3 指標測定方法

種子發(fā)芽率測定：根據(jù)國際種子檢驗規(guī)程測定[10]。采取紙上發(fā)芽，每個培養(yǎng)皿放置100粒種子，重復(fù)4次，5 ℃下預(yù)冷7 d后移入發(fā)芽箱，扁穗冰草每天光照8 h/溫度20 ℃與黑暗16 h/溫度30 ℃，發(fā)芽率按14 d計。

發(fā)芽率=(發(fā)芽試驗期間種子全部正常發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù))×100%

種子胚根長、胚芽長測定：在發(fā)芽試驗結(jié)束的第14天，對扁穗冰草的胚根長和胚芽長進行測量。

種子電導(dǎo)率測定：參照參考文獻[13]，取種子50粒稱重，3次重復(fù)。用去離子水洗3次，吸干表面浮水后，置于100 mL的三角瓶中，以未處理種子為對照。加去離子水30 mL，加蓋后在20 ℃恒溫培養(yǎng)箱中放置24 h，用FE30電導(dǎo)率儀測定浸出液的電導(dǎo)率。

種子中丙二醛(MDA)含量測定：采用硫代巴比妥酸法測定[14]，用紫外可見光分光光度計在600 nm和532 nm波長下測定反應(yīng)液的吸光值，計算丙二醛的含量(nmol·g-1)。

MDA含量(nmol·g-1)=[6.45(A532-A600)-0.56A450]×A×V/a/W。

式中：A為反應(yīng)液體積；V為提取液總量；a為測定用提取液量；W為植物組織重量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

使用Microsoft Excel 2003對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，采用SPSS 17.0對所測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用雙因素方差分析對種子貯藏溫度、種子含水量及其可能的交互作用進行分析(ANOVA)，并對發(fā)芽率與其它各指標的關(guān)系進行相關(guān)性分析(Person)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏條件對扁穗冰草種子主效應(yīng)和交互作用分析

貯藏溫度、種子含水量及其互作對扁穗冰草種子的發(fā)芽率、胚根長和胚芽長均具有極顯著影響(P<0.01)。貯藏溫度及溫度和含水量的互作對電導(dǎo)率有極顯著影響(P<0.01)。而貯藏溫度和含水量對種子丙二醛含量的影響均不顯著(表1)。

表1 貯藏溫度和種子含水量的主效應(yīng)和交互作用分析Table 1 The analysis of main effects and interactions between storage temperature and seed water content

注：**表示差異極顯著 (P<0.01)，ns表示差異不顯著。

Note: ** indicate significant difference at 0.01 level, ns indicate no significant difference.

2.2 不同貯藏條件對扁穗冰草種子發(fā)芽率的影響

同一含水量不同溫度條件下，均表現(xiàn)為隨貯藏溫度的升高發(fā)芽率降低；含水量為12%的種子20 ℃貯藏后的發(fā)芽率為0(圖1)；相同含水量不同溫度條件下，-15 ℃的發(fā)芽率顯著高于20 ℃處理的(P<0.05)，而與4 ℃之間差異不顯著(P>0.05)。相同溫度不同含水量條件下，貯藏溫度為-15 ℃和4 ℃時，種子發(fā)芽率在4個不同含水量下無顯著差異(P>0.05)。20 ℃時，4個含水量下種子的發(fā)芽率均差異顯著(P<0.05)，6%含水量的發(fā)芽率最高。以上結(jié)果表明，扁穗冰草種子在-15 ℃條件含水量為6%時的發(fā)芽率最高，低溫和低含水量條件有利于保持種子的高生活力。

圖1 種子含水量和貯藏溫度對扁穗冰草種子發(fā)芽率的影響Fig. 1 Effect of seed water content and storage temperature on the seed germination percentage of Agropyron cristatum

注：不同大寫字母表示在相同溫度下不同種子含水量間差異顯著(P<0.05)；不同小寫字母表示相同種子含水量不同溫度間差異顯著(P<0.05)。下同。

Note: Different capital letters under the same storage temperature indicate significant difference under different seed water content at 0.05 level; Different lower case letters for the same seed water content indicate significant differences under different storage temperature at 0.05 level. The same below.

