液體冷卻介質處理對玉米種子發芽率的影響

胡斯杰 ，劉宇博 ，陸超群 ， 佟長青 ，， 李 偉 ，

（1.大連海洋大學食品科學與工程學院，遼寧大連 116023；2.江蘇麥克諾菲生物科技有限公司，江蘇南京 210000）

玉米是世界上總產量排名第1位的農作物，更是我國東北地區三大主要農作物之一（水稻、玉米、大豆），是集糧、經、飼于一體的三元作物[1]，其機體富含淀粉、蛋白質、脂肪、粗纖維、多種維生素、類胡蘿卜素及微量元素，具有豐富的營養價值和藥用價值[2]。在玉米種植過程中，玉米種子的萌發是影響其后續生長和經濟效益的關鍵所在，溫度、干澇、滲透壓等均能影響種子發芽率。已有大量研究報道化學制劑對玉米種子發芽特性的影響，如王芳等人[3]研究了水楊酸浸種對玉米發芽率的影響，通過水楊酸作為植物內源激素加快種子萌發，結果表明較低濃度的水楊酸浸泡玉米種子有利于種子的萌發，較高濃度的浸泡則抑制萌發。邵晨霞等人[4]研究了2種酸度（pH值分別為5.1和6.4） 的殼聚糖溶液對4種玉米材料發芽率的影響，通過殼聚糖的抗菌性抑制發芽期微生物生長，結果證明2種酸度的殼聚糖溶液均能顯著提高玉米出苗率。嚴霞等人[5]研究了不同化學融雪劑對玉米種子發芽率的影響，通過融雪劑對土壤環境和滲透壓的改變對玉米種子的發芽率造成影響，結果表明不同融雪劑均對種子萌發有不同抑制作用，且抑制程度隨融雪劑濃度升高而增強。試驗所使用的液體冷卻介質主要在食品玻璃化急速凍結中使用，含有5%的NaCl、7%的乙醇、35%的甘油、2%的蔗糖、0.5%的菲律賓蛤仔凝集素（MCLT） 和1%的殼寡糖。采用該液體冷卻介質對8種玉米種子進行處理，研究其發芽特性，以期獲得該液體冷卻介質對玉米種子發芽率效果的評價。

1 材料與方法

1.1 材料

8種玉米種子分別為X1，F6，S23，S10，H1，H4，K17和K16，遼寧省農業科學院提供。

液體冷卻介質由質量分數為5%的NaCl、7%的乙醇、35%的甘油、2%的蔗糖、0.5%的菲律賓蛤仔凝集素（MCL-T）和1%的殼寡糖組成。

1.2 方法

1.2.1 種子處理方法

將玉米種子置于不同溫度的液體冷卻介質中5 min，取出后置于常溫直至進行發芽率試驗。

1.2.2 種子發芽能力測定

2017年5月開始，對處理后的種子按照《國際種子檢驗規程》進行逐份取樣測定。

1.2.3 數據處理

試驗中所有數據均使用Excel軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 液體冷卻介質對不同溫度下玉米種子發芽率的影響

不同溫度下處理3 d玉米種子的4 d平均發芽率見圖1，玉米種子在不同溫度下處理3 d的7 d平均發芽率見圖2。

圖1 玉米種子在不同溫度下處理3 d的4 d平均發芽率

圖2 玉米種子在不同溫度下處理3 d的7 d平均發芽率

液體冷卻介質對不同溫度下玉米種子發芽率有較大影響。在6種溫度下，利用液體冷卻介質處理玉米種子3 d，X1，F6，S10和H4的4 d平均發芽率較未處理的對照組發芽率分別有所下降，H1和K17的4d平均發芽率均高于對照組，除-25℃處理外，其余溫度處理的S10發芽率均低于對照組發芽率（見圖1）。S23，H1及K16經6種溫度液體冷卻介質處理后的7 d平均發芽率均明顯高于對照組，F6號和S23在-10℃液體冷卻介質處理后發芽率最高，其余則是在-20～-30℃經液體冷卻介質處理后達到最高（見圖2）。

2.2 液體冷卻介質對處理不同時間的玉米種子發芽率的影響

玉米種子在-15℃下處理不同時間的4 d平均發芽率見圖3，玉米種子在-15℃下處理不同時間的7 d平均發芽率見圖4。

圖3 玉米種子在-15℃下處理不同時間的4 d平均發芽率

圖4 玉米種子在-15℃下處理不同時間的7 d平均發芽率

同種種子在相同溫度下用液體冷卻介質處理不同時間后，其發芽率有顯著區別。以-15℃處理為例，處理1.5 d的X1，F6，H1，H4和K17種子4 d的平均發芽率最高，處理6 d的S10和K16種子4 d的平均發芽率明顯高于其他處理時間（見圖3）。在-15℃下處理不同時間的7 d平均發芽率可以看出，除S23和K17外，其余6種玉米種子經液體冷卻介質處理后，7 d的平均發芽率最高且均接近100%（見圖 4）。

3 結論

在不同溫度下，利用液體冷卻介質處理玉米種子對玉米種子4 d和7 d發芽率有較大影響。同種種子在相同溫度下用液體冷卻介質處理不同時間后，其發芽率有顯著區別。在-15℃下冷卻介質處理不同時間的結果可以看出，X1，F6，S10，H1，H4和K16經液體冷卻介質處理后，7d平均發芽率最高且均接近100%。液體冷卻介質處理玉米種子是一種種子處理新技術。