蘆雪云 王進 馬銀山 孔東升 徐海青 余海

摘要：為確定玉米隆平206制種田果穗的適宜采收時期，從授粉后37d開始，每3d取樣1次，直至完熟期，測定種子容重、比重、活力及抗逆性等指標。結果顯示：隨灌漿天數(shù)的增加，種子容重呈增加趨勢，比重呈先增加后減小的趨勢，并在64d后達到最大值；隨灌漿天數(shù)的增加，種子浸出液電導率呈降低趨勢，在61d后趨于穩(wěn)定。因此在良好的自然和耕作條件下，為獲得好的出苗率和出苗速度，建議隆平206制種田種子在授粉58d后收獲，但為獲得健壯幼苗和較好的幼苗生長量，應盡可能晚收。隆平206種子適宜的玉米種植區(qū)比較廣泛，在春季低溫冷涼區(qū)播種的隆平206種子，為獲得好的出苗率和出苗速度，建議在授粉61d后收獲，為獲得健壯幼苗和較好的幼苗生長量，應在67d后收獲；由于中后期收獲的隆平206種子有較好的耐儲性，因此對于一繁多年用的種子，應在授粉55d后收獲，以保持種子較好的活力；隆平206種子的抗復合逆境能力較差，對于在逆境條件復雜的種植區(qū)，應在種子完全成熟后收獲，通過增加播種量以保持種子較好的活力和幼苗生長量，或者直接選擇耐低溫冷浸品種播種，減少種植風險；隆平206品種較為適合黃淮海地區(qū)播種，其他地區(qū)收獲期應根據(jù)當?shù)厣鷳B(tài)條件來確定。

關鍵詞：隆平206；灌漿期；種子活力；種子發(fā)芽；采收時期

Study on the Vitality Changes of Hybrid Seed in Middle and

Late Filling Stage of Maize Longping 206

LU Xueyun1，WANG Jin2，4，MA Yinshan2，KONG Dongsheng3，4，XU Haiqing5，YU Hai5

（1Dajing Town Agricultural and Rural Comprehensive Service Center in Gulang County，Gulang 733100，Gansu； 2College of Agriculture and Ecological Engineering，Hexi University，Zhangye 734000，Gansu； 3Institute of Rural Revitalization Research，Hexi University，Zhangye 734000，Gansu； 4Key Laboratory of Hexi Corridor Resources Utilization of Gansu，Zhangye 734000，Gansu； 5Gansu Longping High-Tech Seed Industry Co.，Ltd.，Zhangye 734000，Gansu）

灌漿期是玉米種子發(fā)育過程中極為重要的階段，該階段玉米干物質的積累量對玉米產量影響較大，灌漿時間的長短和灌漿速率決定了玉米的干物質積累量，同時影響種子活力[1]。灌漿過程分為籽粒形成期、乳熟期、蠟熟期和完熟期4個連續(xù)階段，在此期間籽粒進行形態(tài)建成，營養(yǎng)物質積累，活性物質增加，保護組織建成，種子活力提升等過程。作物生境、生態(tài)因子、品種類型及作物群體結構影響玉米的灌漿過程[2]。玉米雜交制種實踐中，根據(jù)品種特性，通過基地選擇、肥水管理、激素及外源化學物質噴施、合理密植等農藝農技措施可以調控種子灌漿過程，使雜交種高產優(yōu)質[3]。長期以來，人們按照糧食的收獲標準來確定種子的適宜收獲期，出現(xiàn)了種子田間出苗率低、種子活力低下等情況，而根據(jù)種子灌漿過程中的活力變化情況，則可以確定種子適宜的收獲時間，保證收獲種子的活力，確保種子田間出苗率[4]。

隆平206是由安徽隆平高科種業(yè)有限公司選育并大面積生產的中熟、高產、適應性廣的雜交玉米品種。母本為L239，父本為L7221，2007年通過安徽省審定，審定編號：皖品審07050572，2009年通過河南省引種審定，審定編號：豫引玉2009010，2011年先后通過山東（審定編號：魯農審2011008號）、河北（審定編號：冀審玉2011025號）等省審定[5]。該品種為黃粒、白軸、半馬齒型緊湊株型玉米，具有抗倒伏、抗病等優(yōu)良特性。該組合在張掖市制種面積1000～1500hm2，適宜在安徽、山東、河南（開封、商丘、周口以外地區(qū)）、河北張家口市壩下丘陵及河川中熟區(qū)種植[6]。