2.3 不同貯藏條件對扁穗冰草種子胚根長、胚芽長的影響

扁穗冰草胚根長集中在6～7 cm，沒有明顯規(guī)律。胚芽長集中在8 cm左右，表現(xiàn)出貯藏溫度越高、芽長越小的規(guī)律(圖2和圖3)。相同含水量不同溫度條件下，含水量12%的種子20 ℃貯藏后沒有發(fā)芽，含水量為6%的種子在20 ℃貯藏后，種子胚根長、胚芽長顯著低于其它兩個溫度(P<0.05)。相同溫度不同含水量條件下，貯藏溫度20 ℃時，含水量為4%和6%之間的胚根、胚芽長差異顯著(P<0.05)，但與含水量為10%的差異不顯著(P>0.05)。貯藏溫度為-15 ℃和4 ℃種子在各含水量間差異不顯著(P>0.05)。這表明，低溫低含水量有利于扁穗冰草種子胚根、胚芽生長。

2.4 不同貯藏條件對扁穗冰草種子電導(dǎo)率的影響

溫度和含水量對電導(dǎo)率的影響沒有明顯規(guī)律(圖4)。種子含水量為12%時，20 ℃下種子浸出液電導(dǎo)率最大。種子含水量為4%時，4 ℃下種子浸出液電導(dǎo)率最小。在相同含水量不同溫度條件下，含水量為6%Agropyroncristatum

和10%的種子在不同溫度貯藏后浸出液電導(dǎo)率均無顯著差異(P>0.05)。含水量為4%的種子在-15 ℃條件下貯藏后的電導(dǎo)率顯著高于4 ℃的(P<0.05)。而含水量為12%時，20 ℃條件下貯藏后種子的浸出液電導(dǎo)率顯著高于4 ℃(P<0.05)。種子在相同溫度不同含水量條件下，貯藏溫度為-15 ℃時，4個含水量之間種子浸出液電導(dǎo)率均無顯著差異(P>0.05)。4 ℃貯藏條件下，含水量為10%時的電導(dǎo)率顯著高于4%時的電導(dǎo)率(P<0.05)。20 ℃貯藏條件下，含水量為12%時的電導(dǎo)率顯著高于4%時的電導(dǎo)率(P<0.05)。以上結(jié)果表明，低溫低含水量條件下的扁穗冰草種子浸出液的電導(dǎo)率較低，說明種子原生質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞的程度小，種子活力高。

圖2 種子含水量和貯藏溫度對扁穗冰草根長的影響Fig.2 Effect of seed water content and storage temperature on the root length of Agropyron cristatum

圖3 種子含水量和貯藏溫度對扁穗冰草芽長的影響Fig.3 Effect of seed water content and storage temperature on the bud length of Agropyron cristatum

圖4 種子含水量和貯藏溫度對扁穗冰草種子電導(dǎo)率的影響Fig.4 Effect of seed water content and storage temperature on the conductivity of

2.5 不同貯藏條件對扁穗冰草種子丙二醛(MDA)含量的影響

種子含水量在6%、10%和12%時，MDA隨貯藏溫度的增加呈上升趨勢;而含水量在4%時，隨貯藏溫度的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(圖5)。相同含水量不同溫度和相同溫度不同含水量條件下，MDA含量差異均不顯著(P>0.05)。以上結(jié)果表明，含水量為12%的種子在-15℃下MDA的含量最少。在此條件下貯藏對防止種子中脂質(zhì)過氧化作用的加深最有效果，即最有利于防止貯藏過程中種子的老化。

圖5 種子含水量和貯藏溫度對扁穗冰草種子丙二醛的影響Fig.5 Effect of seed water content and storage temperature on MDA of Agropyron cristatum

