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破除小麦、水稻常规种子休眠的方法初探

时间:2016-11-28来源: 作者: 点击: 44次

陈 丽,贺 *

(宁夏农林科学院农作物研究所,宁夏 永宁750105)

摘要:为了探索小麦、水稻常规种子在休眠期的真实发芽率,本实验采用预先冷冻、加热干燥、浸种等方法,针对休眠期的小麦、水稻种子进行破休眠处理。结果表明:小麦最佳破休眠方法是预先冷冻,破除水稻最佳方法是加热干燥配合浸种处理法。

关键词:小麦;水稻;休眠期;方法

The Conventional Method to Breaking Seed Dormancy of Wheat and Rice

CHENLi,HEQi*

Crops Research Institute of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yongning Ningxia 750105

Abstract: In order to exploring germination percentage of conventional wheat and rice in dormant seeds, this experiment adopted the methods of refrigeration, heating, drying, seed soaking in advance, to breaking the dormancy of wheat and rice. The results showed that the best method to break the dormancy of wheat is frozen in advance; the best method for rice is heating drying to handling seed.

Keywords: wheat; rice; dormant; method

新收获的小麦、水稻常规种子, 往往由于尚未完成后熟或种皮的不透气性而处于休眠状态,在这个时期如给以适宜的发芽条件仍然不能正常发芽,因此这时就很难测定小麦、水稻的真实发芽率。过去种子检验中规定应用物理机械法及生物化学法测定休眠小麦、水稻种子的生活力,如应用钎刺种胚法、剥去胚部种皮法、切去部份胚乳法等打破种子休眠、这些方法常因处理不当损伤种子或种胚,致使发芽畸形或种子腐烂,仍不能获得准确的发芽结果[1]。目前常用的生物化学法是二硝基苯法及四哩法,前者误差较大,效果不好[2];后者虽然较为准确,但药剂来源尚有因难,目前难于推广。

为了探求简单易行的打破小麦、水稻休眠,测定休眠小麦、水稻种子发芽力的方法,我们采用不损伤种子或种胚的物理方法,进行打破休眠处理,促进种子发芽的试验。经初步试验发现,预先冷冻[3]和加热干燥处理、浸种对打破种子休眠均有一定作用。为了探明各处理对打破种子休眠的最大作用,本文对各处理的方式、方法开展进一步补充试验, 以探求最佳破除小麦、水稻种子休眠方法。

1材料与方法

1.1供试样品

小麦种子:宁春4号、宁春16号、宁春50号

水稻种子:宁粳38、宁粳41、宁粳45、宁粳48、宁粳49

1.2试验方法

1.2.1预先冷冻

发芽前,将小麦种子各重复放在用清水湿润的纸床上,在5℃条件下进行预冷处理2d~4d,然后,在25℃恒温条件下进行发芽试验。

1.2.2加热干燥

发芽前,将小麦、水稻种子各重复放在35℃恒温条件、水稻种子各重复放在50℃恒温条件下干燥处理3d5d(种子摊成一薄层),然后,将处理后的种子在25℃恒温条件下进行发芽试验。

1.2.3加热干燥配合浸种处理

    将经过加热干燥处理过的小麦、水稻种子置于种子发芽盒中(30℃温水)浸泡12h48h,然后,置床在25℃恒温条件下进行发芽试验。

1.2.4对照

发芽前,不采用任何破除休眠的方法,直接置床在25℃ 恒温条件下进行发芽试验。

1.3发芽试验方法

发芽试验完全按照《农作物种子检验规程》GB/T3543.4-19 95要求进行。

2试验结果

2.1不同处理对破除小麦种子休眠的作用

   由图1可看出,采用预先冷冻不同时间对小麦休眠种子处理的发芽率有很大的影响,且随着处理时间的延长,休眠种子的发芽率有较大变化,呈现由低到高,再下降的趋势。并且处理过的种子发芽率较对照有显著提高,说明预先冷冻是快速检测休眠期小麦种子发芽率的一个有效方法。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

  1 预先冷冻处理对小麦种子发芽的影响   图2 加热干燥处理对小麦种子发芽的影响

加热干燥处理不同时间对小麦休眠种子发芽率的影响见图2,从图中可以看出加热干燥处理对3个小麦品种的发芽率均有一定影响,且随着处理时间的延长,各品种种子的发芽率逐渐增大,但均未达到国家种子发芽率标准。因此,此法不能单独作为快速检测休眠种子发芽率的一种方法。

   由表1可看出,采用加热干燥配合浸种处理种子,种子的发芽率较对照有显著提高,且随着浸种时间延长,种子发芽率呈先升后降的趋势,当浸种24h,种子发芽率明显高于其他两个浸种时间的发芽率,且当浸种48h时,80%种子出现种皮破裂,内含物外漏的情况,严重影响种子正常发芽。

1 加热干燥配合浸种处理不同时间对小麦休眠种子发芽率的影响

品种名称

发芽率(%)

12h

24h

48d

对照

宁春4号

48

68

53

11

宁春16号

42

65

63

9

宁春50号

46

71

59

13

通过以上预先冷冻、加热干燥等不同处理方法试验,摸索出了各处理最佳方式,预先冷冻处理的最佳方式为5℃条件下连续处理3d;加热干燥处理的最佳方式是35℃恒温条件下连续处理5d;加热干燥配合浸种处理是将种子放在35℃恒温箱中,干燥处理5d,之后在30℃温水中浸泡12h。采用各处理的最佳方式对3个小麦品种休眠期的种子进行处理,试验结果(见表2)表明:预先冷冻处理可以快速检测休眠期小麦种子发芽率。

