不同果位和結(jié)鈴期對(duì)棉花種子活力的影響

張文強(qiáng)+劉光濤+劉樹海+李巖+吳承來+張春慶

摘 要：為了明確影響棉花種子活力的因素，本研究以魯棉研28和銀興棉4號(hào)為試材，對(duì)其不同密度、不同果位、不同結(jié)鈴期所產(chǎn)種子的活力進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明：健籽率的變化規(guī)律是伏桃種子高于伏前桃、秋桃，第一果節(jié)和中部果節(jié)種子的健籽率高于末梢果節(jié)。健籽率與種子活力指標(biāo)呈高度正相關(guān)。種子活力的變化規(guī)律是伏桃種子最高，其次是伏前桃，秋桃的種子活力最低。中等栽培密度時(shí)第一果節(jié)種子活力較高，中部果節(jié)次之，較高栽培密度時(shí)中部果節(jié)種子活力較高，第一果節(jié)次之。隨著密度增大，高活力種子有向中部推移的趨勢(shì)，中早熟品種不同果位種子活力對(duì)密度的反應(yīng)較中晚熟品種敏感。高活力種子生產(chǎn)應(yīng)以采收中部果位的伏桃種子為宜，通過機(jī)械加工提高健籽率是提高種子活力的有效途徑。

關(guān)鍵詞：棉花；種子活力；結(jié)鈴部位；結(jié)鈴期

中圖分類號(hào)：S562.01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）12-0076-04

Abstract In order to clear the effect factors on cotton seed vigor，taking SCRC 28 and Yinxingmian 4 as materials， the vigor of seeds reapped in different planting densities，boll-setting positions and stages was determinated. The results showed that the healthy seed rate of summer boll was higher than that of pre-summer and autumn bolls. The healthy seed rate of the first and central fruit branches was higher than that of twig fruit branch. There was highly positive correlation of healthy seed rate with seed vigor. The seed vigor of summer boll was the highest，followed by that of pre-summer boll，that of autumn boll was the lowest. In the medium planting density，the seed vigor of the first fruit branch was the highest，followed by that of the central fruit branch. In the higher planting density，the seed vigor of the central fruit branch was the highest，followed by that of the first fruit branch. With the increase of planting density，the seeds with high vigor had the tendency of moving toward the central fruit branch. The mid-early maturity varieties were more sensitive to the reaction of seed vigor to planting density than mid-late maturity varieties. It was suitable to harvest the seeds from summer boll on the central fruit branch to product the high vigor seeds. And it was an effective way to improve seed vigor through increasing the healthy seed rate by mechanical processing.

Keywords Cotton； Seed vigor； Boll-setting position； Boll-setting stage

棉花是中國種植面積最大的經(jīng)濟(jì)作物，其產(chǎn)量居全國經(jīng)濟(jì)作物之首。種子活力高則田間出苗迅速齊整，對(duì)不良環(huán)境的抵御能力強(qiáng)；低活力種子則發(fā)芽緩慢，出苗不整齊。種子活力受遺傳基因[1-3]、生態(tài)環(huán)境[4，5]、收獲貯藏[6，7]及播種密度[8，9]等諸多因子影響。國內(nèi)外關(guān)于高活力種子的研究報(bào)道不少：Amir等[10]對(duì)不同種植密度下大豆種子的活力進(jìn)行過研究，表明大豆種子活力隨種植密度的增加而逐漸降低；樊廷錄等[11]研究認(rèn)為，玉米制種中籽粒乳線可作為確定高活力種子適宜收獲期的有效指標(biāo)。但棉花科研中有關(guān)棉花種子活力的研究尚不夠充分，需進(jìn)一步強(qiáng)化以便提升高活力種子的生產(chǎn)技術(shù)，這對(duì)提高棉花制種質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)品種為中晚熟的魯棉研28和中早熟的銀興棉4號(hào)。2013年種植密度6.0萬株/hm 2014年為4.5萬、6.75萬、9.0萬株/hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 不同果枝節(jié)位棉鈴劃分 A：各果枝第一果節(jié)棉鈴；B：各果枝中部棉鈴（8月15日以前形成的棉鈴）；C：各果枝末梢棉鈴（8月15日以后形成的棉鈴）。操作方法：每品種均選生長正常棉花200株，于8月15日將棉株各果枝達(dá)到成鈴標(biāo)準(zhǔn)棉鈴標(biāo)記，然后于適采期采摘A、B、C三類鈴棉絮，及時(shí)曬干至水分11%，軋花。

