淺析不同條件對種子活力的影響

王冬梅 閆國娟

包頭市九原區(qū)種子管理站

淺析不同條件對種子活力的影響

王冬梅 閆國娟

包頭市九原區(qū)種子管理站

種子的活力是種子質量的一個重要的指標，活力高的種子出苗整齊迅速，對不良環(huán)境抵抗力強，生產(chǎn)潛力和生長優(yōu)勢較為顯著；較低活力的種子在適合的條件下雖然能發(fā)芽，但發(fā)芽遲緩，在環(huán)境不良的條件下出苗不整齊，甚至不出苗。該文淺析不同條件對種子活力的影響。

種子 活力 影響

種子的活力與環(huán)境因素有很大關系，從受精卵到種子完全成熟，要經(jīng)歷一系列的生理生化變化，這樣的變化或多或少會受到生存環(huán)境的影響，所以在不同環(huán)境條件下形成的種子活力會存在差異。有研究表明，種子活力是可以遺傳到下一代的，品種不同的種子活力不同，通過基因重組可以提高種子的活力，種子的活力具有較高的遺傳力。

一、成熟度與種子活力的關系

在種子發(fā)育過程中形成了種子活力，而種子活力形成的基礎是貯藏物質積累。隨著種子的成熟，種子體內的淀粉、蛋白質等物質逐漸積累，種子的發(fā)芽率和種子活力也逐漸提高，一直到生理成熟期達到高峰。有相關研究表明，種子的活力與種子成熟度關系密切，隨著種子成熟，種子的體內物質不斷增加，重量不斷增加，一直到達生理成熟期，種子的鮮重達到最大，此時的種子表現(xiàn)出最高的發(fā)芽率和種子活力。較低成熟度的種子有一定的發(fā)芽能力，不同作物其發(fā)芽能力隨著成熟度提高表現(xiàn)出的變化趨勢不同。

種子的貯藏物質主要是碳水化合物、脂肪和蛋白質，其中貯藏蛋白的含量最為豐富。關于不同活力種子蛋白質合成量變化與種子萌發(fā)的關系，劉軍等（1999）研究認為，在活力高的種子中，貯藏蛋白能為合成新蛋白質及時動員以提供足夠的所需氨基酸，種子活力與種子萌發(fā)時新蛋白合成及胚貯藏的蛋白降解效率一致，這表明活力不同的種子的貯藏蛋白降解程度、蛋白質合成能力，能夠作為衡量種子活力的生化指標。

二、貯藏條件對種子活力的影響

貯藏條件對種子活力影響較大，其中以種子的溫度、含水量和氣體為關鍵因素，低溫、低氧、低濕有利于保持對種子的活力。但是種子的含水量并不是越低越好，極度干燥會對種子本身造成不同程度上的危害。種子在貯藏過程中，種子的活力會逐漸下降，相對好的貯藏條件可以有效緩解種子活力的下降速度。種子在收獲后需要進行一定程度的干燥，才能夠長期貯藏。在人工干燥或曬種，必須要掌握種子干燥的程度。種子的含水量保持在12.5%～12.7%水平時，線粒體、核膜和質膜對溫度比較敏感，在常溫條件下貯藏1年后，細胞膜系統(tǒng)超微結構會出現(xiàn)局部損傷，從而造成種子活力的降低。溫度對種子膜系統(tǒng)的影響，是造成種子活力降低的重要原因。溫度較低的條件下，種子分子的運動會降低，細胞膜脂類分子被氧化的概率下降，細胞膜保持完整性。種子含水量和儲藏溫度的關系研究表明，隨著貯藏溫度的升高其最適水分含量會有所降低。

