陳新華，陳珣（.沈陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 0034；.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物工程中心，遼寧沈陽(yáng) 06）

玉米自交系新陳種子不同活力測(cè)定方法與田間出苗率的相關(guān)性分析

陳新華1，陳珣2
（1.沈陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110034；2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物工程中心，遼寧沈陽(yáng) 110161）

種子活力是反映種子在田間出苗和生長(zhǎng)情況的重要指標(biāo)。目前，種子活力測(cè)定的方法很多，由于不同作物種子的遺傳和生理特性不同，所以對(duì)不同方法反映也不一樣。目前對(duì)某種具體作物種子活力最佳測(cè)定方法研究較少[1]。該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用幾種現(xiàn)行的活力測(cè)定方法，對(duì)不同的玉米自交系新陳種子進(jìn)行活力測(cè)定，通過(guò)研究其與田間出苗率的相關(guān)關(guān)系，尋求一種快速簡(jiǎn)便，且能較好地反映玉米自交系種子活力的測(cè)定方法。

1 材料與方法

1.1 材料

選用5個(gè)玉米自交系，即138、309、丹340、黃c、c8605的新陳種子（試驗(yàn)所用種子為同一生產(chǎn)單位的普通貯藏條件下貯藏的玉米自交系）。

1.2 方法

1.2.1 田間實(shí)驗(yàn)。玉米自交系新陳種子每一品種點(diǎn)播成行，每行100粒，4次重復(fù)，完全隨機(jī)排列。四月下旬播種，株距20 cm，行距60 cm，注意開(kāi)溝、覆土和鎮(zhèn)壓等作業(yè)均保持一致。田間出苗后，每天記載小區(qū)出苗數(shù)，計(jì)算田間出苗率。

1.2.2 發(fā)芽試驗(yàn)。在25℃恒溫箱中用砂床恒溫發(fā)芽，發(fā)芽床準(zhǔn)備、置床、管理和發(fā)芽記數(shù)標(biāo)準(zhǔn)均按照GB/T3543-95進(jìn)行，每一品種新陳種子各取400粒，4次重復(fù)。7 d統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，并測(cè)定幼芽鮮重、幼根鮮重和活力指數(shù)Ⅰ和活力指數(shù)Ⅱ。

活力指數(shù)Ⅰ=G×S1；G：發(fā)芽率（%）；S1：幼芽鮮重（g）

活力指數(shù)Ⅱ=G×S2；G：發(fā)芽率（%）；S2：幼根鮮重（g）

1.2.3 四唑染色法。將種子浸泡4～5 h使其吸脹后，用刀片沿胚的中心縱切，取其中胚的各部分較完整的一半放在培養(yǎng)皿內(nèi)（切口朝下），倒入0.1%的TTC溶液，加蓋置于30～35℃恒溫箱中30～60 min，之后除去TTC液，用清水沖洗1～2次，觀察胚根、子葉（均為中部）染色結(jié)果，判斷種子活力。

1.2.4 TTCH含量法。將種子用四唑染色后將胚剝下，放在研缽中，每重復(fù)加20 mL95%的乙醇，研磨成糊狀，并轉(zhuǎn)移到50 mL三角瓶中。將三角瓶置于80℃水浴中提取30 min。將提取后的樣品液用95%乙醇定容至100 mL，混合均勻。取10 mL左右在3 000 rpm/min條件下離心10 min。將紅色上清液在490 nm處進(jìn)行比色（以95%的乙醇為對(duì)照），測(cè)定光密度值，以此從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中查出相應(yīng)的TTCH含量[3]。

1.2.5 老化試驗(yàn)。在43℃、100%相對(duì)濕度下處理48 h，取出風(fēng)干后，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)出苗率。

1.2.6 電導(dǎo)率法。新陳種子用自來(lái)水沖洗后，再用無(wú)離子水沖洗2遍，用濾紙吸干后，放入潔凈的三角瓶中，放入75 mL無(wú)離子水，在室溫下靜置24 h，DDS-11A電導(dǎo)儀測(cè)定電導(dǎo)率，再放入水浴中沸煮30 min，在20℃恒溫條件下靜置6 h，測(cè)定煮沸后的電導(dǎo)率，計(jì)算電解質(zhì)外滲百分率。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)分析

