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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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]。
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。
4.1.1 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。
4.2.1 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。
4.3.1 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。
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。
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 %
發(fā)芽箱、發(fā)芽紙、塑料袋等。
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 %
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%。
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(%)。
種子活力評價見表4。
表4 種子活力綜合指數(shù)評價