甜菜發(fā)芽試驗(yàn)誤差分析

張玉霜 ，周 芹 ，劉乃新 ，吳玉梅

（1.黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱 150080；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所，哈爾濱 150080）

甜菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中種子市場處于一個比較特殊的地位，各種子公司競爭非常激烈，用種單位在種子使用方面經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，進(jìn)而在種子發(fā)芽的方式和方法上始終存在一些爭議；在存在的問題當(dāng)中發(fā)芽試驗(yàn)誤差是一個避免不掉的關(guān)鍵問題，本文試圖分析一下誤差的出現(xiàn)和一些解決方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、儀器、用具和試劑

種子由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所提供，共計(jì)20個品種，一號、十四號和十九號是多胚種，其他是單胚種。使用MLR-351H型智能光照培養(yǎng)箱，發(fā)芽盒，發(fā)芽紙，福美雙。試驗(yàn)依據(jù)：糖用甜菜種子GB19176-2010。

1.2 試驗(yàn)方法

⑴取一號、十四號和十九號種子做凈度試驗(yàn)，取凈種子待發(fā)芽試驗(yàn)。⑵數(shù)粒：從混合均勻的凈種子中隨機(jī)數(shù)取400粒種子，4次重復(fù)，每次100粒種子。⑶沖洗消毒：把樣品放在網(wǎng)袋中用20～25℃水沖洗（多胚種2h，單胚種4h），再放入0.3%～0.5%的福美雙水溶液中浸種10min。多胚種風(fēng)干10～30min，單胚種風(fēng)干1h待用。⑷發(fā)芽盒消毒：發(fā)芽盒使用前置于0.1%的次氯酸鈉水溶液中浸泡3～5min，清水洗凈后晾干。⑸裝盒：在經(jīng)過32～34mL蒸餾水噴灑的發(fā)芽紙上擺放種子，每盒100粒種子，蓋嚴(yán)覆蓋紙?zhí)咨纤芰洗?，置于發(fā)芽箱中。⑹發(fā)芽條件：光照強(qiáng)度1000～1500lx，光照時間8h，持續(xù)時間10d，初次計(jì)數(shù)為第4天，末次計(jì)數(shù)10d，計(jì)數(shù)按正常幼苗計(jì)算。⑺幼苗按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行鑒定。⑻重新試驗(yàn)：如試驗(yàn)出現(xiàn)超差、幼苗鑒定誤差和條件不符合時重新進(jìn)行試驗(yàn)。⑼結(jié)果計(jì)算：每項(xiàng)計(jì)算結(jié)果以粒數(shù)的百分率表示。

2 發(fā)芽試驗(yàn)誤差出現(xiàn)的原因

發(fā)芽試驗(yàn)中導(dǎo)致誤差出現(xiàn)的原因有很多，其中較為突出的有以下幾種。

2.1 由于對概念理解的偏差導(dǎo)致的誤差

首先是發(fā)芽率，在規(guī)定的條件和時間內(nèi)，長成的正常幼苗（種球數(shù)）占供檢種子數(shù)（種球數(shù)）的百分?jǐn)?shù)[1－2]。在概念中特別強(qiáng)調(diào)了正常幼苗，而發(fā)芽率一般被理解為長出幼芽的種球數(shù)占供檢種球數(shù)的百分?jǐn)?shù)；在試驗(yàn)中幼芽和幼苗的判定是比較容易的，在這兩個參數(shù)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)上差別很大；所以發(fā)芽率概念的確定和理解是發(fā)芽試驗(yàn)的前提條件，否則誤差的產(chǎn)生不可避免。其次是正常幼苗和不正常幼苗；在良好土壤及適宜水分、溫度和光照條件下，具有繼續(xù)生長發(fā)育成為正常植株幼苗的稱為正常幼苗，不能繼續(xù)生長發(fā)育成為正常植株幼苗的稱為不正常幼苗[1]。概念中能否長出正常幼苗的描述比較模糊，不好理解，誤差的產(chǎn)生主要來源于此。再次是未發(fā)芽種子，在良好土壤及適宜水分、溫度和光照條件下，試驗(yàn)?zāi)┢谌圆荒馨l(fā)芽的種子，包括硬實(shí)、新鮮不發(fā)芽種子、死種子（通常變軟、變色、發(fā)霉，并沒有幼苗生長的跡象）和其他類型（如中空、無胚或蟲蛀的種子）[1]。在發(fā)芽試驗(yàn)中因未發(fā)芽種子的判定產(chǎn)生的誤差較少。

