不同貯藏方法對藜麥種子活力的影響

陳月姮

（甘肅省天祝藏族自治縣種業(yè)中心 甘肅 天祝 733299）

藜麥是藜科1年生雙子葉草本植物，原產(chǎn)南美洲安第斯山區(qū)，富含氨基酸、礦物質等多種人體所需營養(yǎng)，被譽為“超級稻谷”。藜麥耐鹽堿、耐瘠薄、耐干旱，在光照充足、氣候冷涼條件下生長尤為旺盛，是干旱半干旱區(qū)旱澇保收的鐵稈莊稼之一。自20 世紀90年代我國成功引種后，在內(nèi)蒙、甘肅、青海等地大面積示范推廣。藜麥籽小、皮厚，在外觀形態(tài)和植物學分類上與傳統(tǒng)小麥、玉米、水稻、大豆等作物差異較大，給人們選種、留種和貯藏帶來一定困惑。本試驗采用塑料袋、棉布袋、彩鋼糧囤、磚體糧倉和塑料編織袋來貯藏藜麥種子，研究了不同貯藏方法對藜麥種子發(fā)芽能力、幼胚生長量和a-淀粉酶活性的影響，以期篩選出最佳貯藏方法，為藜麥種子保存提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況。試驗地選在甘肅省天祝藏族自治縣松山鎮(zhèn)達秀村天祝藜麥產(chǎn)業(yè)園，該地位于祁連山東段北麓淺山區(qū)向河西走廊綠洲過渡地帶，地勢平坦，海拔2 450 m。大陸性高原季風氣候，光照充足，氣候冷涼，全年晴朗天數(shù)260 ～ 280 d，年均氣溫2.8 ℃，≥10 ℃積溫2 400 ℃，年降雨量300～360 mm。土壤類型為栗鈣土，土層深厚，蓄水保肥能力強。自2015年以來產(chǎn)業(yè)園已輻射帶動周邊地區(qū)種植藜麥2 000 hm2，建成占地面積30 hm2的藜麥倉儲、加工物流園，2018年天祝縣已成功申報高原藜麥之都。

1.2 試驗材料。供試藜麥品種為隴藜1 號，2020年10月下旬收獲，經(jīng)晾曬、脫粒、風選后獲得純凈種子備用，純凈種子千粒重4.02 g，初始含水量5.25%，初始發(fā)芽率97.3%。

1.3 貯藏方法。備用藜麥種子分別采用聚乙烯塑料袋、棉布袋、彩鋼糧囤、磚體糧倉和塑料編織袋貯藏。處理1：聚乙烯塑料袋貯藏，用寬50 cm、長80 cm聚乙烯塑料袋盛裝種子，每袋盛裝15 kg，裝滿后用熱塑機封口，按“井”字形堆放，堆放高度5 層。處理2：棉布袋貯藏，用寬50 cm、長80 cm 棉布袋盛裝種子，每袋盛裝15 kg，裝滿后用針線縫口，按“井”字形堆放，堆放高度5 層。處理3：彩鋼糧囤貯藏，用國家糧食部門監(jiān)制的直徑1 m 圓柱體錐形頂彩鋼糧囤(圓柱體部分高1.5 m，錐形頂部分高30 cm)盛裝種子，每囤盛裝235 kg。處理4：磚體糧倉貯藏，用磚塊砌成長2 m、寬1.2 m、高1.5 m 長方體糧倉盛裝種子，糧倉磚墻厚24 cm，水泥砂漿抹面，頂部蓋厚5 cm 木質蓋板，每倉盛裝675 kg。處理5： 塑料編織袋貯藏，用寬50 cm、長80 cm 塑料編織袋盛裝種子，每袋盛裝15 kg，裝滿后用針線縫口，按“井”字形堆放，堆放高度5 層，此處理設為對照(CK)。所有貯藏設施(聚乙烯塑料袋、棉布袋、彩鋼糧囤、磚體糧倉和塑料編織袋)均修建或擺放在試驗地磚墻體混泥土屋頂室內(nèi)，室內(nèi)保持通風遮光，防鼠防潮，貯藏環(huán)境溫度和濕度隨外界大氣溫度和濕度的變化而變化。