2.6 種子各活力指標的相關(guān)關(guān)系

對扁穗冰草種子各指標進行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，胚根長與胚芽長極顯著正相關(guān)(P<0.01)，扁穗冰草胚根長與電導(dǎo)率顯著正相關(guān)(P<0.05)。發(fā)芽率和電導(dǎo)率呈負相關(guān)關(guān)系(P>0.05)，丙二醛與胚芽長、電導(dǎo)率呈負相關(guān)關(guān)系，其它各指標間相關(guān)不顯著(P>0.05)(表2)。

表2 扁穗冰草種子各指標相關(guān)關(guān)系Table 2 The correlation between different indexes of Agropyron cristatum

注：**表示極顯著相關(guān)；*表示顯著相關(guān)。

Note:**and * show significant correlation at 0.01 and 0.05 level, respectively.

3 討論

種子在貯藏過程中受很多因素影響，種子含水量、貯藏溫度和貯藏時間對種子壽命和種子活力的影響較為顯著[15]。相關(guān)研究表明[16-18]，水分對種子劣變的作用遠大于溫度。種子劣變期間，質(zhì)膜受損是主要的生理變化之一[19-20]，種子生活力和發(fā)芽率下降，膜系統(tǒng)功能異常、透性增大、電導(dǎo)率上升[21-23]。黑紫披堿草(Elymusatratus)和老芒麥(E.sibiricus)在高溫(45 ℃)、高濕(相對濕度100%)的人工老化方法處理后，種子的發(fā)芽率隨老化時間的延長而降低[24]。還有研究[40]發(fā)現(xiàn)，低含水量低貯藏溫度的種子發(fā)芽率相對較高。在對冰草屬牧草耐貯藏性[25]的研究中發(fā)現(xiàn)，室溫條件下貯藏，其種子壽命較長，屬耐貯藏草種。貯藏溫度對種子的耐藏性影響最大[26]。而在短期內(nèi)，降低種子含水量較降低溫度對種子壽命影響更明顯[27]。Ackigoz和Knowles[28]發(fā)現(xiàn)在貯藏前對種子進行干燥處理并不會延長種子壽命。在本研究中，貯藏溫度、種子含水量對扁穗冰草的發(fā)芽率、胚根長和胚芽長均具有顯著影響(P<0.05)。扁穗冰草種子在-15 ℃且含水量為6%的條件下發(fā)芽率最高，種子在4 ℃且含水量為6%的條件下根長最長，在-15 ℃且含水量為12%的條件下芽長最長。這說明種子的活力指標受溫度和含水量的交互作用影響，且對不同指標的作用不同；在給定的溫度條件下，并非種子含水量越低越有利于種子保存，種子安全含水量存在下限，超過下限會導(dǎo)致種子損傷，并且會使種子的耐藏性下降。在考慮種子貯藏的最適宜條件時，應(yīng)綜合各指標進行判斷。

電導(dǎo)率測定提供了一個間接評定質(zhì)膜受損程度的方法[29]，在許多冰草種子活力的研究中，電導(dǎo)率被用作測定種子活力的鑒定方法[30-32]。丙二醛是脂質(zhì)過氧化作用的終產(chǎn)物，可以表明種子的生物膜受到毒害嚴重程度。有些研究[7,33]發(fā)現(xiàn)，種子活力與電導(dǎo)率呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系，而有些研究[17,33-39]發(fā)現(xiàn)，電導(dǎo)率與生活力不相關(guān)或與種子劣變程度的相關(guān)不顯著。有研究[40-41]指出，劣變種子表現(xiàn)在丙二醛含量升高，但Linn和Pearce[42]研究發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)過氧化作用對膜結(jié)構(gòu)的解體沒有起作用。在本研究中，貯藏溫度及溫度和含水量的互作對冰草種子的電導(dǎo)率有顯著影響(P<0.05)，但對丙二醛均未達顯著水平。含水量為4%的種子，在-15 ℃條件下的電導(dǎo)率顯著高于4 ℃的(P<0.05)。含水量為12%的種子，在20 ℃下的電導(dǎo)率顯著高于4 ℃下的(P<0.05)。4 ℃貯藏條件下，含水量為10%時的電導(dǎo)率顯著高于4%時的電導(dǎo)率(P<0.05)。20 ℃貯藏條件下，含水量為12%時的電導(dǎo)率顯著高于4%時的電導(dǎo)率(P<0.05)。綜合方差分析與多重比較，低溫低含水量下的種子電導(dǎo)率相對較小，種子膜破壞程度較小，有利于保持種子的高活力。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽率與電導(dǎo)率呈負相關(guān)關(guān)系，這正體現(xiàn)了低溫與低含水量貯藏條件下，種子原生質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞的程度小，形成了相對較高的發(fā)芽率以及相對較低的電導(dǎo)率。扁穗冰草種子的丙二醛含量集中在4～7 nmol·g-1，且各處理間均差異不顯著，因此本研究認為丙二醛不能作為預(yù)測扁穗冰草種子質(zhì)量的指標。