1.2.2 不同結(jié)鈴期劃分 A：伏前桃（7月20日以前）；B：伏桃（7月21日至8月15日）；C：秋桃（8月16日至9月10日）。操作方法：每品種均選生長正常棉花200株，于7月20日將達(dá)到成鈴標(biāo)準(zhǔn)棉鈴用白色毛線標(biāo)記；于8月15日將達(dá)到成鈴標(biāo)準(zhǔn)棉鈴用黃色毛線標(biāo)記；于9月10日將達(dá)到成鈴標(biāo)準(zhǔn)棉鈴用紅色毛線標(biāo)記，然后于A、B、C三類棉鈴?fù)滦踔吝m采期進(jìn)行采摘。及時(shí)曬干至水分11%，軋花。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 種子活力指標(biāo) 依據(jù)《國際種子檢驗(yàn)規(guī)程》（1985）[12]中的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)方法進(jìn)行，計(jì)算發(fā)芽勢(shì)（GE）、發(fā)芽率（GP）。活力指數(shù)VI=GI×S，其中GI為發(fā)芽指數(shù)，S為幼苗單株鮮重。計(jì)算結(jié)果進(jìn)行LSD多重比較。

1.3.2 健籽率 采用剪籽法[13]，從凈種子中隨機(jī)取試樣100粒，重復(fù)4次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同果位棉鈴對(duì)種子質(zhì)量的影響

2.1.1 對(duì)健籽率和千粒重的影響 不同果位棉花種子的健籽率、千粒重結(jié)果見表1、表2。2013年，果枝中部鈴的健籽率最高，第一果節(jié)次之，末梢最差。2014年，除魯棉研28密度9.0萬株/hm2外，其它密度均為第一果節(jié)鈴的健籽率最高、中部果枝鈴次之、果枝末梢鈴最低。兩年健籽率順序差異的原因是：2013年第一果節(jié)鈴的爛籽較多；果枝末梢鈴健籽率低的原因主要是秕粒較多，中晚熟品種魯棉研28癟籽比例大于中早熟品種銀興4號(hào)。

千粒重，除魯棉研28密度9.0萬株/hm2外，其它密度則第一果節(jié)鈴大于果枝中部鈴，大于果枝末梢鈴。從4.5萬株/hm2到9.0萬株/hm 隨著密度的提高各果節(jié)鈴種子的千粒重有降低趨勢(shì)。

2.1.2 對(duì)種子發(fā)芽和活力的影響 對(duì)不同果位種子發(fā)芽和活力的測(cè)定結(jié)果見表3、表4。2013年，種植密度6.0萬株/hm 中部果位種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指標(biāo)最高；魯棉研28第一果節(jié)與末梢果節(jié)種子沒有顯著差異，銀興4號(hào)末梢果節(jié)種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)稍差。

2014年，魯棉研28，4.5萬株/hm2密度，中部果節(jié)種子活力較高，第一果節(jié)次之；6.75 萬株/hm2密度，第一果節(jié)種子活力較高，中部果節(jié)次之，兩者達(dá)到顯著差異，末梢種子活力最差；9.0萬株/hm2時(shí)，中部果節(jié)的種子活力較高，第一果節(jié)次之，但兩者未達(dá)顯著差異；末梢棉鈴種子活力最差。銀興4號(hào)4.5萬株/hm2 、6.75萬株/hm2密度，第一果節(jié)種子活力較高，中部果節(jié)的種子次之，但兩者未達(dá)到顯著差異，末梢種子最差；9.0萬株/hm2密度時(shí)，中部果節(jié)種子活力較高，第一果節(jié)次之，但兩者未達(dá)顯著差異，末梢棉鈴種子活力較差。

