种子活力(精选10篇)
种子活力 篇1
影响种子活力的因素很多, 也十分复杂, 但总的来说可以分两大方面, 即内因和外因。
1 内因
内因主要是指种子遗传特性和种子个体发育状况。不同作物和不同品种由于种子结构、大小及形态特征和发芽特性不同, 其活力水平也有较大的差异。
1.1 不同作物和不同品种:
不同作物由于其种子大小、发芽特性受遗传特性控制, 即使在室内做发芽试验时发芽率相同, 田间出苗率和成苗率也会不一样。通常大粒的种子萌发期间具有丰富的营养物质, 萌发期间具有较高的活力, 幼苗出土能力较强。
1.2 种皮的硬度有破裂性:
种皮对种子具有保护作用, 某些豆科作物种子如大豆、菜豆的有些品种, 当种子成熟后种皮有自然破裂的特性, 降低了种皮的保护作用, 导致种子老化变质从而降低了活力。近年来, 育种工作者将硬实基因引入某些品种, 增强种皮保护作用, 使种子老化延缓, 并防止种子吸胀时营养物质的渗出。这些性状都是受基因控制可以遗传的。
1.3 种子的化学成分:
种子的化学成分比较复杂, 其中主要是水分、糖类、蛋白质及其它含氮物。水分在种子的成熟、后熟及贮藏期间, 种子物理特性的变化和生化过程都与水分的状态和含水量有关。糖类是种子的主要贮藏物质, 是种子生命活动的主要呼吸基质。脂类可以限制种子的透水性, 保持种子的生活力。蛋白质是种子结构物质和种子的贮藏物质。因此, 不同植物种子所含成分的差异, 对种子的生活力也有一定的影响。
1.4 种子的个体发育状况:
不同类型的植物生长在同一地区和相同的环境条件下, 其种子活力也有差异。即使在同一母株上甚至同一穗上的种子由于个体发育情况不同, 其生活力强弱也不同。一般来讲, 大粒的、密度较高和成熟度较高的种子具有较高的活力。
2 外因
外界因素对种子的活力有较大的影响。主要外因是种子在收获、加工中所受机械损伤的程度以及贮藏期间种子的含水量、库内温度、湿度等因素。
2.1 机械损伤:
种子在收获后必须经过干燥、精选、包装、运输和贮藏过程, 这期间都可能引起种子间或种子与金属碰撞而造成机械损伤。机械损伤严重的会损坏种胚, 使种子不能发芽或幼苗畸形;轻的则破损种皮, 降低种皮的保护作用, 加速种子老化劣变, 并易遭微生物、仓虫为害, 最终导致种子失去生活力和活力。
2.2 高温高湿环境:
造成种子活力下降的两个重要原因就是高温、高湿。种子贮藏实践证明, 在种子含水量低于13.0%时最安全的贮藏温度是-5℃, 甚至-8℃。在这样的温度下, 种子呼吸强度最弱, 贮藏最安全, 稳定寿命最长, 种子活力下降速度明显降低。种子因越夏管理不善或根本没有越夏条件的仓库就有可能形成高温环境。种子收获时水分超标或中途吸湿, 在运输、贮藏过程中就会形成高温高湿环境。另外, 北方生产的种子调车运到南方后甚至在运输过程中如处于高温高湿环境下, 也会造成种子活力迅速下降。
2.3 种子保存时间长:
近年来, 随着各生产单位繁种面积的扩大, 再加上市场竞争激烈, 往往形成供大于求的局面, 最终造成种子大量积压。经营者为减少损失, 第2年甚至第3年仍作种用, 这部分种子发芽率可能下降不大, 但活力则大幅下降。
为防治种子活力下降, 应针对以上可能影响种子活力的因素采取预防措施。
种子活力 篇2
不同预处理对湿地松种子活力的影响
采用不同的预处理措施对贮藏15个月的湿地松种子进行处理.结果表明:不同的.预处理措施对湿地松种子的活力影响不同.赤霉素(GK3)和聚乙二醇(PEG)处理,能显著提高种子活力.用尿素处理也能在一定程度上提高种子活力.而有机溶剂丙酮处理,对湿地松种子活力未见有明显影响.
作 者:陈鄂 付朝辉 CHEN E FU Zhaohui 作者单位:湖南省森林植物园,湖南,长沙,410116刊 名:湖南林业科技英文刊名:HUNAN FORESTRY SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):36(3)分类号:S791.246关键词:种子 湿地松 活力恢复 相对电导率
玉米种子活力测定方法对比分析 篇3
关键词:种子活力 检测 方法 对比 分析
中图分类号:S513文献标识码:A文章编号:1674-1161(2015)02-0014-02
种子是农业生产的基本材料,种子质量是农业生产高效、高产的重要保障,而种子活力是衡量种子质量的重要指标。目前关于种子活力的研究已取得了一定的进展,国际上认为低温发芽试验测定结果与田间实际出苗率相符而将其视为种子活力的标准测定方法,但是该方法由于试验周期过长、试验条件要求严格,在实际应用中受到一些限制。因此,本试验采用几种生产上常用的活力检测方法,以9个玉米杂交种为试验材料,以低温试验为标准,比较标准发芽试验、加速老化处理及四唑染色法测定不同玉米品种的种子活力情况,旨在以简单易行的方法来代替抗冷试验,为农业上的种子活力检验提供更好的方法。
1材料与方法
1.1供试品种
试验选用近年来推广种植的9个玉米杂交种,即丹玉99、铁单19、诚田l号、丹玉27、沈玉21、金山7号、铁单12、郑单958、科玉77。
1.2试验方法
1.2.1标准发芽试验直接选取细沙壤,装入发芽盒内铺平压实(3~4cm);从不同活力种子样品中各取50粒,4次重复;将种子直播于沙床上,轻压使种子略陷入土壤中,然后盖上2cm厚的覆盖土,铺平压实,浇定量的水;加盖后置于25。C的光照培养箱内,进行发芽培养:7d后,将培养的种子取出;计算发芽率。122低温发芽试验直接选取细沙壤,装入发芽盒内铺平压实(3~4cm);从不同活力种子样品中各取50粒,4次重复;将种子直播于沙床上,轻压使种子略陷入土壤中,然后盖上2cm厚的覆盖土,铺平压实:浇定量的水,要求达到土壤持水量的70%:加盖后置于10。C、相对湿度95%的条件下暗处理7d;7d后,将处理后的种子移人25。C条件下3d,促其出苗;计算出苗率。
1.2.3四唑染色法试验从不同活力种子样品中各取50粒,2次重复;将种子放人30。C水中浸泡4~5h:种子吸胀后,用刀片沿胚的中心纵切,取其中胚的各部分较完整的一半放在培养皿内(切口朝下),倒人0.1010的TTC溶液,加盖置于30—35℃恒温箱中60min;除去TTC液,用清水冲洗1~2次;观察胚根、子叶(均为中部)染色结果,判断种子活力:计算染色百分率。
1.2.4加速老化试验从不同活力种子样品中各取100粒,4次重复;将种子放在加速老化盒内的支架网上铺成一层,盒内装6~8cm水;把老化盒放人42。C的恒温箱内处理96h,期间不得打开;老化处理后,取出种子摊开,风干;将处理后的种子进行标准发芽试验,将种子置于发芽床,20。C培养8d;8d后,计算正常幼苗百分率。
1.3数据处理方法
利用MicrosoftExcel应用程序和DPS数据处理系统的方差分析比较玉米种子在不同测定方法下同低温发芽测定的差异显著性;利用相关分析比较不同测定方法与低温发芽试验的相关性。
2结果与分析
2.1低温测定下各供试样品的发芽表现
低温发芽试验结果见表1。
由表1可知:在相同条件下,不同玉米种子样品的活力是不同的。由于种子的新旧程度不同,其表现的活力也不同,但通过其活力不同来测定可以比较出不同方法的优劣,进而选出适合活力测定的方法。因此,试验所用供试样品活力高低有差异,试验结果较为客观,具有代表性。
2.2标准发芽试验、加速老化试验、四唑染色法测定结果与低温发芽试验结果之间的差异分析
4种试验结果见表2。
将表2中数据进行方差分析,结果见表3。
m表3可知:F=3.6872>Fo.0_2.8400,不同的测定方法差异显著。需要进一步进行显著性差异比较。各试验结果的显著性差异比较情况见表4。
由表4可知:四唑染色法试验和加速老化试验与低温发芽试验结果的差异不显著,说明这两种方法是玉米种子活力测定的较好方法:而标准发芽试验与低温发芽试验结果的差异显著,说明标准发芽试验的测定结果在实践中不能直接用来评价种子活力3结论与讨论
通过试验可知:加速老化处理方法和四唑染色法的测定结果与低温发芽试验的测定结果差异不显著,在种子生产上可以直接应用:而标准发芽试验与低温发芽试验结果差异显著,在实践中不能直接用来评价种子活力,对于其能否间接利用,尚需进一步分析两者之间的相关性。
参考文献
[1]陶嘉龄,郑光华,种子活力[M].北京:科学出版社,1991.
