摘要:齐单1号制种在授粉后49~67 d间收获,种子活力高;在春季低温冷凉区制种,建议在授粉后55~61 d收获;一年繁多年用的种子,应在授粉49~58 d收获;在逆境、条件复杂区制种,应在授粉55~67 d收获,以保持种子较好的活力和幼苗生长量。
关键词:核心论文发表,玉米杂交种,齐单1号,不同收获期,发芽率,活力
玉米是我国仅次于稻谷的主要粮食作物,每年约需 9×108 kg玉米杂交种。种子活力是其出苗率和生长潜力的重要指标,大田制种如何能够收获高活力的种子尤为重要。本研究通过全面分析齐单1号种子成熟过程中活力的变化,确定该品种的收获适期,优化玉米种子生产技术规程,创建玉米种子高活力大田生产技术体系,以期为河西走廊玉米种子采收干燥提供新模式。
1材料与方法
1.1供试材料
齐单1号玉米杂交种由山东鑫丰种业有限公司2002年育成,母本XF0138,父本SX211,2006年4月通过山东省农作物品种审定委员会审定,2007年11月14日通过国家农作物品种审定委员会审定。
1.2试验方法
试验于2012年在天宇种业张掖市甘州区二十里堡乡宋王寨村玉米制种基地进行。该地位于东经100°31′42.82″,北纬38°52′53.39″,海拔高度1 513 m。
1.2.1种植与取样母本株高2.17 m,父本2.54 m。株距20 cm,宽行50 cm,窄行40 cm。母本播期4月15日,行比1∶7加满天星配置父本,一期父本4月20日播种,二期4月25日播种。母本7月7日去雄。选母本1 000株进行标记,在未吐丝前用硫酸纸袋套住雌穗,吐丝3~4 cm时采集父本花粉进行人工授粉,记录授粉日期。于授粉40 d始,每3 d采集标记果穗50穗,在室外晾干脱粒,精选后备用。
1.2.2低温发芽试验各处理均取种子200粒,播种于装有厚2~4 cm潮湿沙的发芽盒内,覆沙2 cm于10℃低温黑暗条件下处理7 d,然后转入30℃条件下培养7 d(12 h光/12 h暗),统计发芽率、发芽指数和活力指数[3]。重复4次。
1.2.3人工老化法各处理均取种子250粒,在45℃、RH 100%条件下处理72 h,然后在1 h内做标准发芽试验,50粒一重复,共重复4次,计算发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。
1.2.4电导法各处理均取种子50粒,精确称重,重复2次。取直径80 mm烧杯3个,用去离子水洗净,两个烧杯放入种子,加250 mL去离子水,另一烧杯加入去离子水作对照。烧杯用薄膜盖好,20℃下放置24 h,然后用电导仪测定浸泡液和对照的电导率[4~9]。
单位重量电导率[μS/(cm・g)]=(试样电导率-对照电导率)(μS/cm)/种子试样重量(g)
1.3统计分析
用Microsoft Excel 2003对数据进行整理,用SPSS 10.0统计软件对数据进行统计分析,以单因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan’s新复极差法在0.05和0.01概率水平确定各平均值间的差异显著性[10],分析结果以平均数和聚类图表示。
2结果与分析
2.1低温处理对不同收获期齐单1号种子活力的影响
由表1可见,经10℃低温黑暗条件下处理7 d的各收获期齐单1号种子发芽势、发芽率和发芽指数差异都不显著(P>0.05),且保持很高的发芽水平。
从活力指数来看,授粉后40~55 d,随灌浆期的推迟,活力指数呈增加趋势,55~67 d收获种子的活力指数呈降低趋势。40 d收获种子的活力指数极显著低于其它处理的活力指数,43~49 d收获种子的活力指数差异不显著,46~52 d、64~67 d处理的差异不显著(P>0.05),55~61 d处理的显著高于40~49 d(P<0.05)。由图1a聚类分析看出,40 d收获种子的活力指数为一类,43~52 d、64~67 d收获种子的活力指数为一类,55~61 d收获种子的活力指数为一类。
