玉米種子大小對其萌發(fā)、活力及幼苗生長的影響

劉強 秦保平 董瑞 劉春曉 汪黎明 何春梅 高新學 劉鐵山

摘要：以鄭單958、先玉335和諾達1號3個玉米雜交種為試驗材料，研究不同大小籽粒種子對其萌發(fā)和幼苗生長的影響。結果表明，同一品種不同大小籽粒對種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數影響不明顯，而對種子活力和幼苗生長影響較大，即大粒種子的活力明顯高于小粒種子；不同品種之間的種子萌發(fā)指標差距也不明顯，而種子活力和幼苗生長差距較大。這說明種子大小對其萌發(fā)階段影響不大，而主要影響幼苗的生長。

關鍵詞：玉米；種子大??；種子萌發(fā)；種子活力；幼苗生長

中圖分類號：S513.033文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）10-0062-03

國以農為本，農以種為先。種子質量的優(yōu)劣直接關系到農業(yè)生產的成效與收益[1]。玉米子粒大小及其整齊度是玉米商品品質的重要指標之一，從理論上能夠反映種胚中所貯營養(yǎng)物質的多少，因而種子大小也能夠影響其萌發(fā)能力和出苗率[2]。有研究報道，大種子比小種子具有更高的萌發(fā)率，種子大小與萌發(fā)速率和萌發(fā)潛力呈顯著正相關[3，4]，但也有人認為有些植物的小種子在萌發(fā)能力和出苗率上明顯優(yōu)于大種子[5]。Baraloto、柯文山等認為大種子的幼苗早期通常比小種子的幼苗大，還可能具有較強的抗旱能力和抗逆性，但小粒種子幼苗可通過自我調節(jié)相對生長速率逐漸消除早期差異[6，7]。因此，了解種子大小對作物萌發(fā)、幼苗生長等的影響，對指導育種實踐具有重要意義。

本試驗以品種鄭單958、先玉335和諾達1號為材料，研究不同大小種子對其萌發(fā)、活力和幼苗生長的影響，以期為玉米良種選育和生產用種的選擇提供一定的理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

鄭單958和先玉335均為當前主栽品種，市場上購買；諾達1號，2013年山東省審定（魯農審2013007號），種子來自育種者。

1.2試驗設計

試驗于2014年在山東省農業(yè)科學院玉米研究所遺傳育種實驗室進行。用萬分之一電子天平對單粒稱重并按表1的標準將種子分為大中小三個粒級。鄭單958大中小三個粒級種子下文簡稱鄭大、鄭中、鄭小，先玉335的簡稱先大、先中、先小，諾達1號的簡稱諾達大、諾達中、諾達小。

參照國家標準GB/T 3543.4-1995中的室內沙培法，玉米種子用 0.1% HgCl2消毒 10 min，然后用蒸餾水沖洗并用濾紙吸干種子表面水分。將3個玉米品種不同大小種子置于發(fā)芽盒中，貼好標簽，每個處理50粒種子，置于RXZ-430E光照培養(yǎng)箱中，24 h連續(xù)光照，重復4次。

1.3指標測定

1.3.1發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數測定于發(fā)芽第4天開始每天記錄正常發(fā)芽種子數，第7天結束，計算發(fā)芽率和發(fā)芽指數[8]。發(fā)芽勢（%）= G4/N×100；發(fā)芽率（%）= G7/N×100；發(fā)芽指數=ΣGt/Dt。式中，G4為發(fā)芽4 天 的總發(fā)芽數；G7為發(fā)芽7天的總發(fā)芽數；N為供試種子總數；Gt為發(fā)芽開始后第t天的發(fā)芽數；Dt為相應的發(fā)芽天數。

1.3.2幼苗指數測定于發(fā)芽第7天結束，每個重復選取有代表性正常幼苗20株，測定幼苗長度、鮮重、干重和根長。

幼苗長度、根長測定：用直尺分別測定其長度，算其平均值。幼苗鮮重的測定：將幼苗清凈，用濾紙吸干，用天平稱取每個重復幼苗的重量，算其平均值。幼苗干重的測定： 將幼苗105℃殺青2 h，80℃烘干至恒重，冷卻后用天平稱取重量，算其平均值。