[2]孙群,王建华,孙宝启.种子活力的生理和遗传机理研究进展[J].中国农业科学,2007,40(1):48-53.
[3]张冬华,郝晓莉,李永奎,等,种子活力及其测定方法研究[J].农机化研究,2006,6(6):86-87.
[4]杜清福,贾希海,律保春,等.不同类型玉米种子活力检测适宜方法的研究[J].玉米科学,2007,15(6):122-127.
[5]周雷.玉米种子活力测定方法的研究[J].西北农业学报,1996,5(3):54-58.
ComparativeAnalysisofDeterminationMethodofMaizeSeedActivity
CHENJiaguang
Abstract:Thedeterminationofseedactivityisanimportantreferenceforselectinghighqualityseed.Thearticleexpoundspresentstandardmethodfordeterniiningseedactivity:theapplicationlimitsexistingintheexperimentofsproutinginlowtemperature,comparedandanalyzedtheresultsfromseveralusualdeterminingmethodsinproduction,inordertoselectoutsimpleandaccuratemethodforseedactivilydetermining.
林木种子的活力测定 篇4
林木育苗生产中, 播种成苗是最重要的环节。而筛选出优良品质的林木种子是播种成苗最基本的前提, 因此在林业生产中很重视林木种子的质量。在过去一段时间里, 通常使用最佳发芽条件下的发芽率作为种子种用质量的评价标准。标准发芽试验以发芽率作为种子在田间种植表现的预测指标, 但是这种单纯以发芽与不发芽作为指标的方法存在一定局限性。这种方法忽略了种子本质上的品质差异, 无法准确地反映出其幼苗生长态势与健壮度等指标。在这种背景之下, “种子活力”这一概念应运而生。
1 种子活力的概念与影响种子活力的几种因素
1.1 种子活力的概念
20世纪50年代, 国际种子会议将发芽力与种子活力区分开来, 将活力确定为衡量种子质量的一个重要标准。20世纪70年代末, ISTA将“种子活力”定义为“种子处于发芽期和出苗期的各种活动度与种子潜在水平特征的总和, 分为2类, 即性状优异的高活力种子与属性表选较差的低活力种子”。AOSA将种子活力定义为“处于广泛田间条件下, 种子整齐出苗速度与成长为正常幼苗的潜能之和”。
1.2 影响种子活力的几种因素
1.2.1 遗传特性
种子活力受遗传特征的影响比较大, 亲本遗传性质决定其活力强度。不同种源的青檀, 其简易种子活力指数与其含有的营养物质含量存在一定关系。通过对湿地松、杉木、刺槐等树木种子的研究, 发现林木种子活力与SOD、过氧化物酶、脱氢酶等密切相关。遗传特征对于种子活力的影响是系统而复杂的, 涉及到代谢、抗逆性等各个方面。
1.2.2 环境因素
种子的形成、成熟与萌发成苗都有赖于外界环境。外界环境是通过直接或间接作用影响活力组分, 导致其活力出现差异。例如, 柏木种子的活力深受采种期的影响。在影响种子活力的诸多环境因素中, 环境水分和含氧量对于种子活力影响较大。
2 林木种子的活力测定方法
2.1 直接法
2.1.1 幼苗生长测定法
主要是指在特定条件下, 种子或幼苗的生长状况, 如形状和重量等, 以判断林木种子的活力。常规发芽试验主要涉及种子的首次发芽时间、发芽指数、发芽势、活力指数、平均发芽天数等指数, 较为直观的展示了种子活力, 同时实验较为简便, 因而被广泛采用。种子活力在幼苗阶段就有所表现, 可以将室内发芽所得的幼苗分为3种, 即畸形苗、弱苗与壮苗, 通常将壮苗率视为种子活力, 这种方法称为幼苗活力分级法。
2.1.2 逆境测定法
比较常见的有遇冷测定和加速老化测定。
遇冷测定是指通过模拟田间低温条件, 进行发芽试验, 以获得林木种子在田间的表现。该种方法在农作物的种子活力测定中应用比较广泛, 如玉米、高粱、洋葱等。
加速老化测定是指将种子进行高温高湿的条件下的处理, 通过发芽率对种子活力进行判断。通常活力较高的种子, 对于高温高湿有着较强的抵抗力, 能够保持较高发芽率;而活力较低的种子, 经过该处理后通常发芽能力下降。该种方法有着较高的可靠性, 应用范围较广。通过该种方法对湿地松、青檀、红松等林木种子进行的实验, 发现其可靠性较高。
2.1.3 复合逆境试验
是指使用一种或多种胁迫处理林木种子, 随后将其移到适宜条件下进行发芽试验。该方法重复性好, 能较准确地反映种子的田间出苗率。
2.2 间接法
2.2.1 四唑染色法
四唑染色法是指利用TTC作为指示剂, 通过测定细胞的还原过程, 将有生命活力与无生命活力的部分区分开, 根据染色面积与深浅确定其活力情况。四唑染色法原理清晰, 结果精确, 操作方法简单, 有着成本上的优势, 且不受林木种子休眠影响。其关键操作有2点, 即试剂的配置与种子的预处理。四唑染色法的鉴定指标有种子染色部位、面积、颜色深浅等, 需要综合考虑。使用该方法对光叶加州蒲葵进行生活力快速测定, 发现横切或纵切后2/3染色逾6h后对半切开, 继续染色1d, 才能获得准确结果。不同树种, 其结果不同, 应根据具体情况进行染色处理。
2.2.2 电导法
该方法主要是通过测定电导率来测定酶系统的活性, 以判断种子活力。种子细胞膜上进行着物质交换和能量传递等多种生理功能, 如果种子发生劣变会导致细胞膜受损, 进一步引发种子浸泡液电导率的变化。这种方法比较敏感, 精确性较高。通常有2种方式, 即测定群体电导率的多粒法和采用种子自动分析仪的单粒法。
2.2.3 ATP测定法
种子萌发时, 其新陈代谢比较旺盛, ATP的含量是其代谢水平的重要指标。种子活力与ATP的含量成正比, 即ATP水平较高的萌发种子, 其活力较高;ATP水平较低的萌发种子, 其活力较低。因此, 可以通过测定萌发种子ATP的方式进行种子活力测定。
摘要:林木种子的活力测定有着重要意义, 对于林业生产起到关键性的作用。本文从林木种子活力的概念出发, 论述了影响种子活力的几种因素, 并叙述了几种测定林木种子活力的方法, 以期为林业生产提供有价值的建议意见。
关键词:林木种子,活力测定,林业生产
参考文献
[1]宋自力, 饶晓辉.浅谈四唑染色法在林木种子检验中的应用[J].湖南林业科技, 2007, 34 (4) :85-86.