本研究通過全面分析隆平206種子成熟過程中活力的變化，確定該品種的采收適期，以期為優(yōu)化玉米種子生產技術規(guī)程，創(chuàng)建玉米種子高活力大田生產技術體系提供借鑒，同時為河西走廊玉米種子采收干燥提供新模式。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及試驗地概況 供試玉米品種為隆平206，試驗地位于隆平高科張掖市甘州區(qū)玉米制種基地，地理位置38°84′37.33″N，100°40′64″E，海拔高度1533m，年降雨量106mm，平均溫度7.50℃，土壤類型為灰灌漠土。有機質含量23.514g/kg，堿解氮含量53.85mg/kg，速效磷含量15.27mg/kg，速效鉀含量153.11mg/kg，pH值8.09。

1.2 試驗設計 試驗采用隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積200m2，3次重復。采用寬窄行方式進行播種，寬行50cm，窄行40cm，株距20cm。母本播種日期為2023年4月15日，行比1∶7加滿天星配置父本，1期父本4月20日播種，2期父本4月25日播種。7月13日母本去雄，母本50%在7月22日吐絲，父本50%在7月23日散粉，在7月23日標記吐絲2cm的果穗，于37d后開始每隔3d采集1次標記的果穗150穗，在室外晾干脫粒，將種子清選精選后備用。

1.3 測試指標

1.3.1 不同收獲期種子容重、比重及細胞膜完整性測定 容重用容量法測定，比重用排水法測定。細胞膜完整性測定如下：取不同時期凈種子各50粒精確稱重，放置于干凈燒杯中，加入去離子水250mL，設置2次重復，以加入去離子水的燒杯作對照。燒杯用薄膜蓋好，于20℃下放置24h，然后用電導儀測定浸泡液和對照的電導率。單位重量電導率[μs/（cm·g）]=[（重復1的電導-對照電導）/重復1重量+（重復2的電導-對照電導）/重復2重量]/2。電導率測定是唯一列入國際種子檢驗協(xié)會規(guī)程的種子活力測定方法。種子細胞膜完整性與種子活力呈正相關，與電導率呈負相關，根據(jù)浸泡液電導率高低，可以判斷種子細胞膜完整性，進而判斷種子活力高低。

1.3.2 不同環(huán)境條件下種子活力檢驗試驗設計 標準發(fā)芽試驗條件 根據(jù)容重、比重、細胞膜完整性的測定結果，取灌漿40～67d的種子作為試驗材料。取不同時期的凈玉米種子各400粒，4次重復，播種于2～4cm深的沙盒內，覆沙2cm于25℃光照條件下培養(yǎng)7d。

模擬早春低溫處理條件 取不同時期的凈玉米種子各200粒，4次重復，播種于2～4cm深的潮濕沙盒內，覆沙2cm于10℃低溫黑暗條件下處理7d，模擬早春低溫處理，然后轉入25℃條件下（12h光照/12h黑暗）培養(yǎng)7d。

人工老化處理法測定種子耐儲活力 取不同時期的凈玉米種子各250粒，在45℃、RH 100%條件下處理72h，然后自然風干做標準發(fā)芽試驗，50粒1個重復，共4次重復，在砂床25℃光照條件下培養(yǎng)7d。

模擬復合逆境條件 采用冷浸法，取不同時期的凈玉米種子各200粒，4次重復，用紗布包好后掛上標簽，在6℃低溫冷水中浸泡處理3d。

1.3.3 不同環(huán)境條件下種子活力指標計算 4種環(huán)境條件的發(fā)芽試驗結束后，計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)，統(tǒng)計5株幼苗的鮮重、干重、根冠比及壯苗指數(shù)4個生長指標。第4天統(tǒng)計發(fā)芽勢，發(fā)芽勢（%）=（第4天發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×

100；發(fā)芽率以最終達到的正常幼苗百分率計，發(fā)芽率（%）=（第7天發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×