由此看出，隨著密度提高，高活力種子有向中部推移的趨勢(shì)。中早熟品種不同果位種子活力對(duì)密度的反應(yīng)較中晚熟品種敏感。

2.2 不同結(jié)鈴期對(duì)種子質(zhì)量的影響

2.2.1 對(duì)健籽率和千粒重的影響 對(duì)不同結(jié)鈴期種子的健籽率和千粒重進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表5、表6。兩個(gè)品種兩年的結(jié)果均是伏桃健籽率最高，2013年秋桃次之，伏前桃最低，2014年伏前桃次之，秋桃最低；2014年伏前桃爛籽較多，秋桃癟籽較多，2013年伏前桃爛籽、癟籽均較多；密度對(duì)健籽率變化規(guī)律影響不大。千粒重在正常密度（6.75萬株/hm2）以下伏桃種子千粒重較高，隨著密度的增大，秋桃種子千粒重有上升趨勢(shì)。成熟期不同的品種對(duì)不同結(jié)鈴期的種子健籽率和千粒重的變化規(guī)律影響不大。

2.2.2 對(duì)發(fā)芽率和活力的影響 不同鈴期種子的發(fā)芽率和活力測(cè)定結(jié)果見表7、表8。2013年的結(jié)果表現(xiàn)出伏桃的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)最高，秋桃次之，伏前桃最差。伏前桃主要是爛籽較多所致。

由2014年結(jié)果看出：不同品種、不同密度均以伏桃發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)最高，其次是伏前桃，秋桃最差。

2.3 健籽率與發(fā)芽和活力指標(biāo)的關(guān)系

對(duì)兩個(gè)品種2014年不同密度下伏前桃、伏桃、秋桃種子的健籽率與發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)的相關(guān)分析表明，健籽率（X）與以上指標(biāo)存在極顯著相關(guān)關(guān)系：發(fā)芽率YGP=1.7176X-76.76，R=0.859**；發(fā)芽勢(shì)YGE=1.5699X-75.862，R=0.843**；發(fā)芽指數(shù)YGI=0.4224X-19.363，R=0.856**；活力指數(shù)YVI=0.2172X-9.0012，R=0.774**。表明對(duì)于當(dāng)年生產(chǎn)的種子，可以用健籽率快速鑒定種子質(zhì)量。

3 討論與結(jié)論

目前在棉花種子生產(chǎn)上通常采用大田的采收方式，沒有專注于采收加工優(yōu)勢(shì)部位的種子，也難以獲得高活力的種子來確保大田中棉花種子的發(fā)芽率及幼苗成活率，以致于常出現(xiàn)棉花種子發(fā)芽率低、活力低和田間出苗不齊且嚴(yán)重浪費(fèi)種子現(xiàn)象。Ghassemi-Golezani等[14]研究表明平托豆果枝中下部的種子活力較高。通常低位花種子成熟度高、發(fā)育好、粒大，而高位花的則成熟度較低、粒小。因此，在采收種子時(shí)必須考慮種子的著生部位[15]。大量資料表明種子活力水平與種子成熟度呈正相關(guān)。比如雜交棉種子，其種子成熟度不同活力水平也不同，通常下部果枝的棉鈴成熟早，但因未及時(shí)采摘使其種子自然老化而降低了活力；中部棉鈴則成熟充分，又能及時(shí)采收，種子質(zhì)量好而活力高；植株上部棉鈴則成熟差，活力低，不宜留種[16]。本研究也得出類似的結(jié)論，即山東棉花產(chǎn)區(qū)常規(guī)品種應(yīng)當(dāng)采收中部果節(jié)的種子，并以中部果節(jié)伏桃種子活力最高，第一節(jié)位和果枝梢部果節(jié)的棉鈴不宜產(chǎn)種。2013年棉花種子爛籽明顯比2014年多，說明棉鈴發(fā)育期間陰雨寡照天氣易導(dǎo)致爛鈴增多，影響棉花種子的質(zhì)量。同時(shí)，若想快速檢測(cè)當(dāng)年生產(chǎn)種子的活力高低，可通過檢測(cè)其健籽率的高低來判斷。

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