張夢晗,沈景林,丁雪梅,唐鴻宇,徐麗娟,劉莎莎,湯 鑫
(吉林大學畜牧獸醫學院,長春 130062)
紫花苜蓿屬多年生豆科牧草,具有很高的飼用價值和多重生態功能,被譽為“牧草之王”[1],在世界上被廣泛種植。美國是世界上最大的苜蓿種植國和出口國,而亞洲是最大的苜蓿產品進口市場。在我國,年產苜蓿干草總量僅500萬t,只占蛋白質飼糧年缺口量的25%,苜蓿產業化發展遠遠滿足不了市場需求[2]。
種子檢驗是監測優質種子生產,避免劣質種子播種,確保農業豐收的種子管理工作的重要措施。種子發芽率是種子檢驗中的一個重要指標,也是種子分級和論價的重要依據[3]。發芽率的高低與種子經營和農業生產有著密切的關系,在確定播種量以及種子生理研究方面具有重要作用。苜蓿品種繁多,直接播種可能導致發芽率不高且出苗不整齊,嚴重影響到苜蓿草產量,對苜蓿產業化發展極其不利。因此,本試驗采用植物培養箱培養和室溫培養對不同年限的苜蓿品種種子進行了發芽率測定,初步評定了各品種的種子品質,為選擇優質品種、提高播種質量及牧草產業化發展提供依據。
1.1 苜蓿品種的選擇 實驗材料選用8種采自不同年份的國內外培育的苜蓿品種(見表1)。
1.2 培養皿培養 用培養皿在溫度為25~28℃并持續給以光照的植物培養箱中進行發芽試驗。每個品種3次重復,每次重復50粒種子,每天至少將培養皿揭蓋一次換氣并及時向培養皿中補充水分,培養到第6天,統計出各品種發芽種子粒數,將新鮮不發芽的、硬實的和腐爛的種子均統計在不發芽之內,計算出每個重復的發芽率,并得出各品種種子的平均發芽率。

表1 8種苜蓿品種種子采種時間與來源
1.3 培養缽培養 每個品種3次重復,每次重復50粒種子。將種子均勻撒播在培養缽中,置于自然環境中,室溫條件(室溫8~22℃)培養。1周后,觀察出苗情況,記錄種子的發芽數,計算出每個重復的發芽率,并得出各品種種子的平均發芽率。
2.1 不同培養方法對苜蓿種子發芽率的影響 8種苜蓿種子在植物培養箱培養和室溫條件下(室溫8~22℃)培養的發芽率結果及分析見表2。

表2 兩種培養方法對不同苜蓿品種種子的發芽率影響%
表2結果表明,植物培養箱培養的種子平均發芽率為74.08%,而室溫培養的種子平均發芽率為60.08%。可以得出,種子的發芽效果受環境的影響,持續光照、溫度25~28℃、并及時補充水分的植物培養箱培養的種子平均發芽率要高于室溫培養的種子平均發芽率。但兩種培養方法間種子的發芽率差異不顯著(P>0.05)。
2.2 不同年份對苜蓿種子發芽率的影響 由表2可以得出,2008年采種的甘農1號種子(平均發芽率為87.00%)與1992年采種的甘農1號種子(平均發芽率為40.67%)相比,差異極顯著(P<0.01)。說明貯藏時間越長的種子,發芽效果越不好,即隨著采種時間的延長,種子的發芽率下降。
采種時間相同的品種間差異不顯著(P>0.05);采種時間不同的品種,除2005年采種的與2008年采種的各兩個品種間差異不顯著(P>0.05)外,其他各品種間差異極顯著(P<0.01)。
2.3 貯藏條件對苜蓿種子發芽率的影響 試驗結果顯示,采自1992年的苜蓿品種的發芽率低,這與聶素梅[4]等研究的貯藏23年的紫花苜蓿的發芽率仍在66.7%~69.7%的結果不一致,原因可能是由于本次試驗采用的1992年的兩種苜蓿種子在貯藏時的溫度、濕度、通風狀況等環境條件不是種子貯藏的最適宜條件。
