黔金蕎麥1號不同收獲期種子活力測定

張定紅， 鄧 蓉， 王安娜， 簡志銀

(1. 貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴州 貴陽 550005； 2. 貴陽金滿船飼料有限公司，貴州 貴陽 550003)

“黔金蕎麥1號”(以下簡稱“金蕎麥”)是貴州省畜牧獸醫(yī)研究所于2006—2012年利用貴州省野生金蕎麥資源選育而成的藥飼兼用牧草新品種。在將牧草新品種向市場推廣的過程中良種生產(chǎn)是關鍵因素，而適時收獲能獲得高品質和高產(chǎn)量的種子。種子活力是種子質量的重要指標，種子發(fā)育過程中活力的變化對種子生產(chǎn)十分重要[1]；種子活力是決定種子在萌發(fā)和出苗期間活性和表現(xiàn)水平的所有特性的總和，活力測定可反映種子在田間或貯藏條件下的潛在質量表現(xiàn)[2]；種子活力指標在育種中可以確定出苗快、均一的種子用于品種選育，確定在逆境壓力地理區(qū)域和氣候下的最佳出苗品種[3]。目前農(nóng)作物方面針對玉米、小麥等種子活力的研究較多，對高羊茅、多年生黑麥草等牧草種子活力也有研究。由于金蕎麥為野生栽培馴化而來的牧草新品種，其花期較長，種子成熟期不一致，不利于種子生產(chǎn)，因此本試驗利用不同收獲期的金蕎麥種子進行活力相關指標測定，以期探究適宜的收獲期，為生產(chǎn)優(yōu)質種子提供科學依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗設在貴陽市花溪區(qū)麥坪鄉(xiāng)貴州省畜牧獸醫(yī)研究所科研試驗場內(nèi)，試驗區(qū)地勢平坦，屬北亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)， 位于東經(jīng)106°30＇，北緯26°30＇，海拔1 150 m，年均氣溫14.92 ℃，最熱月均溫 23 ℃，最冷月均溫6.4 ℃，≥10 ℃年積溫5 448 ℃，無霜期285 d，年均降雨量1 010 mm。土壤pH值5.96，有機質4.05%，全氮0.19%，堿解氮145.75 mg/kg，速效磷22.18 mg/kg，速效鉀80 mg/kg。

2 材料與方法

2.1 試驗材料金蕎麥種子為貴州省畜牧獸醫(yī)研究所提供。

2.2 播種及田間管理試驗地清除雜草，翻耕深度15～20 cm，耙平耙細，開廂1.5 m，溝寬0.5 m；撒施腐熟有機肥12 000 kg/hm2，過磷酸鈣225 kg/hm2。2019年3月17日播種，穴播，株行距 60 cm×70 cm，每穴5～6粒種子，播種深度1.5～2 cm，覆土0.5 cm。分枝前期追施氮肥尿素75～120 kg/hm2?，F(xiàn)蕾期追施磷、鉀肥過磷酸鈣225～300 kg/hm2，硫酸鉀90～120 kg/hm2。由于金蕎麥為異花授粉，需結合人工輔助授粉。方法：在盛花期間選擇1 d中大量開花時，用人工(或機具)于田地的兩側拉一繩索(或線網(wǎng))從草叢上部掠過，往返幾次。人工輔助授粉1～2次，間隔時間3～4 d。

2.3 試驗設計在2019年9月金蕎麥盛花期時對同1天開花的植株進行標記，在盛花期后15、20、25、30、35、40、45、50 d收獲種子，分別測定不同成熟度種子的千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、電導率。

2.4 種子活力測定方法

2.4.1 千粒重取風干樣品凈種子1 000粒，稱重，重復3次，取平均值。

2.4.2 發(fā)芽率和發(fā)芽勢取種子100粒于墊有3層濾紙并加有蒸餾水3 mL的玻璃培養(yǎng)皿中，放置室溫下，每日觀察統(tǒng)計發(fā)芽情況，測定發(fā)芽率和發(fā)芽勢。發(fā)芽率=10 d內(nèi)發(fā)芽種子粒數(shù)/試驗種子數(shù)。發(fā)芽勢=5 d內(nèi)發(fā)芽種子粒數(shù)/試驗種子數(shù)。