[2]田树霞.光叶加州蒲葵生活力快速测定技术研究[J].林业实用技术, 2003 (3) .
[3]杨丽群.浅谈林木种子生活力和种子活力[J].种子, 2005 (2) .
种子活力 篇5
关键词:甜玉米;自交系;种子活力
中图分类号:S513 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.023
New and Stale Seed Vigor of Different Varieties Sweet Maize Inbred Lines
YUAN Xiao-hua, WANG Chong, WANG Peng-wen
(College of Agricultural Resources and Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China)
Abstract : Taking the four kinds of new and stale seed of sweet maize inbred lines as the source materials, The germination rate, germination potential, vigor index and seedling dry of maize seeds after different time of storage were studied by electrical seed-bearing scale conductivity test and standard germination test. The results show that there is no obvious changing rule in the seedlings of seedling height and fresh weight between stale maize and new seeds, but individual stale seed vigor of inbred lines of sweet maize varieties declined rapidly, and this would be paid more attention in agricultural production.
Key words: sweet maize;inbred lines;seed vigor
种子是农林园艺生产最基本的生产资料之一, 种子质量的优劣直接关系到生产的成效和收益[1]。高活力种子发芽快、出苗整齐, 对不良环境抵抗能力比较强。低活力的种子在适宜条件下虽然能够发芽, 但发芽比较缓慢,出苗也不整齐, 甚至不出苗。种子活力是种子质量的重要指标, 也是其使用价值的主要组成部分。
甜玉米自交系种子经过一段时间的贮藏,活力会有所下降[2] , 但不同品种活力的变化情况可能会存在差异, 研究参试品种新陈种子活力特性以及在室内的表现情况, 能够为种子的生产、贮藏和使用提供科学依据[3]。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试的自交系品种有4个: WT46、WT56、WT64、WT83。陈种子分别为 2011、2012、2013年产, 4~8 ℃条件下种子库贮藏;新种子为 2014 年产。
1.2 试验方法
1.2.1 发芽情况测定 各取净种子20粒, 3次重复,用滤纸法置于恒温培养箱, 25 ℃恒温条件下发芽, 第4天统计发芽势,第7 天 统计发芽率。同时,选取具有代表性的10 株正常幼苗,分别测其幼苗苗长、根长、鲜质量和干质量 。
出苗指数公式:GI =∑G t/ Dt,其中Dt为出苗日数; G t为在t 日的出苗数。
活力指数公式:VI =GI×S,其中S为一定时期内幼苗的长度(cm)或幼苗的质量(g);GI为发芽指数。
1.2.2 电导率测定 每一处理随机取20 粒净种子,2 次重复,同时称质量。然后用蒸馏水冲洗2遍,超纯水冲洗1遍,用滤纸吸干浮水,将种子放入洁净的200 mL烧杯中,加入 80 mL超纯水(电导率1 113~1 117 μs·cm-1),并以超纯水作对照,在 20 ℃下浸泡24 h,所有烧杯用塑封膜盖好,于(20±1) ℃条件下浸泡24 h。然后用清洁塑料网取出种子, 用DDSJ-30 8A 型电导仪测浸泡液和对照的电导率,单位微西门子μs 。
电导率 = (重复Ⅰ电导率值/重复Ⅰ的20粒种子的质量+重复Ⅱ电导率值/重复Ⅱ的20粒种子的质量) /2。
2 结果与分析
2.1 新陈种子的活力差异
由图 1~图3可以看出, 各品种的种子经过一段时间的贮藏其发芽势、发芽率和活力都有一定程度的下降, 但对于WT56、WT64种子而言, 其2012年陈种子比2013 年新种子的活力指数要高,但其发芽势、发芽率均低于新种子。WT83新种子活力相对较高, 但其陈种子活力下降却比较明显。WT46和WT56的新种子活力均较低, 经贮存后WT46活力下降缓慢,WT56无明显变化。由上可知, 各品种的种子活力存在一定程度差异, 且经过一段时间的贮藏后其活力差异更为明显。
2.2 新陈种子幼苗生长势的差异
由图4 ~图6可以看出,这4个品种的甜玉米新陈种子幼苗的株高无明显的变化规律, 而且其中部分品种陈种子的株高反而高于新种子幼苗的株高,但WT83的新种子与陈种子株高相比差异较大,2012年的WT56的株高是最高的。 各品种的鲜质量以WT46、WT64和WT83 下降最为明显,而WT56的鲜质量则突然下降。 就干质量而言,WT64和WT83下降明显且有规律,WT56新种子干质量最高,但陈种子干质量则较轻,WT83下降迅速且有规律,对于WT46和WT56而言, 这3项指标变化不明显 。
2.3 新陈种子电导率的差异
种子老化与劣变伴随着膜体系的结构与功能块的改变,这已为许多论著和大量的试验研究结果所肯定。老化的种子, 细胞膜透性增加, 导致内含可溶性物质大量向外渗漏, 细胞渗漏的多少与种子田间出苗率成明显的负相关。由图 7 可知, 在标准发芽试验中表现出较高活力的WT83电导率也相对较低,且其陈种子电导率升高幅度也较小, 各品种新种子的电导率都小于陈种子。WT46、WT56和WT64的新种子电导率都较高,但WT56陈种子的电导率升高比较明显,而WT46和WT64的2012年陈种子比2011年陈种子电导率要高。
3 结论与讨论
乔燕祥等在对两个玉米自交系进行人工加速老化的时候发现,玉米种子的发芽指数和活力指数均随老化时间的延长而降低[4]。不同品种间耐老化能力有明显差异[5-6],但变化趋势是相同的[7],郑跃进等研究试验表明,活力指数和发芽指数等幼苗生长指标较为可靠[8],玉米种子经过一段时间的贮藏, 活力一般均会出现不同程度的下降。高活力的种子活力下降慢, 但也受玉米品种影响[3]。个别品种新种子活力较高, 但其陈种子活力下降却比较迅速。总体来说,新种子的活力比陈种子活力高,在各项活力指标中, 发芽势、活力指数和电导率能比较明显地反映出种子活力的变化情况。本研究与前述研究结果基本一致。
在普通的贮藏条件下, 玉米种子的生活力和活力都有不同程度的下降趋势, 但活力下降的趋势早于生活力, 用活力更能准确地反映种子的真实状况[9]。一般在农业生产上的规律是新种子比陈种子的活力高。但种子活力还受其他一些因素的影响,如种子发育、收获、加工、贮藏等条件的影响, 因此在试验中往往会出现陈种子活力高于新种子的现象。可见, 种子的新与陈并不能成为种子质量的唯一标准,更可靠的依据是其活力的高低, 因此以种子活力测定的结果指导种子使用会更加有说服力。电导率的测定是豌豆等大粒豆科种子活力测定的一个可靠指标, 新种子的电解质百分率小于陈种子的电解质外渗百分率[10],虽然电导率在玉米种子活力的测定上不尽完善,但整体而言新种子活力普遍高于陈种子,这可能与不同种类的种子的结构不同有关, 也可能是因为电导率测定结果易受种子大小、机械损伤、种子水分以及种子处理等因素的影响所致[11-12]。准确掌握各品种的贮藏性能和种子活力的变化情况, 能够为农业生产提供可靠依据。
参考文献:
[1] 郑光华. 种子生理研究[M]. 北京:科学出版社, 2004: 597.
