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解除水稻種子休眠方法探討

2016-05-17 01:58丁顯萍劉海珍張萍韓海英張雯
安徽農(nóng)學(xué)通報 2016年8期
關(guān)鍵詞:水稻種子

丁顯萍 劉海珍 張萍 韓海英 張雯

摘 要:采用12種處理方法對有休眠現(xiàn)象的水稻品種進行處理,探尋解除水稻休眠的適宜方法。試驗結(jié)果表明:與對照相比,12種處理方法對品種R106和R527的發(fā)芽勢和發(fā)芽率提高均表現(xiàn)出正效應(yīng),且處理11(0.1% GA3浸種24h,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng))、處理9(種子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng))對供試品種發(fā)芽勢和發(fā)芽率的提高均達到5%的顯著水平,這2個試驗處理是破除水稻種子休眠的較適宜的方法。

關(guān)鍵詞:水稻;種子;解除休眠

中圖分類號 S511 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)08-33-03

Abstract:In order to find better dormancy-breaking methods for rice varieties R106 and R527,we used 12 different treatments to test their germination energy(GE)and germination rate(GR). The experimental results showed that compared to the ck,all the 12 treatments performed positive effect in GE and GR.Especially treatment 9(Seed drying at 40℃ for 5 days,8hrs/d;then cultured in Intelligent light incubator at 30℃)and treatment 11(0.1% GA3 soaking for 24hrs;then cultured in Intelligent light incubator at 30℃)enhanced GE and GR,higher than 5% positive significant difference level. So we thought that both treatment 9 and 11 are the better dormancy-breaking methods for rice varieties R106 and R527.

Key words:Rice;Seed;Dormancy-breaking

種子休眠是指具有活力的種子給予適宜萌發(fā)條件亦不能正常發(fā)芽的現(xiàn)象[1]。種子的休眠特性是為了適應(yīng)環(huán)境而積累下來的原始性狀,且一定程度上的休眠可有效降低水稻收獲季節(jié)遇陰雨天氣穗發(fā)芽的風(fēng)險,確保稻米品質(zhì)和稻種質(zhì)量[2-3]。在生產(chǎn)中,由于剛收獲的水稻品種存在一定的休眠性,且自身的休眠期長短不一,將不利于異地加代繁殖,不利于入庫種子進行發(fā)芽檢測及田間純度檢測;采用常規(guī)發(fā)芽試驗時,其發(fā)芽率往往很低,發(fā)芽不整齊,常易導(dǎo)致誤判,影響生產(chǎn)制種時的用種量及品種銷售,損失嚴重。為客觀有效掌握水稻種子的發(fā)芽率,對有休眠現(xiàn)象的水稻種子探討破除休眠的方法是很有必要的。

1 材料與方法

1.1 材料 試驗材料為R106和R527,由安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司提供,2015年4月份收獲的南繁親本。

1.2 試驗方法 根據(jù)預(yù)試驗的結(jié)果,選取收獲后休眠有差異的R106(發(fā)芽率56%)和R527(發(fā)芽率79%)作為種子休眠解除試驗對象。試驗設(shè)12個處理,分別為:(1)29%H2O2浸種2h,用清水洗凈并用濾紙吸干后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(2)3%H2O2浸種24h,用清水洗凈并用濾紙吸干后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(3)35℃清水浸種24h,放入35℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(4)干種子置床,35℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(5)清水浸種24h,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(6)清水浸種24h,采取20~30℃變溫試驗,放入光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(7)清水浸種48h,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(8)清水浸種48h,采取20~30℃變溫試驗,放入光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(9)種子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(10)0.2%硝酸鉀浸種24h,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(11)0.1%GA3(赤霉素)浸種24h,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(12)曬7d后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng);(13)對照(ck):干種子置床,在30℃恒溫下按國標(biāo)進行常規(guī)發(fā)芽試驗。2015年5月7日開始進行發(fā)芽試驗,以上每處理設(shè)4次重復(fù),每個重復(fù)100粒,共400粒,5d記發(fā)芽勢,14d實驗結(jié)束記發(fā)芽率。試驗期間發(fā)芽床水分不足均噴清水補充。其中,發(fā)芽率(%)=發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100;發(fā)芽勢(%)=第5天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100。