從表1可以看出，自交系發(fā)芽率與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.4284，并未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平，說(shuō)明對(duì)于自交系，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽率并不能很好反映自交系的田間播種品質(zhì)，它與田間出苗率并不相符。

從表2可以看出，除340外所有自交系品種新種子的發(fā)芽率均高于田間出苗率，同時(shí)所有自交系陳種子的發(fā)芽率均高于田間出苗率，這說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽率與田間出苗率在某種程度上并不相符，尤其對(duì)于自交系，抵御田間不良環(huán)境的能力相對(duì)雜交種要差，室內(nèi)條件較適宜，發(fā)芽率則高，而田間環(huán)境相對(duì)較差，所以發(fā)芽率要降低。

2.2 活力指數(shù)測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)分析

從表1可以看出，活力指數(shù)Ⅰ、活力指數(shù)Ⅱ與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)依次為0.548 3、0.732 5，均大于標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽率與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)，說(shuō)明活力指數(shù)與田間出苗率關(guān)系更密切?；盍χ笖?shù)Ⅱ與田間出苗率之間相關(guān)性達(dá)到了統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著水平，說(shuō)明活力指數(shù)Ⅱ比活力指數(shù)Ⅰ更能反映自交系新陳種子的活力水平，可以把活力指數(shù)Ⅱ作為判斷自交系種子活力水平的生理指標(biāo)。

表1 不同活力測(cè)定方法的測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)

表2 各種活力測(cè)定方法和田間出苗率的測(cè)定結(jié)果

2.3 四唑染色法測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)分析

從表1可以看出，自交系新陳種子的四唑染色結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.538 1，并未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平。這說(shuō)明對(duì)于自交系，四唑染色結(jié)果與田間出苗率的關(guān)系不密切，不適宜用四唑染色法測(cè)定種子的活力。

2.4 TTCH含量法測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)分析

由表1可以看出，自交系新陳種子TTCH含量測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.574 0，并沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平。此法對(duì)于自交系新陳種子，結(jié)果并不理想。這可能由于此法中的水浴溫度、浸提時(shí)間并不適合自交系。

2.5 老化試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)分析

由表2可以看出，對(duì)于自交系新種子，除黃c的新種子處理后的發(fā)芽率高于田間出苗率外，其他品種的新種子老化處理后的發(fā)芽率與田間出苗率的吻合程度較高。對(duì)于自交系陳種子，除c8605陳種子老化處理后的發(fā)芽率高于田間出苗率，其他品種的陳種子老化處理后的發(fā)芽率均低于田間出苗率。這說(shuō)明陳種子的活力均低于新種子。在經(jīng)過(guò)逆境處理后，發(fā)芽率下降幅度都比新種子要明顯。因此可以得出，新種子抗逆境的能力要比陳種子強(qiáng)，同樣遭遇不良環(huán)境，新種子出苗情況要明顯好于陳種子。

由表1可以看出，自交系新陳種子老化試驗(yàn)發(fā)芽率與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.393 9，并未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平。這說(shuō)明老化試驗(yàn)對(duì)于自交系品種來(lái)說(shuō)，不能很好反映種子的田間表現(xiàn)，這可能是由于老化試驗(yàn)所采用的溫度、濕度、處理時(shí)間并不適合自交系，溫度、濕度過(guò)高，處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成老化試驗(yàn)的發(fā)芽率明顯低于田間出苗率，不能準(zhǔn)確反映自交系的活力水平（如采用老化試驗(yàn)測(cè)定自交系種子的活力，適宜的溫度、濕度和處理時(shí)間還有待進(jìn)一步摸索）。

2.6 電導(dǎo)率法測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)分析

從表1可以看出，對(duì)于自交系，新陳種子電導(dǎo)率測(cè)定值與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為-0.251 9，兩者呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明活力高，電導(dǎo)率值低，活力低，電導(dǎo)率值高。但發(fā)現(xiàn)二者的相關(guān)系數(shù)較低，說(shuō)明電導(dǎo)率法并不是測(cè)定自交系種子活力的有效方法。

