孟子琦
(凌源市農業執法大隊,遼寧 凌源 122500)
玉米種子質量是決定種子是否發芽、成苗的關鍵因素,也是能否實現單粒播種的制約條件,也是農民最為關心的問題。我國玉米種植地區大部分位于東北和華北地區,玉米早春播種時常遇低溫。玉米種子在低溫下吸脹易產生低溫凍害,影響種子出苗和單粒播種效果,因此對用于單粒播種的玉米種子而言,不僅需要高發芽率,同時需要高活為,而高活為的種子必然是高質量的種子。
1977年,國際種子檢驗協會(ISTA)代表大會通過了種子活力的統一概念。即“種子活為是決定種子和種子批在發芽和出苗期間的活性強度和那些種子特性的綜合表現”。表現好的種子成為高活為種子,表現差的種子成為低活為種子。所謂“綜合表現”包括:(1)發芽期間一系列生化反應,如酶的活性或呼吸強度;(2)種子發芽和幼苗生長的速度和整齊度;(3)田間出苗和生長速度及整齊度;(4)在不良環境條件下種子的出苗力。
影響種子活力的因素很多,也十分復雜,但總的來說可以分為內因和外因:內因主要是指種子品種遺傳特性和種子個體發育狀況;外因主要是種子在收獲、加工中所受機械損傷的程度以及貶藏期間種子的含水率、庫內溫度、濕度等產生的影響。對玉米而言,由于單粒播種的需求,對種子活為也比其他類種子有更高的要求。對同一品種的玉米種子而言,穗中段的大粒扁平種子活力一般比穗頂部的小粒圓種子和穗基部的大粒圓種子活力更高。加工過程中沖擊造成的機械報傷對發芽率也有較大的影響。
不同收獲時間對玉米種子的發芽為和活力有較大影響。玉米種子成熟度與種子某些特性(如種子的大小、重量和活為)密切相關。一般來說,玉米種子的活力水平隨著種子的發育而上升。在很多情況下,不成熟或部分飽滿的玉米種子在活力方面遜于成熟的玉米種子。
玉米品種差異決定了玉米的種植時間、地點和種植密度,也影響玉米的產量和最終用途,因此保證玉米品種真實性不僅有利于企業的利益和聲譽,也有利于農民增產增收。
玉米種子遭受凍害也是導致種子活為下降的原因之一。導致凍害發生的外部原因主要有播種不及時、栽培管理措施不到位、盲目跨區制種等,導致種子成熟過晚,霜降來臨時種子尚未成熟,水分偏高,導致種子受到凍害。成熟后收獲晾曬不及時而天氣突然變化,低溫高濕也是種子受到凍害的主要原因。同等條件下,種子含水率越高,受凍害的程度越大。在相同凍害處理下,種子含水率越高,種子受凍害程度越嚴重,發芽率越低。在相同含水率和凍害處理下,不同母本培育出來的雜交種子之間的抗凍害能為有一定差異。凍害對植物的危害主要是由于組織或細胞結冰引起的。細胞間結冰會使原生質脫水,造成蛋白質變性和原生質不可逆凝固變性。胞內結冰冰晶體積小、數量多,對細胞膜、細胞器和胞基質結構造成不可逆的機械損傷,必然導致代謝棄亂和植物細胞死亡。

圖1 玉米角質淀粉粒顯微結構
低溫凍害玉米種子的掃描電子顯微鏡圖片(見圖1),發現本來結構緊密的淀粉粒之間產生了很多微小裂紋,形成斷層。在種子萌發過程中,巧產生赤霉素誘導糊粉層細胞分泌淀粉水解酶,從而為種子萌發提供能量。這些凍害導致的裂紋和斷層在種子萌發過程中可能阻斷了赤霉素和淀粉水解酶的生理途徑,從而導致種子胚的養分供給途徑被破壞,造成種子活力下降。
綜上所述,玉米種子成熟度、品種和所遭受凍害程度對種子質量都有較大影響,而當前針對這些指標的種子精選分級和質量檢測技術并不十分完善,因此研究種子精選分級技術和質量檢測方法對玉米種業和規范種子市場都有極大意義。