高粱種子胚乳完整程度對芽苗建成的影響

李志華,朱 凱,柯福來

(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,遼寧 沈陽 110161)

保全苗是糧食產(chǎn)量的根本,而芽苗成活率更是保全苗的關(guān)鍵,因此在繁制種中,種子的品質(zhì)尤為重要。在繁制種的整個(gè)流程中,影響種子芽率及芽苗生長的因素有很多,如遭遇霜凍、成熟度欠佳、病蟲害侵蝕及沒有科學(xué)存儲(chǔ)等等,而在脫粒過程中造成的籽粒破碎也是影響芽苗健康生長的主要因素[1～4]。下面試驗(yàn)就是針對胚乳不同程度缺損對芽率及幼苗生長產(chǎn)生多大影響進(jìn)行考察,讓經(jīng)營生產(chǎn)者對此有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí),從而根據(jù)種子破損程度對其有效地判斷與清選,保證芽率及芽苗的健康生長。

1 材料與方法

在3個(gè)參試材料中各精選出400個(gè)完好籽粒,分4組,每組100粒。籽粒完整度100%的設(shè)為對照組,另外3組采用人工切割方法,對其胚乳進(jìn)行切割,保留程度分別為70%、50%和30%。處理后的籽粒進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),試驗(yàn)采用毛巾包裹,放置在恒定溫度28.5 ℃,恒定濕度60%的人工氣候室中。從籽粒萌發(fā)開始對其芽率及成活率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),至第7天結(jié)束同時(shí)采集幼苗樣本,對芽苗長度、莖粗、鮮重和干重等生物性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測量,從而掌握乳胚缺損對芽率芽勢的影響程度。

2 結(jié)果與分析

通過試驗(yàn),3份試材籽粒胚乳不同完整程度,對芽苗的部分生物性狀影響,見表1。

3份參試材料芽率表現(xiàn):P01A在籽粒完整程度100%時(shí),其芽率為99.83%,其它3個(gè)籽粒完整程度在70%、50%和30%的芽率分別為99.82%、99.83%和98.77%,盡管有些籽粒胚乳缺損嚴(yán)重,但仍有較高芽率。遼粘3和遼糯11不同完整籽粒在芽率上的表現(xiàn)都很突出,均高達(dá)99%以上,其之間不到1%的差距。

3份參試材料最終成活率表現(xiàn):P01A和遼粘3成活率根據(jù)籽粒完整程度多少而遞減,其胚乳缺損的幼苗比完整籽粒的幼苗成活率低39.54%～78.63%。遼糯11籽粒完整程度在70%時(shí),其芽苗成活率達(dá)90.44%,胚乳完整程度在50%和30%時(shí),成活率在58.51%以下。

3份參試材料芽苗長度表現(xiàn):P01A中,完整度70%的籽粒表現(xiàn)比較突出,其長度達(dá)55.03 mm,僅比完整度100%的籽粒短0.02 mm,表現(xiàn)最差的是完整度30%的籽粒,為43.80 mm,比完整度100%的籽粒短11.25 mm。遼粘3表現(xiàn)較好的也是胚乳完整度70%的籽粒,其長度為50.10 mm,表現(xiàn)差的是胚乳只有30%的籽粒,長度為40.13 mm,比完整度100%的籽粒短10.04 mm。

遼糯11表現(xiàn)好的同上述2個(gè)材料相同,胚乳完整度70%的籽粒,長度為56.39 mm,表現(xiàn)差的也同上述2個(gè)材料相同,胚乳完整度30%的籽粒,長度僅36.20 mm。

