貯藏溫度對(duì)煙草種子后熟的影響研究

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(1.玉溪中煙種子有限責(zé)任公司， 云南 玉溪 653100； 2.云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 云南 玉溪 653100)

貯藏溫度對(duì)煙草種子后熟的影響研究

宋碧清1，鄭昀曄2，馬文廣2，潘威1，喬雨1，羅秀1

(1.玉溪中煙種子有限責(zé)任公司， 云南 玉溪 653100； 2.云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 云南 玉溪 653100)

煙草種子后熟是保證種子播種質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。將云煙105和云煙97種子分別置于-20，4，18，25 ℃下貯藏后熟，比較了后熟過(guò)程種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)變化。結(jié)果表明：云煙105和云煙97均存在較長(zhǎng)的后熟時(shí)間，在18 ℃的貯藏條件下不同品種的種子后熟時(shí)間不同。隨著貯藏溫度升高，種子后熟進(jìn)程加快，25 ℃貯藏溫度明顯縮短了煙草種子后熟時(shí)間。因此，對(duì)于生產(chǎn)上急需的、來(lái)不及完成后熟的煙草新品種種子，則可以選擇在25 ℃條件下，貯藏60 d左右，即可應(yīng)用于生產(chǎn)，保證新品種的及時(shí)推廣。

煙草種子； 后熟； 貯藏溫度

種子的發(fā)芽質(zhì)量是保證種子播種質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，有研究表明，煙草種子通常有幾個(gè)月的后熟期，在干燥條件下貯藏，可促進(jìn)發(fā)芽時(shí)種皮的破裂和胚乳的轉(zhuǎn)化分解，使種子發(fā)芽力提高[1]。在多年的煙草種子生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)收獲的多個(gè)煙草品種種子進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大部分品種蒴果采收后，置于室內(nèi)通風(fēng)處2 d，之后曬干或烘干(25～30 ℃)即可完成種子后熟[2]，但云煙105和云煙97種子發(fā)芽勢(shì)仍比較低，推測(cè)這2個(gè)品種種子可能還需要貯藏一定時(shí)間才能完成后熟。云煙105和云煙97是我國(guó)目前的主栽品種，了解這2個(gè)品種如何安全有效地完成種子后熟，可為品種的順利推廣奠定基礎(chǔ)。

種子的后熟作用是指種子形態(tài)成熟后被收獲與母株脫離，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下，用一段時(shí)間完成生理上成熟的過(guò)程[3]。種子未通過(guò)后熟作用，不宜作為播種材料，否則發(fā)芽率低，出苗不整齊，影響成苗率。種子后熟過(guò)程主要表現(xiàn)在內(nèi)源激素變化、代謝物質(zhì)含量變化等方面[4-6]。目前對(duì)銀杏、三七、人參、刺五加、東北紅豆杉等種子后熟的研究表明，可以通過(guò)層積處理、激素處理、常溫處理、低溫處理等[7-10]方法促進(jìn)種子后熟。而貯藏溫度對(duì)煙草種子后熟的影響未見(jiàn)報(bào)道。本研究以剛收獲的云煙105和云煙97種子為試驗(yàn)材料，研究不同貯藏溫度對(duì)2個(gè)煙草品種種子后熟的影響，為煙草種子使用及貯藏提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)材料為2014年1月收獲的云煙105種子和2015年3月收獲的云煙97種子。種子生產(chǎn)按照云南省地方標(biāo)準(zhǔn)《煙草種子繁殖生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DB 53/T 353-2011)進(jìn)行[2]，含水量控制在6%以下。種子生產(chǎn)安排在西雙版納煙草種子冬繁基地，種子貯藏在云南玉溪種子庫(kù)。

1.2 試驗(yàn)方法

將云煙105種子分別置于-20，4，18，25 ℃下貯藏，空氣相對(duì)濕度控制在30%～40%，10 d后開(kāi)始取樣，之后每隔2周取樣1次，80 d后，每隔4周取樣，并進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)。

云煙97種子分別置于-20，18，25 ℃下貯藏，空氣相對(duì)濕度控制在30%～40%，每隔4周取樣1次，并進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)。