100；發(fā)芽指數(shù)按公式GI=∑Gt/Dt計算，式中GI為發(fā)芽指數(shù)，Gt為逐日發(fā)芽數(shù)，Dt為相應的發(fā)芽天數(shù)；活力指數(shù)按公式VI=GI×S計算，式中VI為活力指數(shù)，GI為發(fā)芽指數(shù)，S為幼苗鮮重；壯苗指數(shù)按照公式壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+根干重/地上部干重）×

全株干重進行計算[7-10]。

1.4 統(tǒng)計分析 以Microsoft Excel 2003對數(shù)據(jù)進行整理，用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以單因素方差分析和Duncan新復極差法在0.05和0.01水平確定各平均值間的差異顯著性，分析結果以平均數(shù)±標準誤標示。

2 結果與分析

2.1 灌漿過程中種子容重、比重及細胞膜完整性的變化 如表1所示，授粉后，隨著灌漿天數(shù)的增加，種子容重呈增加的趨勢，67～76d收獲的種子容重差異不顯著，但整體上極顯著高于其他收獲時間，各時期容重的極顯著差異表現(xiàn)為：67～76d>55～

64d>52d>46～49d>43d>40d>37d。授粉后，種子比重的變化總體上呈現(xiàn)隨灌漿時間增加先增加后減小的趨勢，在授粉后64d達到峰值，此后隨灌漿天數(shù)的增加，比重呈下降趨勢。授粉后，隨灌漿天數(shù)的增加，種子浸出液電導率總體上呈現(xiàn)降低趨勢，并在61d后基本趨于穩(wěn)定，在4.60μs/（cm·g）左右，因此細胞膜完整性更好。

2.2 標準發(fā)芽試驗中隆平206種子活力變化及幼苗生長情況 由表2可見，在標準發(fā)芽試驗條件下，隨著灌漿天數(shù)的增加，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率整體上有增加的趨勢，46～67d種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率之間無顯著差異，但極顯著高于40～43d的種子，發(fā)芽勢在64d時最大（98%），發(fā)芽率在46d后均較大。隨著灌漿天數(shù)的增加，發(fā)芽指數(shù)亦呈現(xiàn)增加趨勢，58～67d的發(fā)芽指數(shù)間無顯著差異，但極顯著高于其他收獲時間，各時期活力指數(shù)的極顯著性差異表現(xiàn)為：58～67d>49～55d>46d>43d>40d。

由表3可知，標準發(fā)芽試驗條件下，隨灌漿天數(shù)的增加，幼苗鮮重整體上呈增加趨勢，61d時達到最大，為5.686g。幼苗干重隨灌漿天數(shù)的增加而增加，67d時達到最大，極顯著高于其余時期，為0.645g。幼苗根冠比隨灌漿時間呈增加趨勢，67d時達到最大，極顯著高于其余時期，為2.970。壯苗指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加呈增加趨勢，67d時達到最大，極顯著高于其余時期，為6.938。綜上所述，在良好的自然和耕作條件下，為獲得較好的出苗率和出苗速度，建議種子在授粉58d后收獲，為獲得健壯幼苗和較好的幼苗生長量，隆平206種子應盡可能晚收。

2.3 低溫處理對不同收獲期隆平206種子活力的影響 由表4可見，經(jīng)10℃低溫黑暗處理7d的隆平206種子，整體上發(fā)芽勢隨灌漿天數(shù)的增加而提高，49～67d的種子發(fā)芽勢無顯著差異，但極顯著高于40～46d的種子。發(fā)芽率在40～43d的種子間無顯著差異，但極顯著低于46～67d的種子，各時期的種子發(fā)芽率均在90%以上。發(fā)芽指數(shù)總體上隨灌漿時間呈升高趨勢，40～46d的種子發(fā)芽指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加極顯著升高，49～67d的種子發(fā)芽指數(shù)差異不顯著，發(fā)芽指數(shù)在61d達最高（33.33）?；盍χ笖?shù)隨灌漿天數(shù)的增加呈升高趨勢，40～49d的種子活力指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加極顯著升高，61～67d的種子活力指數(shù)無顯著差異但極顯著高于其余時期。

