玉米種子活力綜合指數(shù)及檢測流程的探討

張志強，馬 慧，盧志云，辜立新

（1.伊犁金天元種業(yè)科技有限責任公司，新疆 伊寧 835000；2.新疆兵團種子管理總站）

種子活力是非常重要的種子質(zhì)量指標之一，是決定種子或種子批在發(fā)芽和出苗期間的活性水平和行為的綜合特性表現(xiàn)。種子活力可以代表種子的健壯程度和生產(chǎn)潛能，也是種用價值的關(guān)鍵性體現(xiàn)，與種子田間出苗密切相關(guān)；還是種子生命過程中十分重要的特性之一，與種子各個生理過程聯(lián)系緊密。

1 高活力種子的生產(chǎn)價值

種子活力是種子的重要品質(zhì)，高活力種子具有明顯的生長優(yōu)勢和生產(chǎn)潛力，對農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收意義重大。

1.1 可提高田間成苗率

種子活力高，早見苗，苗全、苗齊、苗壯，收獲株數(shù)多，長勢均勻一致，便于田管實施，打好高產(chǎn)基礎(chǔ)。

1.2 可抵御不良環(huán)境條件，對病蟲、雜草的抗逆性好

高活力種子，苗情好，抗逆性強，在低溫、干旱等不利條件下也能繼續(xù)生長；生長旺盛，可有效抵御病蟲、雜草危害；耐寒，適合早播，提前收獲上市可獲得更高商業(yè)價值。

1.3 可節(jié)約播種費用

活力低，尤其在不利條件下田間成苗差，播后易出現(xiàn)缺苗斷壟，而重播，播種成本和種子費用都會增加。種子活力高，一播全苗，省工省力，特別符合機械精量點播需求。

1.4 可增加作物產(chǎn)量

活力高，發(fā)育早，可有效增加玉米分蘗和穗粒數(shù)，增產(chǎn)明顯。

1.5 可提高種子耐貯性

高活力種子有較好的抗逆性，對需較長時期貯備的種子或作為種質(zhì)資源保存的種子，首選高活力種子。

2 種子活力測定的必要性

采用標準發(fā)芽試驗，其試驗結(jié)果與田間出苗或貯藏能力表現(xiàn)有一定差異?；盍y定比單一發(fā)芽試驗更精準，可對高發(fā)芽率種子批的價值和潛能進行不同評價。

2.1 種子活力測定是保證田間出苗率和生產(chǎn)潛力的必要手段

播種前既要檢測發(fā)芽率，還應注意田間成苗情況。因為有些開始老化、劣變的種子，發(fā)芽率尚可達標，但活力下降明顯，會影響田間成苗。往往兩批發(fā)芽率相同或接近的種子，在活力和田間苗情上卻有很大差異，此時進行活力測定，選用高活力種子就很有必要，特別在機播時（玉米精量點播，一穴一?！?5%）尤為重要。

2.2 種子活力測定是企業(yè)全程管理所需

種子收獲后，要進行干燥、清選、加工、貯藏、處理等，及時進行活力測定后采取各種有效對應措施，保持并提高種子活力。

2.3 種子活力測定是育種工作者所需

育種工作者要選育抗寒、抗病、抗逆、早熟新品種，這些特性與種子活力息息相關(guān)，需同步開展活力測定。

2.4 研究種子劣變生理時需開展活力測定

種子從最初的形成發(fā)育、基本成熟再到播種，全程持續(xù)變化，要采用各種相應的活力測定方法，研究種子劣變機理及改善和提高活力的方法[1]。

3 種子活力測定的各種方法

種子活力測定方法的種類眾多，各種方法優(yōu)缺點不一，作物、地點、需求不同，應因地制宜去選擇。一般分為直接法和間接法兩大類。直接法，如在人工控制條件下模擬田間不良條件測定田間出苗率，如低溫處理是模擬早春播種期的低溫條件；或者直接進行發(fā)芽實驗時，同步開展發(fā)芽勢測定、伸長胚根計數(shù)等測定和評價。間接法，主要是在實驗室內(nèi)評價或測定與田間出苗率（活力）相關(guān)的種子特性，如測定某些生理生化指標（酶的活性、呼吸強度等）及測定生化劣變處理后的發(fā)芽率（加速老化試驗、人工劣變試驗等）。也可將活力測定方法分為幼苗生長和評定試驗、逆境試驗和生化測定三類[2]。

種子活力的各種檢測方法，從不同角度探析了種子活力在某個特定特性上的表現(xiàn)，但對種子播種后如何實現(xiàn)苗全苗齊苗壯的綜合性評價上不夠全面，需進一步探討多個特性的聯(lián)合試驗和綜合評價。在對玉米種子活力進行各類聯(lián)合試驗和綜合比較分析后，初步認定用低溫發(fā)芽試驗結(jié)合伸長胚根計數(shù)測定的聯(lián)合測試，所得活力綜合指數(shù)與田間實際成苗情況較吻合，可用于指導種子營銷實踐。