種子發(fā)芽試驗(yàn)：將種子放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，在正常條件(光照12 h/黑暗12 h，溫度：25 ℃)下發(fā)芽，每天統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)，以胚根伸出與種子等長(zhǎng)時(shí)為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)[11]，直至第14天，每個(gè)培養(yǎng)皿放置100粒種子作為1個(gè)試驗(yàn)重復(fù)，設(shè)置3個(gè)重復(fù)。發(fā)芽勢(shì)(%)=7 d種子發(fā)芽數(shù)/受檢種子總數(shù)×100%；發(fā)芽率(%)=14 d種子發(fā)芽數(shù)/受檢種子總數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)(GI)= 種子發(fā)芽數(shù)/發(fā)芽時(shí)間[12]。利用SPSS 11.0對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度對(duì)云煙105種子發(fā)芽力的影響

云煙105種子的發(fā)芽力在貯藏過(guò)程中因貯藏溫度不同而不同。25 ℃條件下貯藏的云煙105種子，52 d發(fā)芽勢(shì)便可達(dá)95.0%，顯著高于其它處理，之后維持在95.0%以上；18 ℃條件下貯藏的云煙105種子52 d后，發(fā)芽勢(shì)逐漸升高，至248 d，達(dá)到95.0%，并趨于穩(wěn)定；而4 ℃和-20 ℃條件下貯藏的種子發(fā)芽勢(shì)仍上下波動(dòng)(圖1)。

圖1 不同貯藏溫度對(duì)云煙105種子發(fā)芽勢(shì)的影響

對(duì)發(fā)芽率而言，25 ℃和18 ℃條件下貯藏的種子發(fā)芽率均在90%以上，而4 ℃和-20 ℃條件下貯藏的種子發(fā)芽率在70%以上波動(dòng)，在貯藏248 d后，與其它2個(gè)處理沒(méi)有顯著差異，均達(dá)95%以上(圖2)。

圖2 不同貯藏溫度對(duì)云煙105種子發(fā)芽率的影響

2.2 不同貯藏溫度對(duì)云煙97種子發(fā)芽力的影響

云煙97種子同樣需要后熟，25 ℃條件下貯藏的云煙97種子，發(fā)芽勢(shì)逐漸升高，56 d便完成后熟，達(dá)到95.0%，顯著高于其它處理；18 ℃條件下貯藏28 d的云煙97種子，發(fā)芽勢(shì)有所升高，為88.7%，但貯藏56 d又下降到81.3%，84 d達(dá)到96.7%后趨于穩(wěn)定，貯藏112 d的種子發(fā)芽勢(shì)為97.3%；而-20 ℃條件下貯藏的種子發(fā)芽勢(shì)仍低于90.0%，并處于上下波動(dòng)狀態(tài)(圖3)。

不同貯藏溫度條件下，云煙97種子的發(fā)芽率變化不大，除-20 ℃條件下貯藏56 d的種子外，其它處理的種子發(fā)芽率均在93.0%以上(圖4)。

圖3 不同貯藏溫度對(duì)云煙97種子發(fā)芽勢(shì)的影響

圖4 不同貯藏溫度對(duì)云煙97種子發(fā)芽率的影響

相對(duì)于發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，發(fā)芽指數(shù)更能體現(xiàn)種子的活力水平。對(duì)不同溫度貯藏112 d的種子進(jìn)行發(fā)芽指數(shù)分析，結(jié)果表明，以剛收獲的種子測(cè)定的發(fā)芽指數(shù)為對(duì)照，-20 ℃條件下貯藏的種子發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照無(wú)顯著差異，18 ℃和25 ℃條件下貯藏的種子發(fā)芽指數(shù)顯著高于對(duì)照和-20 ℃條件下貯藏的種子(圖5)。

注：①柱形圖上小寫字母表示不同貯藏溫度下種子發(fā)芽指數(shù) 的顯著性差異( α=0.05，LSD測(cè)驗(yàn))；②對(duì)照為種子剛收獲時(shí)的發(fā)芽指數(shù)。圖5 不同貯藏溫度對(duì)云煙97種子發(fā)芽指數(shù)的影響

3 討 論

后熟是種子休眠的一種方式，影響種子后熟的因素有種子含水量、含油量、種皮結(jié)構(gòu)、植物激素ABA和溫度[13]。后熟現(xiàn)象在不同植物種子中均存在，比如三七、玉米、滇重樓、煙草[14-17]。本研究結(jié)果表明，云煙105和云煙97煙草品種種子也存在明顯的后熟現(xiàn)象。