1.3.3種子活力計算通過活力指數計算，比較研究不同品種的種子活力及同一品種不同大小種子的活力和不同品種不同大小種子的活力差異。活力指數=發(fā)芽指數×幼苗干重。

1.4數據分析

采用Microsoft Excel 2007進行數據統(tǒng)計，采用統(tǒng)計軟件DPS 7.05進行方差分析。

2結果與分析

2.1玉米種子大小對萌發(fā)的影響

由表2可知，3個玉米雜交種不同大小粒級均對種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率沒有明顯影響；鄭單958大中小粒種子的發(fā)芽指數之間沒有顯著差異，而先玉335大中粒種子的發(fā)芽指數顯著高于小粒，諾達1號大中小粒種子之間差異顯著，但均未達到極顯著水平。說明，種子大小對玉米種子發(fā)芽的影響不大。

2.2玉米種子大小對其活力的影響

種子活力是衡量種子質量高低的重要指標，對作物產量有極其重要的影響，一般高活力種子產量較高。3個品種的種子大小對種子活力影響較大（表2）。鄭單958大種子活力顯著高于小粒，先玉335大中粒種子活力極顯著高于小粒，諾達1號大中粒種子活力也高于小粒。不同品種之間的種子活力差異較大，鄭單958和先玉335的種子活力明顯高于諾達1號。這表明，同一品種不同種子大小對種子活力影響較大，但不同品種之間的種子大小與各種子活力并不存在明顯關系，也就是說種子大的品種不一定比種子小的品種種子活力高。這說明：在農業(yè)生產實踐中，不能僅根據種子的大小來判斷種子活力的高低，進而作為選擇品種的依據。

2.3種子大小對玉米幼苗生長的影響

由表3可以看出，鄭單958大中小粒種子的幼苗長度、幼苗根長沒有顯著差異；大粒種子的幼苗鮮重極顯著高于小粒，顯著高于中粒，其干重顯著高于小粒，而與中粒差異不顯著。先玉335大粒種子的幼苗長度和單株鮮重、干重極顯著高于小粒，也明顯高于中粒；中粒種子各指標明顯高于小粒。而兩個品種不同大小種子的幼苗根長之間沒有顯著差異。諾達1號大粒種子幼苗長度、根長和鮮重或顯著或極顯著高于小粒種子，單株干重雖高于但沒達到顯著水平。綜合看，不同品種之間幼苗的生長情況差異較大，先玉335優(yōu)于其它兩個品種。

3討論與結論

發(fā)芽勢、發(fā)芽率、活力指數是反映種子萌發(fā)特性的指標，活力指數是綜合發(fā)芽率、發(fā)芽速率、幼苗健壯度等性狀，是反映種子質量較全面的生理指標，不僅能反映田間出苗狀況，而且能預測苗的健壯度[9]。大多數研究認為，種子大小與種苗活力呈顯著正相關，種子愈重，其活力愈高，出苗迅速整齊且出苗高峰明顯，成苗素質好[10-12]，因為粒大飽滿的種子營養(yǎng)豐富、含萌發(fā)所需的酶系統(tǒng)完全。有的研究則認為，種子粒重與出苗率呈極顯著負相關。如大粒小麥種子表現(xiàn)出苗遲，是因為大粒種子種皮角質化組織松散，種子表面張力小，內含物相對高，發(fā)芽需水較多，且遇水易分解、易爛，因而種子發(fā)芽率、出苗率較低[13，14]。

本研究結果表明，同一品種不同大小種子對其自身發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數的影響不大，同一品種不同種子大小對種子活力影響較大，大粒種子的活力明顯高于小粒種子。不同品種之間的種子大小與各種子活力不存在明顯關系，也就是說種子大的品種不一定比種子小的品種種子活力高。不同品種之間幼苗的生長情況差異較大，先玉335優(yōu)于其它兩個品種。

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