由表5可知，低溫處理下，幼苗鮮重、幼苗干重、根冠比、壯苗指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加呈增加趨勢。隨灌漿天數(shù)的增加，幼苗鮮重極顯著增加，61～64d收獲的種子幼苗鮮重差異不顯著，但顯著高于前期收獲的種子，67d收獲的種子幼苗鮮重最高，為7.253g。40～49d收獲的種子幼苗干重隨灌漿天數(shù)的增加極顯著增加，64～67d收獲的種子幼苗干重間差異不顯著，但顯著高于前期收獲的種子。根冠比在67d收獲的種子幼苗中達到最高，極顯著高于前期收獲的種子，達1.612。壯苗指數(shù)在67d收獲的種子幼苗中達到最高，61～67d收獲的種子隨灌漿天數(shù)的增加，壯苗指數(shù)極顯著提高。綜上所述，在早春低溫處理條件下為獲得較好的出苗率和出苗速度，建議種子在授粉61d后收獲，為獲得健壯幼苗和較好的幼苗生長量，隆平206種子可在67d后收獲。

2.4 人工老化處理對不同收獲期隆平206種子活力的影響 由表6可知，在種子經(jīng)過人工老化處理后，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加整體呈升高趨勢，40～46d的種子發(fā)芽勢極顯著提高，61～67d的種子發(fā)芽勢間差異不顯著，但極顯著高于40～49d收獲的種子。40～46d的種子發(fā)芽率隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，61～67d的種子發(fā)芽率間差異不顯著，但極顯著高于40～46d收獲的種子。40～46d的種子發(fā)芽指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，58～67d的種子發(fā)芽指數(shù)間差異不顯著，但極顯著高于40～49d收獲的種子。40～46d的種子活力指數(shù)極顯著提高，67d的種子活力指數(shù)最大，極顯著高于前期收獲的種子。

由表7可知，不同收獲期的隆平206種子，經(jīng)人工老化處理后，幼苗鮮重、幼苗干重、根冠比、壯苗指數(shù)整體上隨灌漿天數(shù)的增加而提高。40～46d收獲的種子幼苗鮮重隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，67d收獲的種子幼苗鮮重最大，極顯著高于前期收獲的種子。40～43d收獲的種子幼苗干重隨灌漿天數(shù)的增加極顯著增加，67d收獲的種子幼苗干重最高，顯著高于前期收獲的種子。40～43d收獲的種子根冠比隨灌漿天數(shù)的增加極顯著增加，64～67d收獲的種子根冠比差異不顯著，但極顯著高于前期收獲的種子。40～52d收獲的種子壯苗指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加顯著增加，52～58d收獲的種子壯苗指數(shù)無顯著差異，61～67d收獲的種子壯苗指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加而極顯著增加。綜上所述，中后期收獲的隆平206種子有較好的耐儲性，對于一繁多年用的種子，應在授粉55d后收獲，以保持種子較好的活力；為獲得健壯幼苗和較好的幼苗生長量，隆平206種子應在67d后收獲。

2.5 低溫冷浸處理對不同收獲期隆平206種子活力的影響 由表8可知，在種子經(jīng)過低溫冷浸后，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加呈波動上升的趨勢。40～43d收獲的種子發(fā)芽勢隨灌漿天數(shù)的增加顯著提高，64～67d收獲的種子發(fā)芽勢差異不顯著，但極顯著高于前期收獲的種子。40～43d收獲的種子發(fā)芽率隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，64～67d收獲的種子發(fā)芽率差異不顯著，但顯著高于前期收獲的種子。40～52d收獲的種子發(fā)芽指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，64～67d收獲的種子發(fā)芽指數(shù)差異不顯著，但極顯著高于40～52d收獲的種子。40～55d收獲的種子活力指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加顯著提高，58～67d收獲的種子活力指數(shù)差異不顯著，但極顯著高于40～52d收獲的種子。