不同煙草品種種子后熟時(shí)間長(zhǎng)短不同，不同繁種條件生產(chǎn)的同一煙草品種種子后熟時(shí)間也有差異。譚晰研究表明，烤煙品種K 325種子存在后熟，后熟過(guò)程較長(zhǎng)，需要8個(gè)月[18]。索文龍等研究表明，烤煙品種云煙105蒴果采收后，在室內(nèi)通風(fēng)處晾2～3 d后曬干，經(jīng)過(guò)脫粒精選，種子即可完成后熟[19]。本研究結(jié)果表明，云煙105和云煙97種子后熟期均較長(zhǎng)，且云煙105種子后熟時(shí)間比云煙97更長(zhǎng)，這可能與種子生產(chǎn)過(guò)程中天氣對(duì)種子生長(zhǎng)發(fā)育和成熟的影響有關(guān)。玉米種子上，當(dāng)活動(dòng)積溫低于2 300 ℃時(shí)玉米會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的貪青，種子含水量大，后熟期不能通過(guò)而喪失發(fā)芽能力，晾曬可以促進(jìn)種子后熟期通過(guò)[15]，而造成煙草種子后熟現(xiàn)象的原因尚未開(kāi)展研究。

一般來(lái)說(shuō)，高溫促進(jìn)種子后熟，低溫延緩種子后熟；相對(duì)濕度較低，促進(jìn)后熟，相對(duì)濕度高，延緩后熟；氧氣充足，有利于后熟，缺氧或二氧化碳積累過(guò)多會(huì)延緩后熟。本研究結(jié)果表明，不同溫度貯藏條件下，煙草種子后熟過(guò)程時(shí)間不同。在溫度18 ℃、空氣相對(duì)濕度30%～40%條件下(煙草良種的貯藏條件)，云煙105貯藏248 d，種子才完成后熟，發(fā)芽勢(shì)到達(dá)95%以上；但云煙97只需要90 d，種子后熟就完成。在溫度25 ℃、空氣相對(duì)濕度30%～40%條件下，煙草種子后熟進(jìn)程變短，不同品種間的差異變得不明顯。這可能是由于25 ℃條件下，種子內(nèi)部的酶活性較強(qiáng)，促進(jìn)種子后熟。煙葉生產(chǎn)上，煙草種子是在蒴果采收后，種子在室內(nèi)通風(fēng)處晾2～3 d后曬干，經(jīng)過(guò)脫粒精選，儲(chǔ)存于溫度18 ℃、相對(duì)濕度30%～40%的種子庫(kù)中，12個(gè)月后，進(jìn)行催芽包衣，之后供煙葉生產(chǎn)使用?？梢?jiàn)，本研究結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際相吻合。此外，對(duì)于生產(chǎn)上急需的、來(lái)不及完成后熟的煙草新品種種子，則可以選擇在25 ℃條件下，貯藏60 d左右，即可應(yīng)用于生產(chǎn)，保證新品種的及時(shí)推廣。

4 結(jié) 論

通過(guò)研究不同貯藏溫度下云煙105和云煙97種子后熟過(guò)程的發(fā)芽力和種子活力發(fā)現(xiàn)：

1) 煙草種子存在后熟，不同品種的種子，后熟時(shí)間不同。

2) 隨著貯藏溫度升高，種子后熟時(shí)間縮短。對(duì)于生產(chǎn)上急需的煙草新品種種子，可以選擇在25 ℃條件下，貯藏60 d左右完成后熟。

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Effects of Storage Temperature on After-ripening of Tobacco Seed

SONGBiqing1,ZHENGYunye2,MAWenguang2,PANWei1,QIAOYu1,LUOXiu1

2016-10-25

中國(guó)煙草總公司科技重點(diǎn)項(xiàng)目(110201302006)；云南省煙草公司科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013 YN 10)。

宋碧清(1982—)，女，福建莆田人；碩士，主要從事煙草種子科學(xué)技術(shù)研究；E-mail：10540258@qq.com。

馬文廣(1972—)，男，云南玉溪人；碩士，研究員，主要從事煙草育種及種子科學(xué)技術(shù)研究；E-mail：zhongzima@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.04.077

S 572

A

1001-4705(2017)04-0077-03