1.4 測定內(nèi)容及方法。2021年5月上旬藜麥播種前，從聚乙烯塑料袋、棉布袋和塑料編織袋處理中隨機抽取種子1 kg，從彩鋼糧囤和磚體糧倉內(nèi)部上、中、下部位各抽取種子1 kg，將同一處理的抽樣種子均勻混合，從每個混合堆中隨機抽取種子900 粒，分成3 等份進行發(fā)芽試驗。試驗時將種子整齊擺放在鋪有2 層濕潤紗布的方形塑料盤中，加蓋，在25 ℃黑暗條件下培養(yǎng)，每隔12 h 觀察并記錄種子發(fā)芽情況，2 d 后統(tǒng)計發(fā)芽勢，5 d 后統(tǒng)計發(fā)芽率，計算發(fā)芽指數(shù)，10 d后測定胚根長度和a-淀粉酶活性[1]，計算活力指數(shù)。發(fā)芽勢、發(fā)芽率(%)=(n/N) ×100，n 為2 d 內(nèi)或5 d內(nèi)全部發(fā)芽種子數(shù)，N 為培養(yǎng)種子總數(shù)；發(fā)芽指數(shù)=∑(n/t)，n 為第t 天內(nèi)新增發(fā)芽種子數(shù)，t 為對應的發(fā)芽天數(shù)；活力指數(shù)= 發(fā)芽率×胚根長。利用Excel 2007 和DPS6.05 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏方法對藜麥種子萌發(fā)能力的影響。由表1 可以看出，不同貯藏方法的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)差異較大，采用塑料袋、彩鋼糧囤和磚體糧倉貯藏的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均高于對照(CK)塑料編織袋貯藏，采用棉布袋貯藏的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均低于對照(CK)塑料編織袋貯藏。采用塑料袋貯藏的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均最高，分別為57.02%、83.63%和21.35，較對照(CK)塑料編織袋貯藏分別提高了38.03%、16.93%和35.13%；采用彩鋼糧囤貯藏的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)次之，分別為52.78%、79.87%和17.68，較對照(CK)塑料編織袋貯藏分別提高了27.77%、11.68%和17.97%。不同貯藏方法發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)由高到低的排序均為塑料袋＞彩鋼糧囤＞磚體糧倉＞塑料編織袋＞棉布袋。

表1 不同貯藏方法的種子發(fā)芽能力

2.2 不同貯藏方法對藜麥種子活力指數(shù)和a-淀粉酶活性的影響。由表2 可以看出，不同貯藏方法的胚根長度、活力指數(shù)和a- 淀粉酶活性差異較大，采用塑料袋、彩鋼糧囤和磚體糧倉貯藏的胚根長度、活力指數(shù)和a-淀粉酶活性均高于對照(CK)塑料編織袋貯藏，采用棉布袋貯藏的胚根長度、活力指數(shù)和a-淀粉酶活性均低于對照(CK)塑料編織袋貯藏。采用塑料袋貯藏的胚根長度、活力指數(shù)和a- 淀粉酶活性均最高，分別為2.56 cm、2.14 和86.46 mg/g·min，較對照(CK)塑料編織袋貯藏分別提高了34.74%、57.35%和37.68%；采用彩鋼糧囤貯藏的胚根長度、活力指數(shù)和a- 淀粉酶活性次之，分別為2.48 cm、1.98 和81.25 mg/g·min，較對照(CK)塑料編織袋貯藏分別提高了30.53%、45.59%和29.38%。不同貯藏方法胚根長度、活力指數(shù)和a- 淀粉酶活性由高到低的排序均為塑料袋＞彩鋼糧囤＞磚體糧倉＞塑料編織袋＞棉布袋。

表2 不同貯藏方法的種子活力指數(shù)和a-淀粉酶活性

3 結論與討論

發(fā)芽勢、發(fā)芽率和胚根生長量是種子發(fā)芽能力最直觀的外在衡量指標，a- 淀粉酶活性是種子萌發(fā)過程中內(nèi)部物質轉化和能量供應的內(nèi)在衡量指標。本試驗結果表明：聚乙烯塑料袋貯藏藜麥種子的發(fā)芽率、胚根長度和a- 淀粉酶活性最高，彩鋼糧囤次之，建議在生產(chǎn)中首選聚乙烯塑料袋和彩鋼糧囤貯藏藜麥種子。在一定條件下，種子從完全成熟到喪失生活力所經(jīng)歷的時間稱為種子的壽命，在生產(chǎn)中種子的壽命以達到60%以上發(fā)芽率的貯藏時間為依據(jù)，而并非指全部種子喪失生活力的貯藏時間[2]。種子的壽命不僅與其遺傳性有關，而且受貯藏條件溫度、水分、氧氣、倉蟲和微生物的影響，試驗表明，溫度在0 ℃～ 50 ℃范圍內(nèi)，每降低5 ℃可使種子壽命延長1 倍。種子含水量在4% ～ 14%范圍內(nèi)，每降低1%種子壽命延長1 倍。空氣中的成分亦影響種子壽命，水稻種子貯于不同氣體中，2年后檢測發(fā)芽率，結果表明在純氧中發(fā)芽率不到1%，在空氣中為21%，在純二氧化碳中為84%，在純氮中為95%。溫度、水分和氧氣等因素通過影響種子的呼吸作用而左右種子的壽命[3]。本試驗中塑料袋和彩鋼糧囤貯藏藜麥種子后發(fā)芽率較高，種子活力較強，可能是因為塑料袋和彩鋼糧囤較密閉，在種子呼吸過程中逐漸降低了貯藏環(huán)境氧含量和提高了二氧化碳含量，降低了種子呼吸作用和有機物質消耗。除此之外密閉的環(huán)境有利于保持干燥，防止水分進入后返潮。