[2] 王清峰,宫庆友,沈凌云,等.超甜玉米种子活力研究[J].种子,2007,26(6):4-7.
[3] 杨建肖,崔彦宏.玉米不同品种新陈种子活力的研究[C]// 作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集.北京: 中国作物学会,2007.
[4] 乔燕祥,高平平. 两个玉米自交系在种子老化过程中的生理特性和种子活力变化的研究[J]. 作物学报, 2003,29( l ):123-127.
[5] 刘明久.人工老化对6个玉米杂交种活力的影响[J]. 河南职技师院学报,2000,28(3) :1-3.
[6] 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.
[7] 马平安.人工老化对玉米种子活力影响[D].郑州:河南农业大学,2010.
[8] 王清峰,宫庆友,沈凌云,等.超甜玉米种子活力研究[J]. 种子,2007,26(6):4-7.
[9] 陈珣,王玺.玉米杂交种新陈种子活力的比较研究[J].种子,2006(3):58-59.
[10] 郑跃进,张富厚,李丽,等.玉米新陈种子活力的研究[J].中国种业,2002,121(2):25-26, 28.
[11] 张文明.电导法测定大豆种子活力初步研究[J]. 种子, 2003, 22 (2):34-36.
种子活力 篇6
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验在内蒙古达拉特旗鄂尔多斯市农牧业科学研究院试验基地进行, 试验材料为内糜5 号。
1.2 试验方法
以45 ℃及90%高湿处理种子共10 d, 加速糜子种子老化进程, 每2 d取样分析, 将处理2、4、6、8、10 d取样的种子于大田播种, 分别用N1~N5表示, 以未老化处理的种子为对照 (N0) 。3 次重复, 6 行区, 行长5 m, 小区面积10 m2。
2 结果与分析
2.1 植株田间生长情况
由表1可以看出, 与未经老化处理的对照相比, 内糜5号糜子种子在经过不同天数的老化处理后, 在田间表现为随着老化处理的天数增加, 植株的生长势表现为逐渐减弱, 各种处理天数下, 均未出现畸形苗。对照田间出苗密度为133.80万株/hm2, 经不同天数处理后的出苗密度依次为125.25万、124.95万、108.15万、70.80万、37.35万株/hm2。与CK相比, 表现为随着老化处理的天数增加, 植株的出苗密度逐渐降低。CK田间出苗率为76.27%, 经不同天数处理后的出苗率依次为71.42%、71.25%、61.67%、40.36%、21.32%, 与CK相比, 表现为随着老化处理的天数增加, 植株的田间出苗率逐渐降低。
2.2 考种指标和小区产量情况
由表2可以看出, 与未经老化处理的CK相比, 内糜5号糜子种子在经过不同天数的老化处理后, 株高、主茎节数、主穗长、穗粒重、千粒重等各考种指标均值都表现为随着老化处理的天数增加而逐渐降低。CK小区产量为5.27kg, 经不同天数处理后的处理N1、N2、N3、N4、N5各小区产量依次为5.24、5.21、4.21、4.15、3.85 kg, 表现为随着老化处理天数的增加, 各小区产量均值逐渐降低。
3 结论与讨论
试验结果表明, 与未经老化处理的对照相比, 内糜5 号糜子种子在经过不同天数的老化处理后, 在田间都表现为随着老化处理时间的延长, 植株生长势减弱, 出苗密度、出苗率、各考种指标均值和小区产量都有所降低。
人工老化与自然老化的相关程度是应用人工老化研究糜子耐贮性问题的关键。如何解决高温高湿人工加速老化结果稳定性的问题尚未见报道。本试验采用45 ℃及90%高湿的条件下进行人工加速老化处理种子, 试验结果表明内糜5号在处理6 d后其出苗密度、出苗率、产量等指标明显表现为有降低的趋势, 说明是内糜5 号糜子种子在45 ℃及90%高湿的条件下进行人工加速老化处理种子6 d后, 其活力表现有下降的趋势, 在处理4 d后, 表现有一定的耐热性但是若温度降低到40、35 ℃时, 再模拟人工加速老化, 是否处理时间稍长后, 种子的活力开始表现有下降的趋势, 或者是温度提高到50 ℃, 甚至55 ℃后, 再模拟人工加速老化, 是否处理时间更短后, 种子的活力开始表现有下降的趋势, 还有待进一步的试验证实。此外鉴于试验条件的限制, 试验中用到的国产老化箱在改进后也只能达到90%湿度, 因此未能采用100%湿度的试验条件, 若能达到100%湿度的试验条件, 则试验更加完善。
摘要:以内糜5号种子为试验材料, 采用人工加速老化法, 对糜子种子老化过程中的生理特性和种子活力变化规律进行了初步研究, 结果表明, 与未经老化处理的对照相比, 内糜5号糜子种子在经过不同天数的老化处理后, 在田间都表现为随着老化处理时间的延长, 植株生长势减弱, 出苗密度、出苗率、各考种指标均值和小区产量都有所降低, 以期为糜子种质资源的安全保护和糜子良种生活力的鉴定提供依据。
关键词:糜子,内糜5号,老化,种子活力
参考文献
[1]任永峰, 刘建设, 门果桃, 等.不同贮藏时间和地点对谷子、糜子种子萌发特性的影响[J].种子, 2013 (5) :77-78.
[2]高平平, 乔燕祥.糜子种子活力衰变与贮存时间的关系[J].山西农业科学, 1995 (4) :22-25.
[3]任永峰, 刘建设, 门果桃, 等.不同温度和时间浸种对糜子种子萌发特性和植株生长发育的影响[J].安徽农业科学, 2013 (5) :2030.
[4]林岩, 郭桂玉.北方糜子高产栽培技术[J].科技致富向导, 2014 (20) :14.
