貯藏對(duì)飼用燕麥種子活力的影響研究

史威威，張江波，張?jiān)铝?，王忠?/p>

（1.焦作市中站區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，河南焦作 454191；2.焦作市中站區(qū)龍翔街道辦事處，河南焦作 454191；3.濟(jì)源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南濟(jì)源 459000；4.信陽市浉河區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南信陽 464000）

燕麥（Acena satica L.）是禾本科燕麥屬一年生自花授粉草本植物，是優(yōu)良的糧飼兼用作物。燕麥抗寒、抗旱、耐貧瘠（雷雪峰等，2019），且具有易栽培、產(chǎn)量高、飼用價(jià)值優(yōu)等特點(diǎn)，我國種植面積逐年增加（藺豆豆等，2021），主要分布在我國西北、華北、西南的高寒冷涼地區(qū)（劉振恒等，2007）。

干燥貯藏是種子最重要的貯藏方式，種子的壽命是在貯藏過程中各種生理生化綜合作用的體現(xiàn)（Clerkx等，2004）。種子自生理發(fā)育成熟后步入逐漸衰老的階段，盡管種子可以在干燥環(huán)境中存活數(shù)年（Sallon等，2008），但在貯藏過程中不可避免會(huì)發(fā)生老化和劣變（郝楠等，2015），隨著貯藏時(shí)間的延長，種子活力持續(xù)下降直至死亡。燕麥種子含有大量不飽和脂肪酸（戚向陽等，2014），容易發(fā)生氧化酸敗致使其更不耐貯藏（金小雯等，2019）。本試驗(yàn)旨在對(duì)燕麥種子于貯藏1年和5年，分別測(cè)定種子活力，并以貯藏1年為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)算貯藏5年的相對(duì)種子活力，探討不同品種燕麥種子的耐貯藏性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 7份燕麥種子供試材料見表1。各品種燕麥種子收獲于2017年，常溫密封貯藏于倉庫。試驗(yàn)分別于2018年9月和2022年9月進(jìn)行，供試材料分別貯藏了1年和5年。

表1 供試種子及編號(hào)

1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)分別于2018年9月和2022年9月進(jìn)行。各品種挑選籽粒飽滿、外形一致的種子50粒，選用9 cm的培養(yǎng)皿，平鋪兩層中性濾紙，種子均勻擺放，用移液槍加蒸餾水4 mL，加蓋培養(yǎng)皿蓋，3次重復(fù)。發(fā)芽試驗(yàn)采用電熱恒溫培養(yǎng)箱（DH-600型），自然光、20℃恒溫，環(huán)境相對(duì)濕度70%。每日稱重補(bǔ)充蒸發(fā)水分。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目 記錄每天的發(fā)芽種子數(shù)，試驗(yàn)第4天統(tǒng)計(jì)各品種種子發(fā)芽勢(shì)，第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，并隨機(jī)選取5株幼苗測(cè)量根長，計(jì)算發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。以貯藏1年為基準(zhǔn)，計(jì)算貯藏5年的各指標(biāo)相對(duì)值。

1.4 數(shù)據(jù)處理 使用WPS Office對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用 SPSS 25.0 和 OriginPro 2021 進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析和主成分分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏對(duì)燕麥種子活力指標(biāo)的影響 由圖1可知，貯藏對(duì)不同品種的燕麥種子萌發(fā)特性影響變化較大。貯藏5年時(shí)V5的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)略微上升，表明貯藏5年不會(huì)降低V5種子的出苗率和整齊度。其他各品種燕麥種子貯藏5年時(shí)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均有不同程度的下降。貯藏5年時(shí)V4、V5和V6的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)下降幅度最小，均顯著高于其他品種（P＜0.05），仍能達(dá)到貯藏1年的80%以上，且V5三個(gè)萌發(fā)指標(biāo)都顯著高于V4和V6（P＜0.05）。V3的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)降至貯藏1年的60%左右，V1、V2和V7均下降至30%以下，V7下降幅度最大，僅為22.2%。