3.1 貯藏時間對種子發芽率的影響 過長的儲藏期會導致種子營養物質因呼吸作用等方式大量消耗,最終導致種子活力降低[5]。此外,隨著儲藏時間的延長,種子含水量也在逐步降低,而含水量的減少降低了種皮的滲透力和種胚的活力[6]。當種子的含水量低于安全水分下限后,水分可能就成為了種子萌發的限制因子,從而降低了種子的萌發率。苜蓿種子因普遍存在著硬實現象,延長了其貯存時間。有研究表明[4],貯藏23年的紫花苜蓿的發芽率仍在66.7%~69.7%。
3.2 貯藏條件對種子發芽率的影響 影響種子貯藏的主要環境因素為溫度、濕度和通風狀況。汪曉峰等[7]發現,種子含水量和貯藏溫度是影響種子在貯藏期間生活力和活力保持的關鍵因素。王彥榮等[8]研究認為,隨著紫花苜蓿種子在貯藏期間的含水量從6%增加至18%,種子的發芽率和貯藏力急劇下降。因此,實踐中含水量高的種子,應先在通透性好的容器中干燥后再在密閉的容器中保存。
3.3 環境條件對種子發芽率的影響 適宜的環境條件是種子萌發的重要因素。有研究認為[9],光照因素不影響苜蓿種子的發芽率,但與苜蓿芽的百株重有關,苜蓿種子生長的最適溫度為25~30℃,最適濕度為70%~80%。本試驗研究表明:水分、溫度、光照條件均適宜的植物培養箱培養的種子發芽率要高于室溫條件下培養的種子發芽率。另外,種子萌發需要適宜的pH值。
4.1 隨著種子貯藏年限的增加,苜蓿種子的發芽率逐漸降低。1992年產的甘農1號雜花苜蓿的發芽率顯著低于2008年該品種的發芽率。
4.2 采自2005年的苜蓿品種與采自2008年的苜蓿品種的種子發芽率間不存在顯著差異。這與苜蓿種子存在著硬實現象有關。
4.3 環境條件影響苜蓿種子的發芽率,培養箱培養(溫度、水分、光照均適宜植物)的種子發芽率要優于室溫條件下培養的種子發芽率。
4.4 種子貯藏的溫度、濕度、通風狀況對種子的發芽率有影響。
[1]王鑫,馬永祥,李娟.紫花苜蓿營養成分及主要生物學特性[J].草業科學,2003,20(10):39-41.
[2]張玉發.試論苜蓿生產在我國農業三元種植結構中的地位和作用[J].草業科學,1999,16(2):10-12.
[3]石亞萍,蔡靜平.種子發芽率快速測定方法的研究進展[J].中國種業,2008(2):13-14.
[4]聶素梅,保平.貯藏23年牧草種子對萌發特性及壽命的影響[J].內蒙古草業,2007,19(3):5-6.
[5]H Moussa,H A Margolis,P A Dube.Factors affecting the germination of doum palm(Hyphaene thebaica Mart) seeds from the semi-arid zone of Niger,WestAfrica[J].Forest Ecology and Management,1998,104(1):27-41.
[6]唐秀光,秦淑英,宋珍.不同儲藏方法對3種藥用植物種子發芽率的研究[J].河北林果研究,2001,16(2):133-135.
[7]汪曉峰,景新明,鄭光華.含水量對種子貯藏壽命的影響[J].植物學報,2001,43(6):551-557.
[8]王彥榮,余玲,陳江輝.8個紫花苜蓿品種種子產量和休眠特性研究[J].草業科學,2004,9(3):189-194.
[9]祝美云,李瑜,王艷萍.培育苜蓿芽的生長條件研究[J].浙江農業科學,2009(4):740-742.