[5]王桂梅, 陈占飞, 杨晓军.黄土高原旱作糜子高产栽培集成技术[J].陕西农业科学, 2014 (6) :117-118.
不同基因型大豆种子活力研究 篇7
关键词:大豆,基因型,种子活力,萌发
高质量的种子是大豆生产的基础, 种子活力高低是衡量种子质量的一个重要指标。大豆种子寿命较短, 被视为短命种子[1]。大豆种子活力水平的高低主要是由遗传因子和外界因素共同作用决定的。
目前, 大豆种子活力的测定主要采用标准发芽试验、种子浸泡液电导率测定和过氧化物酶活性测定等方法。标准发芽试验是评价种子活力最为可靠的方法[2];种子浸泡液电导率测定是一种简易、快速、客观的活力测定方法;过氧化物酶活性测定灵敏度较高, 但操作较复杂[3]。
基因型在很大程度上决定了种子活力的高低。种子活力可以遗传, 因而种子活力水平可在其子代上体现出来[4]。通常来说, 大豆种子籽粒越大, 越容易劣变, 因此小粒种比大粒种种子活力高[5]。另外, 种子发育条件不好, 采收、干燥、清选及包装、运输、储藏过程中受到的影响都会使种子活力发生变化。多年来, 对大豆种子活力测定方法的研究报道较多, 但多是用单一的活力测定方法进行研究, 且不同的研究者认为的大豆种子活力测定的适宜方法也不尽相同[3,6,7,8,9]。准确、方便、快捷的种子活力测定方法尤为必要。
试验通过对不同基因型大豆种子萌发特性进行研究, 探讨不同基因型大豆种子萌发特性的差异、各种萌发指标与种子活力之间关系, 为大豆高活力品种筛选、利用和种子贮藏提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为12个夏大豆品系 (编号依次为1~12) , 新种子系2013年10月收获 (品系编号前加X) , 陈种子系2012年10月收获 (品系编号前加C) , 共24份样品。
1.2 试验方法
1.2.1 发芽试验。
新、陈种子每个品系各随机数取300粒种子, 分成均等3份;采用砂床发芽, 发芽盘 (20 cm×15 cm×6 cm) 内装入经过130℃高温消毒并烘干、过筛的砂粒, 加水调成湿砂, 种子置床, 每盘100粒, 3次重复, 在智能光照培养箱中进行发芽, 箱中保持温度25℃、湿度80%。根据正常幼苗和不正常幼苗的鉴定标准, 结合大豆幼苗的形态特征逐一进行观察, 第3天和第7天统计发芽势和发芽率, 并测定根长、发芽指数、活力指数等[10]。相关指标计算公式如下:
1.2.2 电导率测定。
新、陈种子每个品系各随机数取300粒种子, 分成均等3份;将种子放入容量200 m L的小烧杯中 (每杯100粒) , 加入100 m L蒸馏水, 浸泡24 h。用DDP-210电导率仪测定浸泡液的电导率[11]。
2 结果与分析
2.1 大豆不同基因型的种子萌发和种子活力
对不同基因型大豆种子萌发和种子活力指标测定结果 (表1) 表明, 新种子各项萌发指标均比相应的陈种子大。综合来看, 活力指数较高的品系是7、6、10、1。新种子的平均电导率值比陈种子小。综合来看, 电导率较小的品系是1、5、3、4。
2.2 大豆新、陈种子之间各项萌发指标的差异
对大豆不同基因型之间各项萌发指标的差异进行比较 (表2) , 结果表明, 陈种子的各项指标的变异系数均大于新种子, 尤其是活力指数的变异系数差异最大。另外, 不论是新种子还是陈种子, 不同基因型间各项指标变异系数最大的均为种子活力指数, 其次是发芽率、电导率和发芽指数。运用方差分析对不同基因型之间各项指标的差异性比较, 结果表明不论新种子还是陈种子, 不同基因型之间在发芽率、发芽指数、根长、活力指数、电导率等指标上均达到了极显著差异。
2.3 大豆新、陈种子之间各项萌发指标的相关性
对大豆新、陈种子各项萌发指标和电导率的相关性分析 (表3) 表明, 新种子的活力指数与根长之间呈极显著正相关, 电导率与发芽率之间呈显著负相关, 与发芽指数之间呈极显著负相关。陈种子的活力指数与发芽指数、根长之间均呈极显著正相关, 电导率与发芽率之间呈极显著负相关。
3 结论与讨论
试验结果表明, 大豆种子活力与基因型有很大关系, 不同基因型的大豆种子活力之间存在较大差异。种子活力高可为田间生长发育奠定良好基础。大豆新、陈种子之间萌发指标存在较大差异, 室内常温贮存1年后大豆种子活力明显下降, 因此大豆生产上应尽可能利用新种子。大豆种子浸出液的电导率与发芽率之间呈显著或极显著负相关, 因此可用测定电导率的方法预测种子发芽率的高低。
注:r0.05=0.553, r0.01=0.684。
试验测定的电导率与活力指数之间并未达到显著相关, 但是电导率与发芽率之间达到显著或极显著负相关, 这与他人研究结果有所不同, 其原因尚待进一步研究。另外, 该试验测定的大豆种子活力仅为田间生产提供参考, 但不能绝对化, 因为种子活力是与种子田间出苗密切相关的概念, 生产中常遇到发芽率与田间出苗率不相符的情况。由此可见, 寻找一种能够准确预测种子田间出苗和生长发育情况的可靠指标十分必要, 但并非易事, 对大豆种子活力指标尚需深入研究。
参考文献
[1]谢皓, 陈学珍, 钱宝玉, 等.贮藏年份对大豆种子活力及农艺性状的影响[J].北京农学院学报, 2003, 18 (4) :281-284.
[2]刘自刚, 张雁, 王新军, 等.桔梗种子活力研究进展[J].种子, 2006, 25 (4) :48-51.
[3]张文明, 郑文寅, 任冲, 等.电导法测定大豆种子活力的初步研究[J].种子, 2003 (2) :34-38.
[4]唐志华, 马继凤.大豆种子活力研究进展[J].作物研究, 2007, 21 (5) :625-628.
[5]程春明, 王瑞珍, 吴问胜.大豆种子活力基因型差异的研究[J].江西农业学报, 2003, 15 (1) :8-12
[6]董钻.关于大豆的高产和超高产育种[C]//第七届全国大豆学术讨论会论文摘要集, 2001:150-151.
[7]陶嘉龄, 郑光华.种子活力[M].北京:科学出版社, 1991.
[8]YAKLICH R W, ABDUL-BAK I A.Variability inmetabolism ofindividual axes of soybean seeds and its relationship to vigor[J].Crop Sci, 1975 (15) :474-426.
[9]DENNIES TEKRONG.Soybean seed referee for the accelerated age-ing test-1999, 2000[J].Seed Technology, 2001, 23 (2) :173-179.
[10]支巨振.GB/T3543.1-3543.7-1995《农作物种子检验规程》实施指南[M].北京:中国标准出版社, 2000:140-142.