3份參試材料芽苗莖粗表現(xiàn):P01A表現(xiàn)好的是胚乳完整度70%的籽粒,莖粗均為1.03 mm,與完整度100%籽粒相同,完整度50%和30%的籽粒表現(xiàn)稍差,其莖粗分別是0.89 mm和0.87 mm。遼粘3表現(xiàn)較好的是胚乳完整度70%籽粒,莖粗分別是1.07 mm,僅比完好籽粒莖粗少0.01 mm,表現(xiàn)最差的是胚乳完整度30%籽粒,其莖粗為0.87 mm,與完整籽粒相差0.21 mm。遼糯11表現(xiàn)較好的同樣是胚乳完整度70%籽粒,其莖粗為1.11 mm,完整度50%的籽粒表現(xiàn)次之,為1.03 mm,完整度30%的籽粒表現(xiàn)最差,僅0.79 mm,同最好的相差0.32 mm。

3份參試材料芽苗鮮重表現(xiàn):P01A芽苗鮮重較高的是胚乳完整度70%的籽粒,為0.45 g,完整度50%及以下的籽粒表現(xiàn)較差。遼粘3除了完整度30%的籽粒表現(xiàn)較差之外,其余3個(gè)表現(xiàn)接近,其鮮重分別為0.37 g、0.36 g和0.37 g。遼糯11鮮重較高的是完整度70%籽粒,為0.60 g,表現(xiàn)較差的是完整度30%籽粒,鮮重僅0.19 g,比最高的相差0.42 g。

3份參試材料芽苗干重表現(xiàn):在芽苗干物質(zhì)積累方面,3份試料的結(jié)果均與它們鮮重的結(jié)果相對應(yīng),就是鮮重越高,干物質(zhì)積累也越多。

表1 籽粒胚乳完整程度與芽苗部分生物性狀表現(xiàn)Table 1 The degree of endosperm integrity of grain and the performance of some biological characters of bud seedling

3 結(jié)論

3個(gè)參試材料胚乳不同缺損在芽率方面沒有表現(xiàn)出明顯差異,說明只要胚乳沒有受損,就能保證出芽率。而根據(jù)胚乳受損程度不同,芽苗成活率和其它生物性狀則有明顯變化,P01A和遼粘3在這方面表現(xiàn)尤為典型。

隨著胚乳缺損程度的加重,P01A和遼粘3芽苗成活率不斷降低,由完整籽粒達(dá)99%以上的成活率,降到成活率僅20%～30%。胚乳的缺損程度也直接影響芽苗期生長發(fā)育,尤其胚乳完整程度≤50%時(shí),其各項(xiàng)指標(biāo)明顯低于胚乳完整度≥70%的籽粒。值得注意的是,當(dāng)這2份材料胚乳完整程度達(dá)70%時(shí),其成活率盡管降低,但成活的芽苗在生長發(fā)育上沒有受其影響,同胚乳完整度在100%的籽粒相比,各項(xiàng)指標(biāo)基本持平。上述結(jié)果說明,P01A和遼粘3芽苗期依賴胚乳的供給降低,在自然環(huán)境下生長能力強(qiáng)勁。

遼糯11同上述2份材料表現(xiàn)不同的是當(dāng)胚乳完整度≤70%時(shí),無論是芽苗的成活率還是其它各項(xiàng)指標(biāo),均同完整籽粒接近,生長發(fā)育完全沒有受到影響,說明胚乳完整度≥70%即可滿足該材料芽苗期營養(yǎng)需求。胚乳完整度≤50%或≥30%時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)同P01A和遼粘3的表現(xiàn)相同,均不夠理想。胚乳完整度50%的芽苗盡管后期接近胚乳完整程度70%以上的各項(xiàng)指標(biāo),但芽苗最終成活率較低,僅40%以上。

胚乳完整度試驗(yàn)表明,籽粒胚乳的完整程度對芽苗的生長發(fā)育影響不同。有些品種胚乳完整度≥70%時(shí),其芽苗即可正常發(fā)育。有些品種胚乳完整度即使達(dá)70%,其芽苗的生長發(fā)育也會(huì)受到影響。從3個(gè)參試材料看,胚乳缺損達(dá)50%以上,會(huì)嚴(yán)重影響芽苗期的生長發(fā)育,因此在播種前,應(yīng)根據(jù)品種特性及籽粒破損程度,對其有效地清選,以確保幼苗的正常發(fā)育。