PEG引发对农大108玉米种子萌发及活力的影响

张 丽，祝利海

（阜阳市农业科学院，安徽 阜阳 236065）

聚乙二醇（polyethylene glycol,简称PEG）是一种高分子渗压剂。20世纪70年代中期，Heydecker等首先用PEG引发洋葱种子[1，2]，结果表明，PEG引发处理可以促进种子萌发，提高种子出苗率和整齐度。PEG引发在对种子进行预处理时，通过渗透调节作用，使种子缓慢吸水，促进细胞膜修复，减少物质渗透，降低电导率，提高种子萌发速度，使其本身不渗入活细胞。PEG作为理想的渗透调节剂，已成功地在大豆等作物种子上取得明显效果[3～10]。但是关于杂交玉米种子PEG引发的报道较少。普通杂交玉米是近年来被人们接受较广泛的一种粮食或饲料作物，但由于杂交玉米种子贮藏稳定性较差，活力易降低，造成田间出苗率低、幼苗长势差、成苗困难、产量降低，常给生产带来损失。因此，研究提高杂交玉米种子活力的引发方法具有重要的理论和实践意义。本试验以普通杂交玉米农大108种子为材料，探讨PEG引发对农大108种子萌发及活力的影响，为杂交玉米种子引发技术研究与应用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试品种为普通杂交玉米农大108，种子水分为11.0%，千粒重249.3 g。种子购于本地种子大市场，2010年收获。

1.2 试验方法

1.2.1 PEG引发处理

PEG溶液分别设为 10%、15%、20%、25%、30%（w/v）五种不同浓度，用不同浓度的PEG溶液浸种，处理时间为48 h，每处理种子约取1000粒，以不做任何处理的种子作对照（CK）。浸种后用双重蒸馏水冲洗种子表面PEG，室温下风干。然后将处理种子和对照种子分别进行幼苗生长测定、模拟田间出苗率测定、加速老化试验、抗冷测定和电导率测定。

1.2.2 幼苗生长测定

参照GB/T3543.4-1995农作物种子检验规程进行发芽试验，采用纸床法，每处理设置4次重复，每重复随机数50粒净种子。置床后放入智能人工气候箱培养（温度为20～30℃，光照时间8 h）。逐日记录发芽种子数，第4天统计发芽势，并测定正常幼苗（随机取10株）芽长、根长、鲜重、干重（103 ±2 ℃，烘 8 h）。 第 7天统计发芽率，并计算发芽指数、平均发芽日数和活力指数。其中：

活力指数（VⅠ）=GⅠ×S.

式中Gt为每天发芽数；Dt为与Gt相对应的天数；S 为正常幼苗干重（mg／株）。

1.2.3 加速老化试验：各处理随机数230粒种子装入塑料纱网袋，放入智能人工气候培养箱内，在41℃、100%RH条件下处理72 h。将处理后的种子用风扇吹干，进行发芽试验（保证1 h内播完）。每处理随机数取50粒，4次重复，砂床发芽，以未处理的种子作对照。置床后放入智能人工气候箱中培养（温度为20～30℃，光照时间8 h），第7天统计发芽率。

1.2.4 抗冷测定：每处理随机取50粒净种子，4次重复，置于砂床中，在10℃低温条件下处理7天，再转至30℃条件下培养，3天后统计发芽率。

1.2.5 模拟田间出苗率测定：取水分适宜的大田土壤，用d=2.0 mm的筛子去除杂质，然后放在培养盒内，每处理随机数50粒净种子，播于土壤中，均匀覆土约1.5～2.0 cm，4次重复，室温下第7天统计出苗率。

1.2.6 电导率测定：每处理随机数50粒净种子，称重，2次重复。用双重蒸馏水冲洗两遍，滤纸吸干浮水，将种子放入洗净的250 mL烧杯中，加入100 mL双重蒸馏水，于20℃恒温条件下浸泡24 h，用DDS-12A型电导仪测定浸泡液电导率。将种子及浸泡液在沸水浴中煮10 min，冷却后测定绝对电导率，并计算相对电导率（相对电导率=浸泡液电导率/绝对电导率）。设双重蒸馏水作为空白对照。

2 结果与分析

2.1 PEG引发对农大108种子萌发及活力的影响

幼苗生长测定结果列于表1。经方差分析和F测验（表2），处理间发芽势、发芽率、根长、鲜重、干重、发芽指数、活力指数、平均发芽日数的F值分别为9.32、3.26、16.90、6.21、 3.57、6.18、6.77、3.34，均达到显著或极显著水平；芽长的F值为1.70，不显著。说明PEG引发对农大108种子的萌发及活力均有显著影响。

由表1可见，经PEG引发处理的农大108种子的发芽势、发芽率、芽长、根长、苗鲜重、苗干重、发芽指数、活力指数较对照大多数均有不同程度的提高，平均发芽天数较对照也明显减少。其中，25%PEG处理的引发效果最好。

表1 不同浓度的PEG引发处理幼苗生长测定结果的差异(LSD)

表2 幼苗生长测定结果的各指标的F值

2.2 PEG引发对农大108种子抗老化、抗低温能力、模拟田间出苗率及电导率的影响

由表3可知，加速老化发芽率、抗冷测定发芽率、模拟田间出苗率的F值分别为0.85、1.10、4.62，其中加速老化试验发芽率、抗冷测定发芽率F值不显著；模拟田间出苗率F值为显著。浸泡液电导率、绝对电导率、相对电导率的F值分别为50.12、245.00、16.90，均表现为极显著。

表3 处理间加速老化、抗冷测定发芽率、模拟田间出苗率及电导率方差分析的F值

表4是加速老化、抗冷测定、模拟田间出苗率及各种电导率结果差异分析，可见加速老化试验发芽率有所提高，但差异不显著；抗冷测定发芽率有不同程度的下降，差异不显著；模拟田间出苗率较对照有明显增加，差异显著或极显著。而三种电导率较对照都有不同程度的降低，有的处理与CK差异达极显著。

表4 各处理加速老化、抗冷测定、模拟田间出苗率及各种电导率结果的差异（LSD）

3 讨论

本试验结果表明，适宜的PEG引发能提高农大108种子的活力，其发芽快速，幼苗长势较好，活力指数有明显的增加，平均发芽日数明显减少。这与有关PEG引发可促进种子萌发，提高种子活力的报道结果相一致。

经PEG引发后的农大108种子在抗冷测定中，其发芽率较未经任何处理的种子发芽率有不同程度的降低。其原因可能是试验过程中的误差，也有可能是抗冷测定方法欠妥，确切原因尚待进一步探讨。

经PEG引发后的浸泡液电导率、绝对电导率、相对电导率均有一定的降低，且均与活力指数呈负相关，符合种子活力愈高电导率愈低的一般规律。

种子引发是提高种子发芽力和活力的较为有效的方法，随着种子引发研究的不断深入，新的引发物质不断地被发现，引发技术也不断地更新，引发的效果在种、品种、甚至种子批间也会有差异，因此，许多现实问题需要进一步研究。本试验仅研究了PEG引发对农大108种子萌发及活力的影响，由于所选品种单一，处理方法有限，因此试验结果仅供参考。至于杂交玉米种子PEG引发的适宜方法，包括PEG溶液浓度、浸种时间等，都有待于进一步研究。

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