林木种子活力研究意义及进展 篇8
种子学作为一门独立学科约有130多年的历史, 相关领域的科学家对种子活力的概念, 种子活力的测定方法, 影响种子活力的因素, 以及遗传物质分析、作物产量与种子活力的关系等方面做了系统而全面的研究。目前种子学领域里种子活力仍然是一个热点的研究话题, 随着分子技术的飞速发展, 对种子活力的研究也在进入一个新的高度[1]。
2 种子及种子活力的概念与意义
整个植物界从低等植物到高等植物经过亿万年的进化产生了种子, 在植物学概念里, 由胚珠发育而成的繁殖器官称为种子, 是遗传物质的载体[2]。种子与人类的生存和发展有着密不可分的关系, 是人类及许多动物生存繁衍的物质基础, 提供了高营养的食物。种子亦可作为纤维、粮食、香料、药物、饮料、食用油、工业油等, 为人类社会的健康发展奠定强有力的物质基础。
20世纪50年代, 国际种子会议把种子活力和种子的发芽力做了区分, 将种子活力作为衡量种子质量的一个重要标准之一。直到20世纪70年代末期, ISTA给种子活力做了定义:种子活力是种子在发芽期和出苗期的潜在水平特征和各种活动力的总和, 高活力种子的性状优异, 低活力种子的属性较差[3]。1980年, 北美官方种子分析家协会 (AOSA) 对种子活力的定义是:广泛的田间条件背景下, 对种子迅速整齐发芽出苗以及幼苗生长起决定作用的能力[4]。总的来说, 种子活力就是种子的健康程度, 形容种子健壮情况的一个指标。种子活力强的种子, 发芽快, 出苗迅速整齐, 对环境的适应能力强。种子活力弱的种子, 发芽慢, 出苗慢并且不够整齐, 甚至不出苗, 对环境的适应能力差。
3 林木种子活力的研究进程
关于种子活力的研究, 我国起步较晚。郑光华在1979年撰写的论文中首次提出了种子活力问题。学者傅家瑞仔1980年对国外种子活力的研究进行了综述, 并对种子活力概念进行了首次论述。杂志《种子》在1981年创刊, 郑光华在论文《积极开展种子活力研究的建议》中, 用种子的健壮度来概括种子活力。随后有学者陶嘉龄和邹德曼从美国归国进行了种子活力的讲学, 关于种子活力的研究由此推动进入了一个新阶段[5]。近年来, 我国关于种子活力的研究进入了快速的发展阶段, 在种子活力的测定、种子的储藏、检验、遗传育种等领域均有广泛的研究, 研究结果均发表在相关科技期刊。在探讨种子活力制约机理方面也有了较新的研究进展, 不仅应用于蔬菜、作物, 而且逐步广泛涉足到林木方面。马尾松、落叶松、臭椿、杉木、柏木、刺槐等树种, 关于种子活力的研究均取得了一定的进展[6,7]。
4 影响林木种子活力的因素
弄清林木种子活力的影响因素, 直接关系到林业生产的最终收益。通常分为内因和外因两个方面, 也就是遗传因素和环境因素。
种子活力受遗传特征的影响较大, 决定其种子活力强度的是亲本的遗传性质。张运吉等[8]对七叶树种子进行研究发现, 种子级别与种子活力和种苗品质均有相关性。刘军等[9]在种子活力与蛋白质关系等研究进展一文中, 对种子活力与贮藏蛋白对关系、种子活力与泛肽和钙调蛋白的关系以及种子活力与热激蛋白等逆激蛋白的关系进行了详细等叙述, 并对与种子活力有关对逆激蛋白之间的同源性进行了探讨。杜宏鹏等[10]在不同家系枫香种子活力的研究一文中, 对75个枫香优树的种子活力进行了研究, 发现活力指数、壮苗率、发芽指数等指标均能反映出不同家系枫香种子的活力以及其之间的相关性。
种子活力也受环境因素的制约, 在种子形成、成熟以及发芽的过程中, 都与外界环境有着密不可分的关系, 外界环境往往直接或者间接的影响着林木的种子活力强弱。司杰等[11]在《吸湿回干处理对新疆沙冬青种子活力的影响》一文中指出, 经过该处理, 新疆沙冬青种子在萌发率、苗长和活力指数上均显示出优势, 是一种经济实用的提高种子活力的方法。朱世威[12]在电场对马尾松种子活力影响的研究发现, 用电场强度、处理时间、浸种时间这3个因素对马尾松种子进行正交实验发现, 电场强度对马尾松种子的活力有显著影响。
5 林木种子活力的测定
种子活力的测定通常分为直接和间接两种方法。逆境测定法和幼苗生长测定法属于直接法, 电导法、ATP测定法和四唑染色法属于间接法。
逆境测定法通常分为遇冷测定和加速老化测定, 遇冷测定通过模拟田间低温条件进行发芽试验, 由此得到林木种子在田间的发芽表现力。加速老化测定是将种子放在高温高湿的环境中进行处理, 测定种子的发芽率来判断种子活力, 通常对于高温高湿有较强抵抗力的种子活力较高, 反之则活力较低。
幼苗测定法是在特定的条件下, 通过形状、重量等来判断种子或者幼苗的生长状况, 以推测出种子活力的高低。常规的发芽试验通过发芽指数、发芽势、平均发芽天数、首次发芽时间等来判断种子的活力, 这种方法直观、简单, 因此被广泛采用。在幼苗阶段通过分级来判断种子活力的时候, 主要是通过观察幼苗形状, 一般分为壮苗、弱苗、畸形苗。
电导法主要是通过酶系统的活性来判断种子活力, 而酶系统的活性是通过测定电导率来实现的。种子的细胞膜有着重要的生理功能, 是进行物质交换和能量传递的重要场所, 如果种子发生劣变, 细胞膜会受到损坏, 因此电导率会发生变化。这是一种精确度较高的测定方法。
通过测定种子萌发时的ATP来判断种子活力, 是因为种子在萌发时有较强的新陈代谢, ATP含量的多少, 直接反应出种子活力的高低。
四唑染色法是通过测定细胞的还原过程, 通过指示剂TTC来实现的。可以通过此方法分辨出有生命活力和无生命活力的种子。根据染色的区域面积和颜色的深浅来确定种子活力的高低。该方法原理简单, 操作简便, 结果精确, 是测定种子活力最常用的方法之一。不同的树种, 测定结果也不尽相同, 要综合考虑染色部位、颜色深浅以及染色的面积。
6 关于提高种子活力的注意事项
对种子进行预处理、静电和磁处理以及科学地采收加工和贮藏, 是提高种子活力的关键。傅远志[13]的研究结果发现, 在短时间高温的条件下用2%NH4Cl溶液处理杉木种子可以明显提高杉木的种子活力。郑林等[14]对马尾松和黑松的种子进行静电场处理之后发现, 可以激活种子内部相关酶的活性, 细胞膜的修复功能得以提高, 因此种子活力也相对提高。刘文明[15]对青皮种子进行研究发现, 青皮种子果翅具有提高种子活力的作用, 对种子进行处理的时候, 等到果翅与去翅种子含水量相同时, 去掉果翅可以使种子具有较高的活力。
7 结语
水稻种子活力的快速测定方法 篇9
关键词:水稻,种子活力,红墨水染色法,TTC染色法,浓度
种子发芽率是衡量种子质量和实用价值的重要指标, 是种子质量检验的主要内容, 同时又是种子分级和定价的重要凭据。在水稻种子的生产、收购、贮藏运输及销售中需及时了解其发芽率, 以确定能否作为播种材料或销售材料, 而用常规方法测定的发芽率, 时间较长。目前, 关于红墨水染色法测定花生、麦、玉米、腰果、大豆等种子发芽率报道和TTC染色法作为种子生活力的鉴定标准已被广泛应用[1,2,3,4,5,6,7]。
种子的胚细胞只要具有活力, 其原生质膜就具有选择透性, 能选择性吸收物质。像苯胺类染料 (如红墨水) 不能进入活细胞内, 胚部不被染色;而丧失活力的种子, 它的胚细胞原生质膜没有选择吸收能力, 染料就能自由进入死细胞内染色。因此, 可根据种子胚部染色情况判断种子是否具有活力。