4 結(jié)論

通過各項指標分析，低含水量和低溫貯藏能有效保持扁穗冰草種子的活力，延緩種子內(nèi)部生理生化特性變化。在本研究中，扁穗冰草種子最適的貯藏含水量為4%～6%，最佳貯藏溫度為-15～4 ℃。各處理間的扁穗冰草種子丙二醛含量差異不顯著，所以不能作為測量種子活力的指標。

References：

[1] 王方.扁穗冰草屬植物種質(zhì)資源遺傳多樣性研究.蘭州:蘭州大學(xué)研究生學(xué)位論文,2009.

Wang F.Study on genetie diversity ofAgropyrongaertngermplasm resources.Master Thesis.Lanzhou:Lanzhou University,2009.(in Chinese)

[2] 高海娟,云錦鳳,劉德福.荒漠草原地區(qū)3種扁穗冰草種子萌發(fā)的研究.草業(yè)科學(xué),2007，24(5):64-68.

Gao H J,Yun J F,Liu D F.Study on seed germination of three wheatgrass species in desert steppe.Pratacultural Science,2007,24(5):64-68. (in Chinese)

[3] 程鈺宏,杜麗霞,趙瑞雪,董寬虎.新麥草種子貯藏第一年的生活力變化.草業(yè)與畜牧,2009,28(5):13-16.

Cheng Y H,Du L X,Zhao R X,Dong K H.The vitality changes of Russian wildrye seeds in the first year.Caoye Yu Xumu,2009,28(5):13-16.(in Chinese)

[4] 董玉林,云錦鳳,石鳳翔,高翠萍.不同貯藏年限蒙農(nóng)雜種冰草種子生活力及活力的變化.內(nèi)蒙古草業(yè),2007,19(3):1-4.

[5] 劉有軍,紀永福,李得祿.儲藏方式對碟果蟲實種子萌發(fā)和幼苗生長的影響.草業(yè)科學(xué),2014,31(10):1908-1914.

Liu Y J,Ji Y F,Li D L.Effects of different storage methods on germination and seedling growth ofCorispermumpatelliformeseeds.Pratacultural Science,2014,31(10):1908-1914.(in Chinese)

[6] 韓玉竹,伍蓮,曾兵,王維,程亮旗.貯藏溫度和種子含水量對高羊茅種子活力的影響.種子,2011,30(6):41-44.

Han Y Z,Wu L,Zeng B,Wang W,Cheng L Q.Effects of storage temperature and seed moisture content on seed vigor of tall fescue.Seed,2011,30(6):41-44.(in Chinese)

[7] 張鳳,劉美,楊翠翠,楊文思,孫慶泉.貯藏溫度和種子含水量對大豆種子活力的影響.山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,46(8):37-41.