2 不同处理方法对破除小麦种子休眠的作用

品种名称

发芽率(%)

预先冷冻

加热干燥

加热干燥配合浸种

对照

宁春4号

89

35

56

11

宁春16号

88

33

64

10

宁春50号

91

38

60

12

2.2不同处理对破除水稻种子休眠的作用

加热干燥处理不同时间对水稻休眠种子发芽率的影响见图3,从图中可以看出加热干燥处理对5个水稻品种的发芽率均有一定影响,且随着处理时间的延长,各品种种子的发芽率逐渐增大。因此,加热干燥处理对破除水稻休眠具有一定作用,此结果与张桂莲在解除常规水稻品种“4628”种子休眠的方法初探中高温干燥试验结果一致[4]

        3 加热干燥处理不同时间对水稻休眠种子发芽率的影响

由图4可以看出,5个水稻品种的发芽率随着浸种时间的延长而逐渐增大,呈现上升趋势。然而随着浸种时间的延长,水稻种子的芽率并未与浸种时间呈线性相关,当浸种时间超过48h时,水稻种子出现了种皮破裂,内含物外漏现象。因此,试验结果表明浸种对破除种子休眠具有一定作用,且最佳的浸种时间为48h。

           4 浸种处理不同时间对水稻休眠种子发芽率的影响

结合最佳的高温干燥处理方式对5个品种水稻种子开展浸种处理,如表3所示,随着浸种时间的延长,种子发芽率逐渐增大,且与对照相比,均有显著提高。试验结果表明:通过加热干燥配合浸种的方法,将水稻休眠的种子在50℃条件下,干燥处理5d,浸种48h,将采用加热干燥配合浸种处理之后的水稻种子进行正常的发芽试验,能够达到破除水稻种子休眠,最终快速检测休眠期种子的发芽率。

3加热干燥配合浸种处理对水稻休眠种子发芽率的影响

品种名称

发芽率(%)

(50℃/5d)/12h

(50℃/5d)/24h

(50℃/5d)/48h

对照

宁粳38

82

85

98

73

宁粳41

79

83

95

74

宁粳45

85

86

96

77

宁粳47

80

83

95

70

宁粳49

80

84

92

71

不同处理方法对破除水稻种子休眠的作用如表4所示,加热干燥及浸种均对破除水稻种子休眠具有一定促进作用,但单独采用任何一种处理方式均不能够达到快速检测休眠期水稻种子发芽率要求。试验结果表明:采用加热干燥和浸种相结合的方式,对破除水稻种子休眠具有显著作用。

4不同处理方法对破除水稻种子休眠的作用

品种名称

发芽率(%)

加热干燥

浸种

加热干燥配合浸种

对照

宁粳38

80

85

99

77

宁粳41

77

83

96

76

宁粳45

81

80

99

78

宁粳47

75

79

98

73

宁粳49

74

83

94

70

3小结与讨论

   小麦、水稻种子休眠是一个十分复杂的现象。休眠是种子发育的一个时期,休眠的解除与抑制物的消失、促进物的出现以及这两种物质的比例有关。由于引起小麦、水稻这两种常规种种子休眠机理不同,因此,针对小麦、水稻种子的破除休眠方法也不同。

       针对小麦种子休眠期,上述试验采取不同处理方法中,尤其以预先冷冻处理效果最佳,即:将休眠期的小麦种子置于5℃低温条件下,连续处理3d,之后采用正常发芽方式进行发芽试验,3个小麦品种种子的发芽率都在86%以上,均达到国家合格种子发芽率标准要求。这说明,预先冷冻处理法是打破除小麦种子休眠的最优方法。此结果与何玉奎在破除小麦种子生理休眠方法比较试验结果一致[3]

对于休眠期的水稻种子,上述试验分别采用加热干燥、浸种及加热干燥配合浸种三种处理方式,从试验数据可以看出,各种处理只有在最佳处理方式下

才能不同程度的破除水稻种子休眠,提高种子发芽率。即:加热干燥处理的最佳方式是50℃恒温条件下连续处理5d;浸种处理是将休眠期种子在30℃温水中浸泡48h;热干燥配合浸种处理是将种子放在50℃恒温箱中,干燥处理5d,之后在30℃温水中浸泡48h,用以上处理后的种子,进行正常发芽试验。通过各处理的最佳方式对5个水稻品种休眠期的种子进行试验,结果表明:采用加热干燥和浸种相结合的方式,对破除水稻种子休眠具有显著作用,各品种水稻种子发芽率均达到94%以上,远远高于国家标准(85%)。

  综上所述,预先冷冻处理法是打破除小麦种子休眠的最优方法,热干燥配合浸种处理是打破水稻种子休眠的最好物理方法。且这两种方法不仅可打破除小麦、水稻种子休眠,而且这些方法操作简单、无成本,值得推广。

参考文献:

[1]浙江农业大学种子教研组. 双氧水处理对破除小麦休眠的作用[J].浙江农业科学,1973,3:28-32

[2]傅强,杨期和.种子休眠的解除方法[J].广西农业生物科学,2003,22(3):67-73

[3]何玉奎.破除小麦种子生理休眠方法比较试验[J],种子世界,2005,12:19

[4]张桂莲,陈立云,廖红英.解除常规水稻品种“4628”种子休眠的方法初探[J],种子,2009,4(28):70-72

 

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