具有生命活力的种子胚的细胞内有脱氢辅酶 (NADH2或NADPH2) , 而且只要是有生命活力的种子胚, 在呼吸作用过程中都有氧化还原反应, 而没有生命活力的种子胚没有此反应, 当TTC无色溶液深入种子胚的活细胞时, 接受活种子呼吸过程中脱氢辅酶产生的氢, 被脱氢酶还原成不溶于水的红色稳定不扩散的TTF (三苯基甲酯) 。
试验设置不同浓度的红墨水溶液和不同浓度的TTC溶液进行不同时间浸种, 使水稻种子染色, 鉴定种子的生活力, 并将结果与常规方法所测发芽率进行比较, 估测水稻种子发芽率, 探讨出测定水稻种子发芽率准确、快速、方便的检测方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试水稻品种共10个, 其中2014年收获的品种5个:垦育118、垦育88、丰粳1、粳优558和洼粳1;2013年收获的品种5个:垦育118 (以下表示为垦育118-) 、垦育88 (以下表示为垦育88-) 、垦育16 (以下表示为垦育16-) 、垦育40 (以下表示为垦育40-) 和垦育60 (以下表示为垦育60-) 。试验用具:恒温箱、培养皿、滤纸、量筒、烧杯、刀片、镊子、蒸馏水等。
1.2 试验方法
1.2.1 常规方法。
每个品种设3次重复, 每个重复随机取种子100粒, 将种子放在经过消毒的培养皿中, 培养皿内已经铺好滤纸, 在培养皿中加水, 保持湿润。然后放在30℃左右恒温培养箱中, 5 d后初次计数 (发芽势) , 末次在10~14 d统计发芽率 (胚根露出种皮3 mm视为发芽) 。
1.2.2 红墨水染色法。
配制2.5%、5.0%、7.5%的红墨水溶液;每个品种分别浸种4.5、12.0、24.0 h, 3次重复。剥去种皮, 用刀片沿腹沟纵切两半 (测定的一半一定要带胚) , 取100粒待测定带胚的种子放入培养皿中, 进行编号。分别加入2.5%、5.0%、7.5%红墨水, 以覆盖种子为度, 染色10~15 min, 取出洗净, 直到洗液无色为止。凡是胚部完全没有染色或胚根尖端着色部分小于种胚全长的1/3, 都具有生活力。但如果种胚与胚乳着色程度相同或子叶着色、胚根着色部分大于种胚全长的1/3或胚茎着色, 即为无活力种子[8]。
1.2.3 TTC染色法 (氯化三苯基四氮唑染色法) 。
配制0.05%、0.10%、0.50%TTC溶液, 避光保存, 溶液一旦变成红色不能再用。样品处理与红墨水染色法相同。每个培养皿中分别加入0.05%、0.10%、0.50%TTC溶液, 然后将其放在30℃左右的恒温箱中1.5 h左右, 随后将TTC溶液倒掉, 并用水反复冲洗几次, 观察染色情况。胚部呈红色的则具有生活力, 呈浅红色的具有较弱的生活力, 无色的便是无活力种子。但发芽试验发现呈浅红色的一般也可发芽, 所以呈浅红色的也算具有发芽能力。
1.3 数据处理公式
相关系数公式:
2 结果与分析
2.1 水稻种子活力与发芽率相关性
根据相关系数公式, 测定水稻种子活力与实际发芽率相关系数如表1所示。可以看出, 测定生活力与实际发芽率的相关系数在0.61~0.95之间, 平均为0.80。除浸种4.5 h 7.5%红墨水测定发芽率相关系数未达到显著水平外, 其余处理相关系数均达显著或极显著水平。由此表明, 以5.0%红墨水和0.10%TTC处理效果最好。浸种时间:红墨水12~24 h均可, TTC 4.5~24.0 h均可, 实际操作中, 浸种4.5 h, 种子较硬, 刀片切割困难, 综合考虑以浸种12 h为宜。
注:*表示显著水平, **表示极显著水平。
2.2 方差分析
根据相关系数计算结果, 进行方差分析, 结果如表2所示。可以看出, 不同浸种时间下测定的种子活力相关系数没有显著差异。不同处理之间测定种子活力相关系数差异达到极显著水平。其中0.10%TTC相关系数平均值最高, 达到0.94。
注:*表示显著水平, **表示极显著水平。
2.3 TTC法和红墨水法的比较
由表1可知, 红墨水法处理的相关系数平均为0.76, TTC法处理的相关系数平均值为0.84。经t检验, 差异达到极显著水平。TTC法测定种子活力相关系数高于红墨水法测定种子活力相关系数。0.10%TTC处理较5.0%红墨水处理判定水稻种子活力更准确。
2.4 不同浓度的红墨水测定种子生活力比较
由表1可知, 2.5%红墨水相关系数的平均值为0.77, 5.0%红墨水相关系数的平均值为0.85, 7.5%红墨水相关系数的平均值为0.65。由此可见, 5.0%红墨水所测定的种子活力更接近实际发芽率。
2.5 不同浓度TTC测定种子生活力比较
由表1可知, 0.05%TTC相关系数的平均值为0.81, 0.10%TTC相关系数的平均值为0.94, 0.50%TTC相关系数的平均值为0.77。由此可见, 0.10%TTC所测定的种子活力更接近实际发芽率。
2.6 依据回归方程测定实际发芽率
将5.0%红墨水和0.10%TTC所测活力率分别与实际发芽率进行t检验, 差异不显著。根据5.0%红墨水测定种子活力与实际发芽率, 得到预测方程为y=1.127 4x-0.081 1, R2=0.774 1 (图1) 。根据上述方程, 采用红墨水法测定种子生活力来估测发芽率 (表3) 。
根据0.10%TTC测定种子活力与实际发芽率, 得到预测方程为y=0.910 6x+0.101 9, R2=0.901 9 (图2) 。根据上述方程, 采用四唑法测定种子生活力来估测发芽率 (表3) 。
R2越接近1, y随x的预测值越准确。而0.10%TTC法所测得的R2比5.0%红墨水法测得的R2高, 说明0.10%TTC比5.0%红墨水法预测更准确。
3 结论与讨论
(1) 红墨水染色法和TTC染色法均可以快速测定种子活力, 并准确地估测出水稻种子发芽率, 是快速测定水稻种子发芽率简单可行的好方法。
(%)
(2) 5.0%红墨水溶液和0.10%TTC溶液所测结果更接近实际发芽率。虽然红墨水法不需要特殊试剂, 操作简单, 但测定结果没有TTC法准确, 而且在区分染色与被染色数目时不如TTC法容易观察。
(3) 除了7.5%红墨水浸种4.5 h外, 不同浸种时间下测定的种子活力没有显著差异, 但是浸种时间为4.5 h的种子, 不能充分地吸收水分, 且在切种子时不容易操作, 容易将种子切碎。因此, 在时间允许的情况下, 在以种子浸泡12 h为宜。
(4) 水稻实际发芽率与红墨水法和TTC法测定生活力的回归方程分别为y=1.127 4x-0.081 1、y=0.910 6x+0.101 9, 因此可以将红墨水法和TTC法测定水稻的生活力值代入回归方程, 预测水稻种子实际发芽率。
(5) 红墨水和TTC测定法方便、快速、操作简单、成本低廉, 但其只用来预测种子的潜在生活力, 并不能完全取代实际发芽率试验, 尤其对于法定检验机构来说更应以实际检验结果为凭据。
参考文献
[1]李双铃, 袁美, 任艳, 等.花生种子发芽率快速测定法[J].花生学报, 2005, 33 (4) :30-32.