Zhang F,Liu M,Yang C C,Yang W S,Sun Q Q.Effects of storage temperature and seed moisture content on soybean seed vigor.Shandong Agricultural Sciences,2014,46(8):37-41.(in Chinese)

[8] 朱萍,孔令琪,李高,張曉媛,于曉娜,毛培勝.貯藏溫度對不同含水量老芒麥生理特性影響.草業(yè)學(xué)報,2011,20(6):101-108.

Zhu P,Kong L Q,Li G,Zhang X Y,Yu X N,Mao P S.Effect of moisture content on physiological characteristics ofElymussibiricusseed under different storge temperature conditions.Acta Pratacultuurae Sinica,2011,20(6):101-108. (in Chinese)

[9] McDonald M B.Seed deterioration:Physiology,repair and assessment.Seed Science and Technology,1999,27(1):177-237.

[10] International Seed Testing Association (ISTA).International Rules for Seed Testing.Seed Science and Technology,1999,27:27-32,174-182.

[11] 張云蘭,陶梅,郭欣榮,辛萍萍.谷子、綠豆、豌豆和紅小豆種子貯藏最適含水量研究.種子,2001(3):16-20.

Zhang Y L,Tao M,Guo X R,Xin P P.Study on optimal moisture contents for seed storage of millet,mung bean,pea and adzuki bean.Seed,2001(3):16-20.(in Chinese)

[12] 國際種子檢驗協(xié)會.國際種子檢驗規(guī)程(1976).顏啟傅,畢辛華,譯.北京:技術(shù)標準出版社,1980.

International Seed Testing Association.International Seed Testing Rules(1976).Traslation,Yan Q F,Bi X H.Beijing:Technical Standards of Press,1980.(in Chinese)

[13] 徐本美,韓建國.ISTA種苗評定與種子活力測定方法手冊.北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1993.

[14] 中國科學(xué)院上海植物生理研究所,上海植物生理學(xué)會.現(xiàn)代植物生理學(xué)試驗指南.北京:科學(xué)出版社,1999:305-306.

Shanghai Institute of Plant Physiology,Shanghai Academy of Plant Physiology.Modern Plant Physiology Experiment Guide.Beijing:Science Press,1999:305-306.(in Chinese)

[15] Sun Q,Wang J H,Sun B Q.Advances on seed vigor physiological and genetic mechanisms.Agricultural Sciences in China,2007,6(9):1060-1066．

[16] Harrington J F.Thumb rules of drying seeds.Crops and Soils,1960,13:16-17.

[17] 付華,王彥榮,余玲.老化處理對幾種牧草種子乙烯釋放量的影響.草業(yè)學(xué)報,2001,10(1):64-70.

Fu H,Wang Y R,Yu L.Effect of aging treatment on seed ethylene production in several forage species.Acta Prataculturae Sinica,2001,10(1):64-70.(in Chinese)

[18] 王彥榮,余玲,劉友良,沈益新.數(shù)種牧草種子劣變的生活力與膜透性的關(guān)系.草業(yè)學(xué)報,2002,11(3):85-91.

Wang Y R,Yu L,Liu Y L,Shen Y X.Relationship between seed viability and membrane permeability during seed deterioration in several forage species.Acta Prataculturae Sinica,2002,11(3):85-91.(in Chinese)

[19] Basavarajappa B S,Shetty H S,Prakash H S.Membrane deterioration and other biochemical changes,associated with accelerated ageing of maize seeds.Seed Science and Technology,1991,19(2):279-286.

[20] Kalpana R,Madhava Rao K V.On the ageing mechanism in pigeonpea(Cajanuscajan(L.)Millsp) seeds.Seed Science and Technology,1995,23(1):1-9.

[21] Wang Y R,Hampton J G.Seed vigor and storage in grassland pawera red clover.Plant Varieties and Seeds,1991,4(2):61-66.

[22] 于卓,孫樣,張紅蕾,李造哲.檸條、花棒種子活力研究初報.中國草地,1990(6):65-68.

