PEG引發對農大108玉米種子萌發及活力的影響

張 麗，祝利海

（阜陽市農業科學院，安徽 阜陽 236065）

聚乙二醇（polyethylene glycol,簡稱PEG）是一種高分子滲壓劑。20世紀70年代中期，Heydecker等首先用PEG引發洋蔥種子[1，2]，結果表明，PEG引發處理可以促進種子萌發，提高種子出苗率和整齊度。PEG引發在對種子進行預處理時，通過滲透調節作用，使種子緩慢吸水，促進細胞膜修復，減少物質滲透，降低電導率，提高種子萌發速度，使其本身不滲入活細胞。PEG作為理想的滲透調節劑，已成功地在大豆等作物種子上取得明顯效果[3～10]。但是關于雜交玉米種子PEG引發的報道較少。普通雜交玉米是近年來被人們接受較廣泛的一種糧食或飼料作物，但由于雜交玉米種子貯藏穩定性較差，活力易降低，造成田間出苗率低、幼苗長勢差、成苗困難、產量降低，常給生產帶來損失。因此，研究提高雜交玉米種子活力的引發方法具有重要的理論和實踐意義。本試驗以普通雜交玉米農大108種子為材料，探討PEG引發對農大108種子萌發及活力的影響，為雜交玉米種子引發技術研究與應用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試品種為普通雜交玉米農大108，種子水分為11.0%，千粒重249.3 g。種子購于本地種子大市場，2010年收獲。

1.2 試驗方法

1.2.1 PEG引發處理

PEG溶液分別設為 10%、15%、20%、25%、30%（w/v）五種不同濃度，用不同濃度的PEG溶液浸種，處理時間為48 h，每處理種子約取1000粒，以不做任何處理的種子作對照（CK）。浸種后用雙重蒸餾水沖洗種子表面PEG，室溫下風干。然后將處理種子和對照種子分別進行幼苗生長測定、模擬田間出苗率測定、加速老化試驗、抗冷測定和電導率測定。

1.2.2 幼苗生長測定

參照GB/T3543.4-1995農作物種子檢驗規程進行發芽試驗，采用紙床法，每處理設置4次重復，每重復隨機數50粒凈種子。置床后放入智能人工氣候箱培養（溫度為20～30℃，光照時間8 h）。逐日記錄發芽種子數，第4天統計發芽勢，并測定正常幼苗（隨機取10株）芽長、根長、鮮重、干重（103 ±2 ℃，烘 8 h）。 第 7天統計發芽率，并計算發芽指數、平均發芽日數和活力指數。其中：

活力指數（VⅠ）=GⅠ×S.

式中Gt為每天發芽數；Dt為與Gt相對應的天數；S 為正常幼苗干重（mg／株）。

1.2.3 加速老化試驗：各處理隨機數230粒種子裝入塑料紗網袋，放入智能人工氣候培養箱內，在41℃、100%RH條件下處理72 h。將處理后的種子用風扇吹干，進行發芽試驗（保證1 h內播完）。每處理隨機數取50粒，4次重復，砂床發芽，以未處理的種子作對照。置床后放入智能人工氣候箱中培養（溫度為20～30℃，光照時間8 h），第7天統計發芽率。

1.2.4 抗冷測定：每處理隨機取50粒凈種子，4次重復，置于砂床中，在10℃低溫條件下處理7天，再轉至30℃條件下培養，3天后統計發芽率。

1.2.5 模擬田間出苗率測定：取水分適宜的大田土壤，用d=2.0 mm的篩子去除雜質，然后放在培養盒內，每處理隨機數50粒凈種子，播于土壤中，均勻覆土約1.5～2.0 cm，4次重復，室溫下第7天統計出苗率。

1.2.6 電導率測定：每處理隨機數50粒凈種子，稱重，2次重復。用雙重蒸餾水沖洗兩遍，濾紙吸干浮水，將種子放入洗凈的250 mL燒杯中，加入100 mL雙重蒸餾水，于20℃恒溫條件下浸泡24 h，用DDS-12A型電導儀測定浸泡液電導率。將種子及浸泡液在沸水浴中煮10 min，冷卻后測定絕對電導率，并計算相對電導率（相對電導率=浸泡液電導率/絕對電導率）。設雙重蒸餾水作為空白對照。

2 結果與分析

2.1 PEG引發對農大108種子萌發及活力的影響

幼苗生長測定結果列于表1。經方差分析和F測驗（表2），處理間發芽勢、發芽率、根長、鮮重、干重、發芽指數、活力指數、平均發芽日數的F值分別為9.32、3.26、16.90、6.21、 3.57、6.18、6.77、3.34，均達到顯著或極顯著水平；芽長的F值為1.70，不顯著。說明PEG引發對農大108種子的萌發及活力均有顯著影響。

由表1可見，經PEG引發處理的農大108種子的發芽勢、發芽率、芽長、根長、苗鮮重、苗干重、發芽指數、活力指數較對照大多數均有不同程度的提高，平均發芽天數較對照也明顯減少。其中，25%PEG處理的引發效果最好。

表1 不同濃度的PEG引發處理幼苗生長測定結果的差異(LSD)

表2 幼苗生長測定結果的各指標的F值

2.2 PEG引發對農大108種子抗老化、抗低溫能力、模擬田間出苗率及電導率的影響

由表3可知，加速老化發芽率、抗冷測定發芽率、模擬田間出苗率的F值分別為0.85、1.10、4.62，其中加速老化試驗發芽率、抗冷測定發芽率F值不顯著；模擬田間出苗率F值為顯著。浸泡液電導率、絕對電導率、相對電導率的F值分別為50.12、245.00、16.90，均表現為極顯著。

表3 處理間加速老化、抗冷測定發芽率、模擬田間出苗率及電導率方差分析的F值

表4是加速老化、抗冷測定、模擬田間出苗率及各種電導率結果差異分析，可見加速老化試驗發芽率有所提高，但差異不顯著；抗冷測定發芽率有不同程度的下降，差異不顯著；模擬田間出苗率較對照有明顯增加，差異顯著或極顯著。而三種電導率較對照都有不同程度的降低，有的處理與CK差異達極顯著。

表4 各處理加速老化、抗冷測定、模擬田間出苗率及各種電導率結果的差異（LSD）

3 討論

本試驗結果表明，適宜的PEG引發能提高農大108種子的活力，其發芽快速，幼苗長勢較好，活力指數有明顯的增加，平均發芽日數明顯減少。這與有關PEG引發可促進種子萌發，提高種子活力的報道結果相一致。

經PEG引發后的農大108種子在抗冷測定中，其發芽率較未經任何處理的種子發芽率有不同程度的降低。其原因可能是試驗過程中的誤差，也有可能是抗冷測定方法欠妥，確切原因尚待進一步探討。

經PEG引發后的浸泡液電導率、絕對電導率、相對電導率均有一定的降低，且均與活力指數呈負相關，符合種子活力愈高電導率愈低的一般規律。

種子引發是提高種子發芽力和活力的較為有效的方法，隨著種子引發研究的不斷深入，新的引發物質不斷地被發現，引發技術也不斷地更新，引發的效果在種、品種、甚至種子批間也會有差異，因此，許多現實問題需要進一步研究。本試驗僅研究了PEG引發對農大108種子萌發及活力的影響，由于所選品種單一，處理方法有限，因此試驗結果僅供參考。至于雜交玉米種子PEG引發的適宜方法，包括PEG溶液濃度、浸種時間等，都有待于進一步研究。

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