[2]张振宗.大麦种子发芽率的快速测定方法——红墨水染色法[J].大麦科学, 1995 (3) :39.
[3]秦家顺.改进的种子生活力快速测定法[J].植物生理学通讯, 1998, 34 (1) :52-54.
[4]宋志刚, 赵曙国, 郭成亮, 等.玉米发芽率快速检测方法的研究[J].检验检疫科学, 2003, 13 (4) :39-41.
[5]刘汝符, 郑秀珍.红墨水染色法麦种发芽力鉴定[J].农业科技通讯, 1980 (8) :1.
[6]洪彩香.腰果种子发芽率的快速测定方法[J].热带农业科学, 2004, 23 (4) :5-9.
[7]沈增学, 张阿三.红墨水速测桑籽发芽率[J].江苏蚕业, 1977 (3) :17.
有效提高种子活力处理技术的研究 篇10
1 种子活力相关概述
1.1 种子活力概念
种子在发芽期间和出苗期间的活性强度及特征综合起来的表现就是种子活力[2]。
1.2 种子活力影响因素
种子的活力水平受到遗传因素和环境因素影响。种子活力具有遗传性, 很大程度上是由遗传因素决定的, 种子活力强的品种在杂交后活力能够遗传。种子活力程度受到外界环境因素影响, 主要存在于种子发育过程、种子成熟程度、种子处理过程、种子病虫害伤害、种子存储过程等。这些复杂的环境因素都对种子活力产生直接或间接的影响。
2 有效提高种子活力处理技术
当前主要从成熟种子采摘前后处理、贮藏过程和播种前处理3个方面采取措施提高种子活力[3]。
2.1 种子采摘前后的处理技术
2.1.1 营养供给要合理
在种子生长成熟的过程中, 种子胚的发育潜势增强, 各种外界因素都会直接地影响或间接通过母株来影响种子的成熟程度。钾肥是对种子影响最大的肥料, 钾肥能够增长种子在采种栽培中的寿命。
2.1.2 收获时间适宜
当种子完全成熟后且对种子造成伤害的气候并未或才开始, 这样的时间适合收获种子, 是种子损失最小的时候。
2.1.3 种子干燥妥善
种子收获以后要干燥到安全水分才能够保持种子活力。种子干燥时温度会对种子活力产生一定的影响, 不同类型的种子应该采取不同的干燥温度。
2.2 种子贮藏中的处理技术
种子贮藏中的处理技术要以保持种子活力和降低种子呼吸为重点考虑。这对种子的贮藏环境就有了更高的要求:贮藏环境要保持恒定、较低的湿度, 将种子的平衡水分保持在安全贮藏要求的水分之下, 保持种子的活力;贮藏环境要低温, 低温能够延缓种子的衰老, 种子活力保持较长时间;贮藏环境要通风、密闭, 通风是指要散热、散湿气, 密闭是指要保持种子的干燥程度和无虫状态。
超干贮藏处理技术是把种子的含水量降低到5%的安全含水量下限, 然后常温贮藏。这种贮藏技术能够增强种子活力, 但其效果的大小受到种子本身化学组成的影响。
2.3 种子播种前的处理技术
当种子活力开始下降时, 可以采用不同的处理方法通过对种子新陈代谢的调节, 提高种子活力。播种前处理方法有物理方法和化学方法。
2.3.1 物理处理技术
湿平衡处理技术:是用饱和水蒸气处理种子, 使种子的细胞膜和酶系统在吸胀的过程中得到修复。浸泡-干燥处理技术:是将种子短时间浸泡后再风干到浸泡前的重量。水分的吸胀和干燥处理能够促进种子活力的提高, 而且能够提供种子抵抗逆境的能力, 但是这种处理方法更加适用于种子活力较高的种子。热击处理技术能够使种皮透性增到最大, 种子内部能够有更多的氧气进入, 加强种子内的新陈代谢, 为种子的发育奠定基础。热击处理一般温度在40~60℃之间, 时间在20min之内。热击技术在水稻、玉米、黄瓜和烟草等作物方面研究较为广泛。低频交流电或直流电处理技术:在低频交流电或直流电对种子进行过处理之后, 会提高种子的活力和发芽率。不同的种子应该采取不同的处理时间和电流强度, 一般情况下时间为15~30min。低频交流电或直流电处理技术方便简单, 成本较低, 效果较好, 是比较好的提高种子活力的处理技术。红外线或紫外线处理技术:可以改变种子透性, 使种子内部发生化学变化, 能够提高种子的发芽率。超声波处理技术:可以改变种子的细胞膜结构, 促进酶运动。当种子经过超声波15~300s的处理之后, 种子的发芽率能够提高, 还能够加速作物的成熟和提高作物的产量。
2.3.2 化学处理技术
种子渗透技术处理:指将种子浸泡在高渗溶液中, 调节种子的吸水进程促使种子的细胞膜和细胞器得到修复, 调动种子内部物质的转化和合成, 从而提高种子的活力和发芽率。无机盐处理技术:是指将种子浸泡在无机盐中, 通过无机盐对种子内部的新陈代谢和酶产生影响, 从而提高种子活力。常用的无机盐类有Ca Cl2、KH2PO4、KNO3、Na Cl、NH4SO4和硼、锌、镁微量元素等[3]。外源激素处理技术:使用外援激素可以调节种子内部激素平衡破坏, 改变种子老化的情况, 从而促进种子的发育, 提高种子活力。
3 结论
提高种子活力的处理技术有很多种, 但是每种处理技术不是对所有类型的种子都有效果;影响种子处理效果的因素很多, 包括种子类型和活力、时间、温度、处理方式等。应该在具体处理的时候进行试验, 找到该类种子最有效果的处理技术。种子处理技术运用到农业生产上能够促进作物产量增加。
参考文献
[1]王文舒.超干贮藏与引发处理对白皮松种子萌发及生理特性的影响[J].北京林业大学, 2011, 21 (54) :69-72.
[2]蔺吉祥.松嫩草地羊草种子发育进程、休眠特性及与盐碱耐性关系的研究[J].东北师范大学, 2012, 03 (22) :6-10.