Yu Z,Sun Y,Zhang H L,Li Z Z.The research about seed vigor ofCaraganakorshinskiiandHedysarumscoparium.Grassland of China,1990(6):65-68.(in Chinese)

[23] 王彥榮,劉友良,沈益新.牧草種子活力檢測技術(shù)述評.草業(yè)學(xué)報,2001,10(1):48-57.

Wang Y R,Liu Y L,Shen Y X.An evaluation of seed vigor tests for forage species.Acta Prataculturae Sinica,2001,10(1):48-57.(in Chinese)

[24] 鄧慶元.冰草屬牧草種子壽命與耐貯藏性研究.現(xiàn)代園藝,2013(1):6.

Deng Q Y.The research about longevity and storage resistance ofAgropyronforage seeds.Xiandai Horticulture,2013(1):6.(in Chinese)

[25] 吳浩,周青平,顏紅波,梁國玲,劉文輝,魏小星,劉勇.人工老化對兩種披堿草屬種子生理生化特性的影響.草業(yè)科學(xué),2014,31(12):2251-2256.

Wu H,Zhou Q P,Yan H B,Liang G L,Liu W H,Wei X X,Liu Y.Effects of accelerated aging on physiological and biochemical characteristics of twoElymusspecies seeds.Pratacultural Science,2014,31(12):2251-2256.(in Chinese)

[26] 朱昌蘭,潘曉云,宋宇.不同貯藏條件對雜交稻種子耐藏性的影響.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1998,20(1):46-50.

Zhu C L,Pan X Y,Song Y.Effects of different storage conditions on storability of hybrid rice seeds.Acta Agriculturae Universitis Jiangxiensis,1998,20(1):46-50.(in Chinese)

[27] 陳志宏.三種牧草種子超干貯存生理生化特性及耐貯藏性機理研究.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文,2011.

Chen Z H.Studies on physiologicl-biochemical characteristics and mechanism of storability of three forage seeds during ultra-dry storage.PhD Thesis.Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences,2011.(in Chinese)

[28] Ackigoz E,Knowles R P.Long-term storage of grass seeds.Canadian Journal of Plant Science,1983,63:669-674.

[29] Delouche J C,Baskin C C.Accelerated aging techniques for predicting the relative storability of seed lots.Seed Science and Technology,1973,1(2):427-452.

[30] Matthews S,Whitbread R.An association between seed exudation and the incidence of the pre-emergence mortality in wrinkle seeded peas.Phant Pathology,1968,17:11-17.

[31] 李玉榮.新麥草和藍莖冰草種子的劣變與生理生化變化的研究.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004.

Li Y R.Studies on seed deterioration and the physiological and biochemical of Russian wildrygrss and rosana western wheatgrass seeds.Master Thesis.Beijing:China Agriculture University,2004.(in Chinese)

[32] Hendricks S B,Taylorson R B.Variation in germination and amino acid leakage of seeds with temperature related membrane phase change.Plant Physiology,1976,58(1):7-11.

[33] 王勇,徐春波,韓磊.不同貯藏年限老芒麥種子活力研究.種子,2012,8(8):14-17.

Wang Y,Xu C B,Han L.Studies on seed vigor and physiological indicators of different storage durationElymussibiricusL.Seed,2012,8(8):14-17.(in Chinese)

[34] Ching T M.Schoolcraft I.Physiological and chemical differences in aged seed.Crop Science,1968,8:407-409.

[35] Bennett J S,Rowarth J S,Jin Q F.Seed nitrogen and potassium nitrate influence browntop (AgrostiscapillariesL.) and perennial ryegrass (LoliumperenneL.) seed performance.Journal of Applied Seed Production,1998,16:77-81.

[36] Cookson W R,Rowarth J S,Sedcole J R.Seed vigour in perennial ryegrass (LoliumperenneL.):Effect and cause.Seed Science and Technology,2001,29(1):55-270.

[37] Marshall A H,Naylor R E L.Seed vigour and field establishment in Italian ryegrass (LoliummultiflorumL.).Seed Science and Technology,1985,13:781-794.