由表9可知，隨灌漿天數(shù)的增加，幼苗鮮重、幼苗干重、根冠比整體上呈增加趨勢。40～43d收獲的種子幼苗鮮重隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，58～67d收獲的種子幼苗鮮重間差異不顯著，但極顯著高于40～52d收獲的種子。40～46d收獲的種子幼苗干重隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，61～67d收獲的種子幼苗干重間差異不顯著，但極顯著高于前期收獲的種子。40～52d收獲的種子幼苗根冠比隨灌漿天數(shù)的增加顯著提高，67d收獲的種子根冠比最大，極顯著高于前期收獲的種子。40～46d收獲的種子幼苗壯苗指數(shù)隨灌漿天數(shù)的增加極顯著提高，61～67d收獲的種子幼苗壯苗指數(shù)差異不顯著，但極顯著高于前期收獲的種子。綜上所述，不同收獲期的隆平206種子耐低溫復合逆境能力不同，對于在逆境條件復雜的種植區(qū)，應在授粉61d后收獲，可通過增加播種量來保證田間苗齊，在種子成熟后期收獲能保持種子較好的活力和幼苗生長量。

3 討論與結論

3.1 種子容重、比重變化與種子活力的關系及應用 容重能夠真實地反映玉米的成熟度，可作為有限生育期與籽粒含水量之間的有利連結點，更好地評價雜交種的品質[11]。結合本研究結果，隨灌漿時間的增加，種子容重呈增加趨勢表明種子活力高低與營養(yǎng)物質積累相關，同時還受灌漿過程中激素及生理活性物質的影響。種子容重也是計算倉儲量的依據(jù)，適期早收的種子容重低、倉儲量大，在不降低種子活力的情況下，可降低儲藏運輸成本。授粉后37～64d，比重隨灌漿時間的推遲呈增加趨勢，授粉后64～76d，比重隨灌漿天數(shù)的增加呈下降趨勢。比重是種子精選的依據(jù)，可通過調節(jié)比重篩參數(shù)，將不同比重的隆平206種子做精選，不同收獲期種子比重差異與營養(yǎng)物質種類相關，同時也受營養(yǎng)物質結構影響。適期早收的種子比重低、單位體積的包裝量大，在不降低種子活力的情況下，可降低包裝成本和運輸勞動力。

3.2 種子灌漿過程中電導率變化對種子生產的指導意義 隨灌漿天數(shù)的增加，種子浸出液電導率呈降低趨勢，64～76d后浸出液電導率有增加趨勢。種子浸出液電導率代表種子細胞膜完整程度，與種子活力呈負相關，灌漿前期收獲的種子因細胞膜結構不完善，導致浸出液電導率高，種子活力低。隨著灌漿天數(shù)的增加，細胞膜結構和功能完善，浸出液電導率降低，種子活力升高，種子完熟階段，隨營養(yǎng)物質積累，親水膠體增加，種皮變薄，種子在收獲、加工、運輸時容易遭受機械損傷，電導率上升[12]。因此，建議隆平206種子適期早收，保持細胞膜吸漲和修復的完整性，保持種子活力，同時在果穗收獲、加工、運輸和脫粒過程中，應避免機械損傷，保持種子細胞膜完整性。

3.3 種子灌漿過程中活力變化對生產的指導意義 種子活力是種子質量的重要指標，高活力種子具有明顯的生長優(yōu)勢和生產潛力。通過標準發(fā)芽試驗，測定種子發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和幼苗鮮重來反映種子活力，是普遍采用的方法[13-15]。在良好的自然和耕作條件下，為獲得好的出苗率和出苗速度，建議隆平206種子在授粉58d后收獲，為獲得健壯幼苗和較好的幼苗生長量，隆平206種子應盡可能晚收。

3.4 逆境脅迫下隆平206種子的適宜收獲期 本研究表明，為獲得好的出苗率和出苗速度，早春低溫冷涼區(qū)隆平206種子應在授粉61d后收獲，為獲得健壯幼苗和好的幼苗生長量，則種子應在67d后收獲。中后期收獲的隆平206種子有較好的耐儲性，對于一繁多年用的種子，應在授粉55d后收獲，以保持種子較好的活力；為獲得健壯幼苗和較好的幼苗生長量，對于一繁多年用的隆平206種子應在67d后收獲。不同收獲期的隆平206種子，抗復合逆境能力較差，對于在逆境條件復雜的種植區(qū)，應在種子完全成熟后收獲，通過增加播種量以保持種子較好的活力和幼苗生長量，或者直接選擇耐低溫冷浸品種播種，減少種植風險。總之，隆平206種子收獲期應根據(jù)目標種植地區(qū)的生態(tài)條件來確定適宜收獲期。

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（收稿日期：2024-03-30）