圖1 不同貯藏時(shí)間對(duì)燕麥種子萌發(fā)指標(biāo)的影響

由圖1可知，貯藏5年對(duì)各品種種子萌發(fā)的根長和活力指數(shù)影響較大，根長和活力指數(shù)分別降至貯藏1年的13.07%～66.94%和2.54%～53.13%，表明貯藏5年各品種燕麥種子劣變均較嚴(yán)重。V6的根長和活力指數(shù)降至貯藏1年的50%以上，其余品種的根長和活力指數(shù)均下降至50%以下，下降幅度大小為V6＜V5＜V4＜V3＜V2＜V1＜V7。

2.2 供試燕麥種子相對(duì)萌發(fā)指標(biāo)的相關(guān)性分析 由圖2可知，有7對(duì)指標(biāo)間呈極顯著相關(guān)（P＜ 0.01），1對(duì)指標(biāo)呈顯著相關(guān)（P ＜ 0.05），2對(duì)指標(biāo)不相關(guān)（P＞0.05）。相對(duì)活力指數(shù)與另外4個(gè)指標(biāo)均呈極顯著相關(guān)（P＜0.01）。相對(duì)發(fā)芽率與相對(duì)根長呈顯著相關(guān)（P＜0.05），與另外3個(gè)指標(biāo)均呈極顯著相關(guān)（P＜0.01）。相對(duì)發(fā)芽指數(shù)與相對(duì)發(fā)芽率和相對(duì)發(fā)芽勢(shì)極顯著相關(guān)（P＜0.01）。其中相對(duì)發(fā)芽勢(shì)和相對(duì)發(fā)芽指數(shù)的相關(guān)系數(shù)最大，達(dá)到0.997。

圖2 供試燕麥種子各相對(duì)萌發(fā)指標(biāo)相關(guān)性分析

2.3 供試燕麥種子耐貯藏評(píng)價(jià)的主成分分析由表2可知，經(jīng)主成分分析，共提取主成分因子1個(gè)。主成分的特征值為4.552，貢獻(xiàn)率達(dá)到91.038%，表明該主成分具有較好的代表性，可作為評(píng)價(jià)燕麥種子耐貯藏性能的綜合指標(biāo)。

表2 綜合指標(biāo)系數(shù)及貢獻(xiàn)率

根據(jù)計(jì)算特征向量得出主成分的函數(shù)式為：

對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，計(jì)算每個(gè)品種的重要主成分值見表3。由表3可知，7份供試材料耐貯藏能力 V5＞ V6＞ V4＞ V3＞ V2＞ V1＞ V7。

表3 各供試材料的主成分值

3 討論與結(jié)論

貯藏會(huì)通過各種生理生化反應(yīng)致使種子老化、劣變，影響種子活力（張永娟等，2011），而長期貯藏會(huì)極大降低種子的壽命（Mira等，2015）。本試驗(yàn)各供試燕麥種子除V5發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)略升外各萌發(fā)指標(biāo)均出現(xiàn)下降，與前人研究一致。V5的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)略升，表明該品種燕麥種子適宜貯藏時(shí)間較其他品種長，經(jīng)過5年的貯藏仍能保持很高的生命力。但根長和活力指數(shù)仍有較大幅度下降，表明貯藏5年對(duì)該品種燕麥種子不致命，但降低種子活力，抑制幼苗生長，影響后續(xù)的生長發(fā)育和產(chǎn)量。V2、V1和V7經(jīng)過5年貯藏，各項(xiàng)種子萌發(fā)指標(biāo)下降嚴(yán)重，均下降至貯藏1年的60%以下，尤其V7的各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)下降至30%左右，表明該品種不宜保存。相關(guān)性分析表明，各指標(biāo)之間均存在顯著相關(guān)性，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的相關(guān)性最大，表明種子發(fā)芽的整齊度能充分體現(xiàn)種子的劣變程度。主成分分析表明，V5、V6和 V4較耐貯藏，V2、V1和 V7較不耐貯藏，其中V5耐貯藏性最佳，V7耐貯藏性最差。