[38] Hall R D,Wiesner L E.Relationship between seed vigor test and field performance of regar meadow bromegrass.Crop Science,1990,30(5):967-970.

[39] 李玉榮,韓建國,孫彥,任衛(wèi)波,王小山.新麥草種子劣變過程中生理生化變化.草地學(xué)報,2005,13(3):180-183.

Li Y R,Han J G,Sun Y,Ren W B,Wang X S.Physiological and biochemical changes in russian wildryegrass seed during seed deterioration.Acta Agrestia Sinica,2005,13(3):180-183.(in Chinese)

[40] Goel A,Sheoran I S.Lipid peroxidation and peroxide scavenging enzymes in cotton seeds under natural ageing.Biologia Plantarum,2003,46(3):429-434．

[41] Sung J M,Chiu C C.Lipid peroxidation and peroxide scavenging enzymes of naturally aged soybean seed.Plant Science,1995,110(1):45-52．

[42] Lin S S,Pearce R S.Changes in lipids of bean seeds (Phaseolusvulgaris) and corn caryopses (Zeamays) aged in contrasting environments.Annals of Botany,1990,65(4):451-456.

(責(zé)任編輯 茍燕妮)

Effect of storage temperature and moisture content on the seed’s quality ofAgropyroncristatum

Yang Han, Liu Hong-fei, Yang He-long, Rong Yu-ping

(Beijing Key Laboratory of Grassland Science, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

Seed germination ofAgropyroncristatumand its physiological and biochemical characteristics during germination were studied to understand the effects of the 10-month storage condition on the seed vigor. The results revealed that storage temperature and moisture content had extremely significant effects on the germination rate, root and bud lengths ofA.cristatum(P<0.01), while MDA was not significant. The greatest seed germination rate ofA.cristatumwas 79.8% under the storage temperature of -15 ℃ with 6% of seed moisture content. No germination occurred at all when the seeds were stored at the temperature of 20 ℃ with 12% moisture content in the seeds. The greatest root length ofA.cristatumwas observed under the storage temperature of 4 ℃ with 6% of seed moisture content; The greatest bud length was observed under the storage temperature of -15 ℃ with 12% of seed moisture content. The shortest root and bud lengths ofA.cristatumwas observed under the storage temperature of 20 ℃ with 6% of seed moisture content. The greatest conductivity ofA.cristatumwas observed under the storage temperature of 20 ℃ with 12% of seed moisture content. While the least conductivity was observed under the storage temperature of 4 ℃ with 4% of seed moisture content(P<0.01). By analyzing the relationship between different vigor indexes ofA.cristatum, we found that the relationship between root length and bud length showed extremely significant correlation(P<0.01). The relationship between root length and conductivity showed significant correlation(P<0.05), while other indexes were not significant. Taking all the vitality indexes into account, the optimum moisture content ofA.cristatumwas 4%～6%, the optimum storage temperature was -15～4 ℃.

Agropyroncristatum; storage temperature; seed moisture content; seed vigor

Rong Yu-ping E-mail:rongyuping@cau.edu.cn

10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0713

2015-12-22 接受日期：2016-04-05

國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-35)第一作者：楊晗(1990-)，女，河南淇縣人，在讀碩士生，主要從事草地資源與生態(tài)研究。E-mail：2468442208@qq.com

戎郁萍(1969-)，女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，副教授，博士，主要從事草地資源與生態(tài)研究。E-mail:rongyuping@cau.edu.cn

S339.3+2;S543+.909

A

1001-0629(2016)10-2033-08*

楊晗，劉鴻飛，楊合龍，戎郁萍.貯藏溫度和種子含水量對扁穗冰草種子質(zhì)量的影響.草業(yè)科學(xué),2016,33(10)：2033-2040.

Yang H,Liu H F,Yang H L,Rong Y P.Effect of storage temperature and moisture content on the seed’s quality ofAgropyroncristatum.Pratacultural Science，2016,33(10)：2033-2040.