2.2 發(fā)芽試驗(yàn)中對正常幼苗的判定導(dǎo)致的誤差

由于正常幼苗和不正常幼苗的判定獲得的數(shù)據(jù)決定發(fā)芽率接近真值的程度，所以發(fā)芽試驗(yàn)中正常幼苗和不正常幼苗的判定是試驗(yàn)誤差產(chǎn)生的源泉。

嚴(yán)格意義上的正常幼苗包括完整幼苗、帶有輕微缺陷的幼苗和次生感染的幼苗；完整幼苗就是具有生長良好、完整、勻稱和健康的根、中軸和子葉。根需要具有細(xì)長、長滿根毛、末端細(xì)長的出生根和長出次生根；中軸需要具有發(fā)育良好并直立生長的下胚軸；子葉需要具有頂芽的綠色并展開對稱葉狀的子葉。帶有輕微缺陷的幼苗，包括初生根局部損傷或初生根損傷而次生根發(fā)育良好；子葉局部損傷，但子葉組織總面積一半或一半以上仍保持著正常功能（二分之一原則），并且幼苗頂端或其周圍組織沒有明顯損傷或腐爛，或只有一片子葉正常；次生感染的幼苗，不是因種子本身感染引起的幼苗主要構(gòu)造發(fā)病和腐爛。

在正常幼苗中帶有輕微缺陷的幼苗的判定最容易產(chǎn)生誤差，根和胚軸損傷和發(fā)病的輕重程度容易把正常幼苗判定為不正常幼苗，一般損傷而幼苗長勢良好的被判定為正常幼苗；子葉正常判定保持二分之一原則即可避免誤差出現(xiàn)；次生感染的幼苗的判定需要觀察整個發(fā)芽試驗(yàn)的全過程，如果在子葉長出后發(fā)病或感染的判定為正常幼苗，如果試驗(yàn)10d種子和幼苗始終處于發(fā)病或感染狀態(tài)就可判定為不正常幼苗。

2.3 發(fā)芽試驗(yàn)中對不正常幼苗的判定導(dǎo)致的誤差

不正常幼苗包括，受損傷不能正常均衡生長的幼苗，畸形或不勻稱的幼苗，發(fā)病或腐爛的幼苗。

根部不正常包括殘缺、破裂、短粗、停滯、纖細(xì)、水腫、卷縮在中皮內(nèi)、負(fù)向地性生長、由初生感染引起腐爛；胚軸不正常包括短粗、深度破裂、缺失、嚴(yán)重扭曲或彎曲、環(huán)狀或螺旋狀、纖細(xì)、水腫、由初生感染引起腐爛；子葉不正常包括腫脹卷曲、畸形、破裂或損傷、分離或缺失（大于二分之一）、變色、壞死、水腫、由初生感染引起腐爛；整個幼苗不正常包括畸形、斷裂、黃化或白化、纖細(xì)、水腫、子葉比根先長出、兩株幼苗連在一起、由初生感染引起腐爛。不正常幼苗的判定難度比較大，但對照正常幼苗的判定標(biāo)準(zhǔn)就相對容易一些。比如幼苗殘缺、破裂、停滯、卷縮在中皮內(nèi)、負(fù)向地性生長、由初生感染引起腐爛比較好判定，而短粗、纖細(xì)、水腫則需要和正常幼苗的“需要具有細(xì)長、長滿根毛、末端細(xì)長的初生根和長出次生根”相對照即可判定。

2.4 凈度試驗(yàn)導(dǎo)致的發(fā)芽試驗(yàn)誤差

凈度試驗(yàn)通常被忽略，尤其是二倍體多胚種和單胚種發(fā)芽試驗(yàn)前必須做凈度試驗(yàn)。如：大田用多胚種凈度試驗(yàn)在去除重型混雜物后用2.0mm×2.0cm的長孔種子檢驗(yàn)篩，大田用單胚種用2.0mm×2.0mm的圓孔種子檢驗(yàn)篩。如果沒有做凈度試驗(yàn)的樣品發(fā)芽率將會出現(xiàn)誤差甚至是超差，但是很多做發(fā)芽試驗(yàn)的人忽略了凈度試驗(yàn)，沒有把凈度試驗(yàn)作為必要的措施，促使誤差或超差的出現(xiàn)成了必然。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