三、干燥溫度與種子活力的關系

在種子干燥安全臨界溫度以上對種子進行干燥，種子的酶系統(tǒng)和內部結構會受到嚴重傷害，從而影響種子的發(fā)芽特性。種子經(jīng)過不同溫度干燥之后其生理活性也發(fā)生變化。隨發(fā)育過程變化而種子脫水耐性水平發(fā)生變化，當種子發(fā)育成熟時，種子胚的脫水耐性增加，種子萌發(fā)時種子的胚不耐脫水。獲得脫水耐性通常要比自然干燥要早很多，在種子發(fā)育的過程中脫水耐性會不斷的增加，這可能是隨著發(fā)育的進行生理和形態(tài)變化也逐漸發(fā)生變化的結果，其中包含后期階段的專一性保護物質的合成。到現(xiàn)在為止，與種子脫水耐性有關的機制主要有：細胞內去分化，代謝降低，抗氧化系統(tǒng)的存在和有效作用，寡糖和胚胎發(fā)生后期LEA蛋白等保護性物質的積累。這些機制中，抗氧化系統(tǒng)被認為在獲得種子脫水耐性中起著重要的作用。

四、播種技術對種子活力的影響

栽培措施的不同對作物的品質性狀存在顯著的影響。根據(jù)不同的種植生態(tài)環(huán)境，相關學者提出不同的種植模式（Wang etal.,2003）。除此之外，種植密度也會導致個體生長發(fā)育的差異。相關研究認為，隨種植密度的增加多穗型品種成穗數(shù)呈增多的趨勢，但是穗粒數(shù)和千粒重呈降低的趨勢；大穗型品種隨種植密度增加，總體莖數(shù)逐漸增多，穗數(shù)逐漸增加，但單株個體發(fā)育不良。種植密度較小時，由于單株營養(yǎng)面積較大，分蘗和根系數(shù)量均較多，其隨種植密度的降低呈指數(shù)規(guī)律遞增。以水稻為例，水稻種子的活力與種子的粒重呈正相關性，即高活力種子粒重大，低活力種子粒重小，中粒種子活力居中。

五、激素對分蘗和籽粒的影響

IAA（生長素）和CTK（細胞分裂素）在植物側芽的生長發(fā)育過程中起著重要作用，其中IAA是通過頂端優(yōu)勢而抑制分蘗的發(fā)生，CTK則能解除IAA引起的頂端勢，使分蘗充分的發(fā)生，同時IAA同樣也可以抑制CTK對分蘗發(fā)生的促進效應。IAA對側芽的生長起抑制作用。內源激素通過抑制、促進或者改變生理過程等功能來對植物生長發(fā)育發(fā)揮調控作用，內源激素不僅可以調節(jié)細胞分化和分裂，對光合產(chǎn)物的運轉和分配也具有明顯調節(jié)作用（代西梅,2000）。籽粒發(fā)育過程中，各種內源激素均在發(fā)生變化。在細胞分化過程前期，內源iPA、ABA含量較高。較高的iPA促進細胞的分化，并且在籽粒發(fā)育的同事增加體積，因而單位鮮重的iPA與ABA含量均有下降趨勢，同時，隨著籽粒的發(fā)育籽粒內IAA和GA含量有所提高，也促進胚乳細胞的分化與發(fā)育。

六、小結

目前，有關種子活力方面近十幾年已經(jīng)取得了相對較大的研究進展，但是對于如何有效提高種子活力的方法相對較少。因此，能夠找出提高種子活力的有效途徑對于提高作物產(chǎn)量有重要的作用。

[1]劉軍,黃上志,傅家瑞.不同活力玉米種子胚萌發(fā)過程中蛋白質的變化.熱帶亞熱帶植物學報[J],1999,7(1)∶65-66.

[2]W ang J,Zhu JM,Lin QG,Li XJ,Teng NJ,Li ZS, Li B,Zhang AM,Lin JX.Effects of structure and cell wall components on bending strength in wheat [J].Chinese Science Bulletin,2006,51(7)∶815-823.

[3]代西梅,尚玉磊,趙保風.不同分蘗特性小麥內源激素變化動態(tài)及其與分蘗發(fā)生關系的研究[J].河南師范大學學報,2000,28(3)∶78-82.