4 玉米種子低溫發(fā)芽試驗

4.1 儀器設備

4.1.1 光照培養(yǎng)箱

光照強度≥1 200 Lx，控溫范圍10～40 ℃。

4.1.2 發(fā)芽盒

透明塑料盒，長× 寬× 高約為14 cm × 19 cm ×5 cm，蓋高8 cm。

4.1.3 發(fā)芽床

砂床按每100 g干砂加入約15 mL水，攪拌均勻。砂床砂粒大小均勻一致，砂粒直徑為0.05～0.80 mm，pH符合要求，使用前在130～170 ℃條件下烘干2 h的消毒。

4.2 試驗程序

4.2.1 數(shù)取試驗樣品

依據(jù)《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，從待測種子樣品中分取凈種子；再將凈種子充分混合分樣后，隨機數(shù)取800粒。每個重復100粒，暖溫發(fā)芽和低溫發(fā)芽各4次重復。

4.2.2 置床

取適量濕砂放入發(fā)芽盒鋪平（厚度1.5 cm），將種子均勻地擺在平整的濕砂上，鎮(zhèn)壓種子至一半埋入砂中，再加蓋1 cm濕砂，鋪平抹勻，加發(fā)芽盒蓋。

4.2.3 發(fā)芽

（1）暖溫發(fā)芽。置入30 ℃的光照培養(yǎng)箱內(nèi)，待子葉露出砂面后開始進行每天8 h的光照。（2）低溫發(fā)芽。置入18 ℃的光照培養(yǎng)箱內(nèi)，待子葉露出砂面后開始進行每天8 h的光照。

4.3 幼苗鑒定

4.3.1 試驗持續(xù)時間

暖溫發(fā)芽試驗持續(xù)時間12 d，初次計數(shù)天數(shù)為置床后第4 d，末次計數(shù)時間為置床后第12 d。

低溫發(fā)芽試驗持續(xù)時間18 d，初次計數(shù)天數(shù)為置床后第11 d，末次計數(shù)時間為置床后第18 d。

4.3.2 鑒定

按照《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 發(fā)芽試驗》具體規(guī)定，分別鑒定正常幼苗和不正常幼苗。

4.4 試驗數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果以粒數(shù)的百分率表示。當一個試驗的4次重復正常幼苗百分率都在最大容許差距內(nèi)，則其平均數(shù)表示發(fā)芽百分率。正常幼苗、不正常幼苗和未發(fā)芽種子總和必須為100，平均數(shù)百分率修約到最近似的整數(shù)，修約0.5 進入最大值中。

4.5 容許差距

同一發(fā)芽試驗4次重復間的最大容許差距按表1。

表1 同一發(fā)芽試驗4次重復間的最大容許差距 %

5 伸長胚根計數(shù)測定

5.1 試驗儀器設備

發(fā)芽箱、發(fā)芽紙、塑料袋等。

5.2 試驗程序

5.2.1 種子置床及培養(yǎng)

設8個重復，每一重復25粒種子，用紙巾卷進行正常發(fā)芽試驗。每重復的種子擺成兩排，一排12粒，另一排13粒，種子的胚根部位朝向紙巾底部。將紙巾卷好垂直向上置于塑料袋中，在規(guī)定溫度下培養(yǎng)。每次測定應設置對照。

5.2.2 胚根伸長測定

胚根伸長測定在（20 ± 1）℃或（13 ± 1）℃下進行。每24 h至少監(jiān)測2次溫度并翻轉(zhuǎn)紙巾卷。在20 ℃下，培養(yǎng)66 h±15 min后計數(shù)。在13 ℃下，培養(yǎng)（144±1）h后計數(shù)。伸長胚根，清晰明顯可見，將用肉眼判定長度達2 mm以上的種子進行計數(shù)，并換算成每重復的百分率。按照GB/T 3543.4的方法，合并4個25粒種子計為100粒的重復。2個100粒重復間的胚根計數(shù)百分率的差異，如果超過表2中的容許差距，必須重新試驗。如果重新試驗結(jié)果與第一次試驗結(jié)果相比較，未超過表3中的容許差距，則填報2次試驗的平均值。

表2 2個100粒重復間的胚根計數(shù)的容許差距 %

表3 同一實驗室相同或不同送驗樣品2次200粒種子胚根計數(shù)的容許差距 %

5.3 試驗數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果填報為最接近的整數(shù)。結(jié)果為零，則填報為“0”同時應填報試驗中的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間（單位為h）。例如，在20 ℃下經(jīng)66 h培養(yǎng)后，伸長胚根數(shù)率為90%。

6 結(jié)果計算

活力綜合指數(shù)是種子耐低溫和出苗快的綜合評價，是田間苗齊苗壯的潛能，其數(shù)值可以是低溫發(fā)芽率、標準發(fā)芽率及伸長胚根率之和。

活力綜合指數(shù)按下式計算：

（1）式中：VI為活力綜合指數(shù)（%）；Gs為標準發(fā)芽試驗發(fā)芽率（%）；Gd為低溫發(fā)芽試驗發(fā)芽率（%）；Sp為伸長胚根率（%）。

7 種子活力評價

種子活力評價見表4。

表4 種子活力綜合指數(shù)評價