1.3 數(shù)據(jù)分析 使用EXCEL和數(shù)據(jù)分析軟件DPS7.05對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻種子休眠解除的效果分析 由表1可知,處理11(0.1% GA3浸種24h,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng))、處理9(種子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng))、處理1(29% H2O2浸種2h,用清水洗凈并用濾紙吸干后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng))3種解除水稻種子休眠的處理對2個品種發(fā)芽勢、發(fā)芽率的提高效果顯著。處理11、9、1使得R106的發(fā)芽率提高到80%以上,R527的發(fā)芽率提高到89%以上,尤以處理11效果最好。此外,從圖1和圖2可以看出,不同處理中,籽粒休眠較淺的R527發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于籽粒休眠較深的R106。

2.2 同一處理對不同水稻品種發(fā)芽的影響 由表2可以看出,同一處理方法對水稻品種的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響因品種間休眠程度的不同有差異。與對照相比,12種處理方法對品種R106和R527的發(fā)芽勢和發(fā)芽率提高均表現(xiàn)出正效應(yīng),提高率均大于0,提高率在處理間有差異。除處理8對R106發(fā)芽率的提高率小于R527外,其余各處理對R106的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的提高率均高于R527。處理11對R106和R527的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的提高率最高,分別為380%、38%、50%、18%。

2.3 多重比較分析 從表3可以看出,對發(fā)芽率的影響方面,12種處理間在5%水平和1%水平上差異不顯著;同對照相比,除處理11和處理9效果與對照(ck)達5%顯著水平外,其余處理效果與對照差異不顯著。從表4可以看出,對發(fā)芽勢的影響方面,12種處理間在5%水平和1%水平上差異不顯著;同對照相比,處理11、9、1、12、10效果與對照(ck)達5%顯著水平外,其中處理11與對照達1%極顯著水平,其余處理效果與對照差異不顯著。綜合表3、4,處理11對供試種子解除休眠的影響均達到5%顯著水平。

3 討論與結(jié)論

破除水稻種子休眠的方法有多種[4],如預(yù)先冷凍、硝酸、硝酸鉀、赤霉素(GA3)、雙氧水、去稃殼、加熱干燥等等,然而由于受水稻種子的休眠期長短、溫度、水分等因素影響,破除效果有一定的差異。

本研究中,選取收獲后休眠有差異的2個水稻品種R106和R527作為研究材料,設(shè)置12個處理以期探尋破解水稻籽粒休眠的最優(yōu)方案。從結(jié)果可以看出,12種處理均對供試品種R106和R527的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的提高產(chǎn)生正效應(yīng),與對照相比,處理11(0.1% GA3浸種24h,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng))和處理9(種子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒溫箱中培養(yǎng))對供試品種發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響均達到5%的顯著水平。其中,處理11使R106和R527的發(fā)芽率分別提高到84%和93%,處理9使R106和R527的發(fā)芽率分別提高到81%和92%,因而筆者認為這2種方法應(yīng)是破除水稻籽粒休眠的適宜方法。

0.1%赤霉素溶液處理對解除水稻種子休眠效果明顯,原因是由于赤霉素是種子萌發(fā)的內(nèi)在因素,能打破休眠由于其誘導(dǎo)水解霉的合成和促進水解霉的分泌,介導(dǎo)水稻種胚周圍組織的軟化,克服種皮機械限制,促進種胚的生長[5];采用干燥的方法亦取得較好效果,原因是由于加溫干燥后使水稻種子穎殼及種皮組織疏松或開裂,透氣性增強,加速種子的吸水性和透氣性從而促進種子萌芽[6]。

本研究中,試驗材料R106和R527的收獲后休眠有差異,其中前者較后者的休眠程度深,不同處理中R106的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均較R527的低。因此,今后如何進一步提高休眠程度更深的水稻品種的發(fā)芽率(>90%),其方法有待進一步研究。

參考文獻

[1]張桂蓮,張順堂,童佳麗,等.水稻種子休眠生理特性研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2011,27(27):65-69.

[2]楊浚,陸建飛,俞炳杲.水稻穗發(fā)芽與籽粒內(nèi)可溶性糖和淀粉酶活性的品種差異[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1991,14(1):17.

[3]王熹,譚紅.外源ABA對雜交水稻制種F1穗芽的抑制效應(yīng)[J].作物學(xué)報,2000,26(1):59-64.

[4]GB/T 3543.1-1995 農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程[S].

[5]曹雅君,江玲,羅林廣,等.水稻種子休眠特性的研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001,24(2):1-5.

[6]陳偉,馬紹賓,陳宏偉.種子休眠類型及其破除方法概述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(33):16237-16239.

(責(zé)編:張宏民)

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