2.4.3 發(fā)芽指數(shù)(GI)和活力指數(shù)(VI)選取完整的種子 50粒采用紙上發(fā)芽，在培養(yǎng)箱中光照(3 000 lx)8 h，黑暗 16 h，溫度控制在20～25 ℃。從種子萌發(fā)開始計數(shù)到第10 d為止，種苗長度在萌發(fā)第3 d測量。GI=∑Gt/Dt(Gt為第t日發(fā)芽數(shù)，Dt為相應的發(fā)芽日數(shù))。VI=GI×S[S為種苗長度(cm)]。

2.4.4 電導率取50粒種子(3個重復)，稱重后放入三角瓶中，加入無離子水200 mL，同時設對照(無離子水150 mL)，加蓋后20 ℃放置24 h，用DDB-303A型電導率儀測定浸出液的電導率，減去對照電導率即為種子浸出液的電導率。

3 結果與分析

3.1 不同收獲期金蕎麥種子活力相關指標測定結果由表1可見：金蕎麥種子活力在盛花期后40 d達到最高。

表1 不同收獲期金蕎麥種子活力相關指標測定結果

3.2 不同收獲期對金蕎麥種子千粒重的影響由圖1可見：盛花期后15 d種子千粒重最低(35.9 g)，隨著生育期延長逐漸增加，至盛花期后40 d種子千粒重達到最大值(50.5 g)，隨后逐漸降低，50 d后種子千粒重為48.6 g。在遺傳基礎相同的情況下，大粒種子成熟度高、貯藏養(yǎng)分多，可為種子萌發(fā)提供更多的養(yǎng)分和能量，因而金蕎麥種子適宜的收獲期在盛花期后40 d。

3.3 不同收獲期對金蕎麥種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響由圖2可見：盛花期后15 d發(fā)芽率最低(11.9%)，隨著生育期延長逐漸升高，40 d達到最高(85.9%)，隨后逐漸下降，到50 d后下降為71.2%。發(fā)芽勢從盛花期后25 d為9.7%，此后逐漸上升，至40 d達到最大值(56.6%)，隨后逐漸降低到50.4%。由于后期收獲的種子成熟度和千粒重大于前期收獲的種子，千粒重大的種子營養(yǎng)充足并含有更多的活性酶，從而可提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

3.4 不同收獲期對金蕎麥種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響由圖3可見：金蕎麥種子的發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)隨著種子成熟度的增加而逐漸增加，到盛花期后 40 d 為最高峰值(分別為19.7、167.2)，盛花期40 d以后逐漸下降，說明盛花期后40 d收獲的種子具有最高活力。這與其他豆科、禾本科牧草種子發(fā)芽速度、發(fā)芽指數(shù)、幼苗生長與種子活力呈正相關結果一致[4]。

3.5 不同收獲期對種子電導率的影響電導率是測定種子活力的生理生化方法之一，其原理是細胞膜在種子生理成熟前的種子發(fā)育中發(fā)生了結構變化，種子劣變發(fā)生于成熟前和發(fā)芽前的吸脹。細胞膜中的脂蛋白變性，分子排列改變，滲性增加，其內(nèi)部的電解質(如糖、氨基酸、有機酸等)外滲增多，外滲物中存在帶電的離子，在電場的作用下離子移動而傳遞電子，具有電導作用[3]。一般情況下，種子活力越低，水中的電解質越多，電導率越高，如毛培勝等[5]利用高羊茅測定活力試驗取得一定效果。由圖4可見：在本試驗不同時期金蕎麥種子活力大小變化與電導率的測定結果變化不太一致，電導率最低值在盛花期后35 d [114.9 μs/(cm·g)]，其次在盛花期后 40 d [128.9 μs/(cm·g)]，可能是不同成熟度種子在吸漲萌發(fā)過程對細胞膜的修復能力不同，對成熟度差的種子電導率測定造成一定的不穩(wěn)定性。

4 結論與討論

4.1隨著生育期的增加，金蕎麥種子的千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)逐漸增加，到盛花期后40 d達到最高峰值，是金蕎麥種子最適宜收獲時期。

4.2發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和電導率測定結果與金蕎麥種子發(fā)育過程中的活力變化不盡一致，這是由于種子批的成熟度不一致，采用電導率評定種子活力應在種子批的成熟度較好下使用。

4.3用千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及電導率評定種子活力，受到環(huán)境條件影響較大，造成評定結果不穩(wěn)定，還需進一步進行試驗探討。