3 討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽率與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.4284，活力指數(shù)Ⅰ與田間出苗率的相關(guān)性未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平，活力指數(shù)Ⅱ與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)明顯高于活力指數(shù)Ⅰ與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)，且相關(guān)性達(dá)到了顯著水平，說(shuō)明活力指數(shù)Ⅱ可以作為判斷種子活力水平的生理指標(biāo)。

3.2 四唑染色結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.538 1，并未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平，說(shuō)明自交系不適宜用四唑法測(cè)定種子活力。由于自交系抵御田間不良環(huán)境的能力比雜交種要差。四唑染色中判斷有活力的自交系，在田間遭遇不利環(huán)境就會(huì)失去發(fā)芽能力，表現(xiàn)出與四唑染色結(jié)果明顯的差異。

3.3 TTCH含量測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.574 0，并未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平，可能由于該法中的水浴溫度、浸提時(shí)間并不適合自交系，更適宜的水浴溫度和浸提時(shí)間有待進(jìn)一步摸索。不過(guò)此法對(duì)測(cè)定自交系種子活力具有良好的應(yīng)用前景。

3.4 老化試驗(yàn)發(fā)芽率與田間出苗率的相關(guān)系數(shù)為0.393 9，均未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平，可能由于自交系抗逆境能力差，老化試驗(yàn)所采用的溫度、濕度、處理時(shí)間并不適用于自交系品種測(cè)定種子活力。如果采用老化試驗(yàn)測(cè)定自交系種子活力，適宜的溫度、濕度和處理時(shí)間還有待于進(jìn)一步摸索。

3.5 電導(dǎo)率與田間出苗率呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.251 9，相關(guān)系數(shù)較低，說(shuō)明電導(dǎo)率測(cè)定雖然是豌豆等大粒豆科種子活力測(cè)定的一個(gè)理想方法，但該方法在玉米種子上卻表現(xiàn)得不盡如人意。這可能主要與不同種類(lèi)的種子結(jié)構(gòu)不同有關(guān)，也可能是由于電導(dǎo)率測(cè)定結(jié)果易受到種子水分、容器大小、溶液體積、機(jī)械損傷等因素的影響有關(guān)。

[1]金錫奎，張春慶.玉米種子活力實(shí)用測(cè)定方法初探[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1989（1）:36-42.

[2]顏啟傳.種子學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2001.

[3]高榮歧，張春慶.作物種子學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，1997.

（責(zé)任編輯 戚佳妮）

Correlation Analysis on Different Vigor Test of Old or New Seeds and Field Seedling Emergence Rate of Maize Inbred Lines

[目的]通過(guò)對(duì)玉米自交系新陳種子不同活力方法測(cè)定的比較，得出各測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)性。[方法]利用田間實(shí)驗(yàn)、發(fā)芽試驗(yàn)、四唑染色法、TTCH含量法、老化試驗(yàn)、電導(dǎo)率法對(duì)種子活力進(jìn)行測(cè)定。[結(jié)果]測(cè)定結(jié)果與田間出苗率的相關(guān)性除活力指數(shù)Ⅱ，其余均未達(dá)到顯著水平。[結(jié)論]活力指數(shù)Ⅱ可作為玉米自交系活力測(cè)定一項(xiàng)較好的生理指標(biāo)。

玉米;自交系;新陳種子;活力測(cè)定方法;田間出苗率;相關(guān)系數(shù)

Chen Xin-huaet al.(Shenyang Academy of Agricultural Sciences,Shenyang,Liaoning 110034)

[Objective]By comparing the different vigor tests of old or new seeds of maize inbred line,the correlation between results and field seedling emergence were obtained.[Method]The field test,germination test,tetrazolium staining,TTCH content method,aging test and conductivity method were used to measure the seed vigor.[Result]The relationship between field seedling emergence rate and all testing methods results did not reach significant level,but the correlation coefficient between vigor indexⅡand field seedling emergence rate reached the significant level.[Conclusion]Vigor indexⅡwas considered as physiological index of vigor test in maize inbred lines.

Maize;Inbred lines;New and old seeds;Vigor testing methods;Field seeding emergence rate; Correlation coefficient

S513

A

2095-0896（2014）03-001-03

陳新華（1980-），男，遼寧沈陽(yáng)人，助理研究員，從事玉米科學(xué)研究工作，E-mail：BMWCXH@163.com。

2013-02-13