低温处理下,从幼苗生长情况看,授粉后40~55 d收获的种子,随灌浆期的推迟,幼苗单株鲜重呈增加趋势,55~67 d收获种子的幼苗单株鲜重呈降低趋势。40 d收获种子的幼苗单株鲜重极显著低于43 d以后收获的种子(P<0.01),43~49 d收获种子的幼苗单株鲜重差异不显著(P>0.05),46~52 d、64~67 d收获种子的幼苗单株鲜重差异不显著(P>0.05),55~61 d收获种子的幼苗单株鲜重差异不显著(P>0.05),但显著高于其它处理的幼苗单株鲜重。由图1b聚类分析看出,40 d收获种子为一类,43~52 d、64~67 d收获种子为一类,55~61 d收获种子为一类。
综上,齐单1号适合广泛的玉米区种植,在春季低温冷凉区制种时建议在授粉后55~61 d收获,以能获得较好的活力和幼苗生长量。
2.2人工老化处理对不同收获期齐单1号种子活力的影响
由表2可见,在种子经过人工老化后,授粉后40 d收获种子的发芽势极显著低于43 d以后收获的种子(P<0.01),43 d以后收获种子的发芽势差异不显著(P>0.05);授粉后40 d到完全成熟的种子发芽率无差异。
从发芽指数看,40 d收获的种子显著低于43 d收获的种子(P<0.05),43~67 d收获的种子差异不显著(P>0.05);从活力指数来看,授粉后40~55 d,随灌浆期的推迟,活力指数呈增加趋势,55~67 d收获种子的活力指数呈降低趋势,40~43 d、61~67 d收获种子的活力指数较低且差异不显著,46~52 d收获种子的活力有所提高但差异不显著,49~58 d收获种子的活力高其差异也不显著。图2a聚类分析看出,40~43 d和61~67 d收获种子的活力指数为一类,46 d收获种子的活力指数为一类,49~58 d收获种子的活力指数为一类。 从幼苗生长量看,授粉后40~55 d,随灌浆期推迟,幼苗单株鲜重呈增加趋势,55~67 d收获种子的幼苗单株鲜重呈降低趋势。由图2b聚类分析看出,40~46 d和61~67 d收获种子的幼苗单株鲜重为一类,49~58 d收获种子的幼苗单株鲜重为一类。
综上,不同收获期的齐单1号种子有较好的耐储性,对于一繁多年用的种子,应在授粉后49~58 d天收获,以保持种子较好的活力和幼苗生长量。
2.3齐单1号种子灌浆过程中单位重量电导率变化
由表3可见,授粉后40~61 d,随灌浆天数的增加,种子浸出液单位重量电导率呈降低趋势,64~67 d后浸出液单位重量电导率有增加趋势。40~43 d单位重量电导率显著高于46~61 d(P<0.05),46~55 d的单位重量电导率差异不显著(P>0.05), 52~58 d的单位重量电导率差异不显著(P>0.05)。61 d的单位重量电导率极显著降低,64~67 d的单位重量电导率极显著升高(P<0.01)。由图3看出,40~43 d收获种子的单位重量电导率较高,为一类;46~61 d收获种子的单位重量电导率低,为一类;64~67 d收获种子的单位重量电导率高,为一类。
3结论
3.1齐单1号种子授粉后49 d到完全成熟收获,种子活力水平差异不大,但授粉后67 d收获种子的活力水平有下降趋势,授粉后49~67 d间收获,种子活力高。
3.2齐单1号适合广泛的玉米种植区,在春季低温冷凉区制种时,建议在授粉后55~61 d收获,以获得较好的种子活力和幼苗生长量。
3.3不同收获期的齐单1号种子有较好的耐储性,对于一年繁多年用的种子,应在授粉后49~58 d间收获,以保持种子较好的活力和幼苗生长量。
3.4不同收获期的齐单1号种子抗复合逆境能力较差,在逆境条件复杂区种植时,其用种应在授粉后55~67 d间收获,以保持种子较好的活力和幼苗生长量;另外也可通过增加播种量来保证田间基本苗。
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