正常的發(fā)芽試驗(yàn)只記錄正常幼苗、不正常幼苗和未發(fā)芽種子的百分?jǐn)?shù)，而本次試驗(yàn)還記錄輕微損傷幼苗和不正常幼苗的類型，并對輕微損傷幼苗和不正常幼苗的類型進(jìn)行了詳細(xì)的校核和審核（見表1）。

表1 發(fā)芽試驗(yàn)測定結(jié)果

根據(jù)發(fā)芽率和正常幼苗的概念判定的正常幼苗和出芽的幼苗數(shù)據(jù)差距很大。比如不正常幼苗比例較大的一號品種其正常幼苗是85%，而如果按出芽的幼苗計(jì)算達(dá)到99%，這也是發(fā)芽比對試驗(yàn)或檢測單位和非檢測單位間經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)差距和意見分歧的原因。一號、十四號和十九號是多胚種，所以本試驗(yàn)數(shù)據(jù)是經(jīng)過凈度試驗(yàn)的，不經(jīng)過凈度試驗(yàn)，數(shù)據(jù)將比這些數(shù)據(jù)要低一些，造成沒必要的誤差。

在校核中容易確定并沒有爭議的內(nèi)容有：根的短粗、停滯、纖細(xì)、卷縮在中皮內(nèi)和負(fù)向地性生長等，胚軸的環(huán)狀、螺旋狀、嚴(yán)重扭曲或彎曲、深度破裂和水腫等，不易確定的有一號品種的根短粗、五號、七號和十三號品種根纖細(xì)、六號品種根初生感染發(fā)病、九號和十四號品種胚軸纖細(xì)等等。

節(jié)具短線飾紋，基節(jié)剛毛3對。足各節(jié)正常，足具模式剛毛，羽狀爪6支，爪具端球。大體背弓形，背、腹環(huán)相似，78～82環(huán)，具長微瘤，腹剛毛俱全，具副毛。雌性生殖器蓋片具8～12條縱脊（圖2）。

4 防治措施

迄今為止，甘蔗瘤癭螨僅分布在印度等地，本文為中國大陸首次發(fā)現(xiàn)，是否由印度傳入尚不明確。該螨的生物學(xué)特性因缺乏研究而不為人所知。鑒于甘蔗瘤癭螨能嚴(yán)重為害甘蔗，可能對甘蔗生產(chǎn)構(gòu)成威脅，從而影響甘蔗的產(chǎn)量，有必要采取有針對性的防治措施。

4.1 植物檢疫

由于甘蔗瘤癭螨最早發(fā)生于國外，而國內(nèi)其他地方未見報(bào)道，且癭螨個體微小，行動緩慢，只能進(jìn)行近距離遷移，而遠(yuǎn)距離傳播主要通過引種和種苗的調(diào)運(yùn)，因此，采取檢疫措施是防止該螨擴(kuò)散的重要手段。必須加強(qiáng)檢疫工作，并用殺螨劑處理蔗種，防止該螨進(jìn)一步擴(kuò)散。

4.2 農(nóng)業(yè)防治

由于甘蔗瘤癭螨在葉鞘內(nèi)為害，藥劑難于到達(dá)為害部位，因此不提倡采用化學(xué)防治。選用健康的種苗，帶有該螨的種苗用52℃熱水浸種20～30min，加入殺螨劑效果更好。及時剝掉蔗葉并集中焚燒，砍收后及時清理田間殘留蔗葉，可以減輕為害。由于甘蔗瘤癭螨僅為害甘蔗，合理輪作其他作物，可以減輕為害。

[1]Amrine J.W.Jr,Stasny T.A.,Flechtmann C.H.W.Revised keys to world genera of Eriophyoidea(Acari:Prostigmata)[M].Indira Publishing House,Michigan,U.S.A.,2003,244 pp

[2]Channabasavanna,G.P.A.Contribution to the knowledge of Indian eriophyid mites(Acari:Trombidiformes:Acarina).[M].University of Agricultural Sciences,Bangalor,India,1966：55-57.

[3]Huang,K.-W.Aceria(Acarina:Eriophyoidea)in Taiwan:five new species and plant abnormalities caused by sixteen species[M].Zootaxa， 2008，1829:1-30.

[4]Wang,C.-S.A new blister mite on sugar cane in Taiwan,Aceria saccharini Wang[R].Report of Taiwan Sugar Experiment Station,1964,33：83-94.