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甜菜发芽试验误差分析

2012-09-10张玉霜刘乃新吴玉梅

中国糖料 2012年4期
关键词:净度子叶甘蔗

张玉霜 ,周 芹 ,刘乃新 ,吴玉梅

(1.黑龙江大学农作物研究院,哈尔滨 150080;2.中国农业科学院甜菜研究所,哈尔滨 150080)

甜菜产业发展过程中种子市场处于一个比较特殊的地位,各种子公司竞争非常激烈,用种单位在种子使用方面经常出现一些问题,进而在种子发芽的方式和方法上始终存在一些争议;在存在的问题当中发芽试验误差是一个避免不掉的关键问题,本文试图分析一下误差的出现和一些解决方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料、仪器、用具和试剂

种子由中国农业科学院甜菜研究所提供,共计20个品种,一号、十四号和十九号是多胚种,其他是单胚种。使用MLR-351H型智能光照培养箱,发芽盒,发芽纸,福美双。试验依据:糖用甜菜种子GB19176-2010。

1.2 试验方法

⑴取一号、十四号和十九号种子做净度试验,取净种子待发芽试验。⑵数粒:从混合均匀的净种子中随机数取400粒种子,4次重复,每次100粒种子。⑶冲洗消毒:把样品放在网袋中用20~25℃水冲洗(多胚种2h,单胚种4h),再放入0.3%~0.5%的福美双水溶液中浸种10min。多胚种风干10~30min,单胚种风干1h待用。⑷发芽盒消毒:发芽盒使用前置于0.1%的次氯酸钠水溶液中浸泡3~5min,清水洗净后晾干。⑸装盒:在经过32~34mL蒸馏水喷洒的发芽纸上摆放种子,每盒100粒种子,盖严覆盖纸套上塑料袋,置于发芽箱中。⑹发芽条件:光照强度1000~1500lx,光照时间8h,持续时间10d,初次计数为第4天,末次计数10d,计数按正常幼苗计算。⑺幼苗按标准规定进行鉴定。⑻重新试验:如试验出现超差、幼苗鉴定误差和条件不符合时重新进行试验。⑼结果计算:每项计算结果以粒数的百分率表示。

2 发芽试验误差出现的原因

发芽试验中导致误差出现的原因有很多,其中较为突出的有以下几种。

2.1 由于对概念理解的偏差导致的误差

首先是发芽率,在规定的条件和时间内,长成的正常幼苗(种球数)占供检种子数(种球数)的百分数[1-2]。在概念中特别强调了正常幼苗,而发芽率一般被理解为长出幼芽的种球数占供检种球数的百分数;在试验中幼芽和幼苗的判定是比较容易的,在这两个参数的试验数据上差别很大;所以发芽率概念的确定和理解是发芽试验的前提条件,否则误差的产生不可避免。其次是正常幼苗和不正常幼苗;在良好土壤及适宜水分、温度和光照条件下,具有继续生长发育成为正常植株幼苗的称为正常幼苗,不能继续生长发育成为正常植株幼苗的称为不正常幼苗[1]。概念中能否长出正常幼苗的描述比较模糊,不好理解,误差的产生主要来源于此。再次是未发芽种子,在良好土壤及适宜水分、温度和光照条件下,试验末期仍不能发芽的种子,包括硬实、新鲜不发芽种子、死种子(通常变软、变色、发霉,并没有幼苗生长的迹象)和其他类型(如中空、无胚或虫蛀的种子)[1]。在发芽试验中因未发芽种子的判定产生的误差较少。

2.2 发芽试验中对正常幼苗的判定导致的误差

由于正常幼苗和不正常幼苗的判定获得的数据决定发芽率接近真值的程度,所以发芽试验中正常幼苗和不正常幼苗的判定是试验误差产生的源泉。

严格意义上的正常幼苗包括完整幼苗、带有轻微缺陷的幼苗和次生感染的幼苗;完整幼苗就是具有生长良好、完整、匀称和健康的根、中轴和子叶。根需要具有细长、长满根毛、末端细长的出生根和长出次生根;中轴需要具有发育良好并直立生长的下胚轴;子叶需要具有顶芽的绿色并展开对称叶状的子叶。带有轻微缺陷的幼苗,包括初生根局部损伤或初生根损伤而次生根发育良好;子叶局部损伤,但子叶组织总面积一半或一半以上仍保持着正常功能(二分之一原则),并且幼苗顶端或其周围组织没有明显损伤或腐烂,或只有一片子叶正常;次生感染的幼苗,不是因种子本身感染引起的幼苗主要构造发病和腐烂。

在正常幼苗中带有轻微缺陷的幼苗的判定最容易产生误差,根和胚轴损伤和发病的轻重程度容易把正常幼苗判定为不正常幼苗,一般损伤而幼苗长势良好的被判定为正常幼苗;子叶正常判定保持二分之一原则即可避免误差出现;次生感染的幼苗的判定需要观察整个发芽试验的全过程,如果在子叶长出后发病或感染的判定为正常幼苗,如果试验10d种子和幼苗始终处于发病或感染状态就可判定为不正常幼苗。

2.3 发芽试验中对不正常幼苗的判定导致的误差

不正常幼苗包括,受损伤不能正常均衡生长的幼苗,畸形或不匀称的幼苗,发病或腐烂的幼苗。

根部不正常包括残缺、破裂、短粗、停滞、纤细、水肿、卷缩在中皮内、负向地性生长、由初生感染引起腐烂;胚轴不正常包括短粗、深度破裂、缺失、严重扭曲或弯曲、环状或螺旋状、纤细、水肿、由初生感染引起腐烂;子叶不正常包括肿胀卷曲、畸形、破裂或损伤、分离或缺失(大于二分之一)、变色、坏死、水肿、由初生感染引起腐烂;整个幼苗不正常包括畸形、断裂、黄化或白化、纤细、水肿、子叶比根先长出、两株幼苗连在一起、由初生感染引起腐烂。不正常幼苗的判定难度比较大,但对照正常幼苗的判定标准就相对容易一些。比如幼苗残缺、破裂、停滞、卷缩在中皮内、负向地性生长、由初生感染引起腐烂比较好判定,而短粗、纤细、水肿则需要和正常幼苗的“需要具有细长、长满根毛、末端细长的初生根和长出次生根”相对照即可判定。

2.4 净度试验导致的发芽试验误差

净度试验通常被忽略,尤其是二倍体多胚种和单胚种发芽试验前必须做净度试验。如:大田用多胚种净度试验在去除重型混杂物后用2.0mm×2.0cm的长孔种子检验筛,大田用单胚种用2.0mm×2.0mm的圆孔种子检验筛。如果没有做净度试验的样品发芽率将会出现误差甚至是超差,但是很多做发芽试验的人忽略了净度试验,没有把净度试验作为必要的措施,促使误差或超差的出现成了必然。

3 试验结果分析

正常的发芽试验只记录正常幼苗、不正常幼苗和未发芽种子的百分数,而本次试验还记录轻微损伤幼苗和不正常幼苗的类型,并对轻微损伤幼苗和不正常幼苗的类型进行了详细的校核和审核(见表1)。

表1 发芽试验测定结果

根据发芽率和正常幼苗的概念判定的正常幼苗和出芽的幼苗数据差距很大。比如不正常幼苗比例较大的一号品种其正常幼苗是85%,而如果按出芽的幼苗计算达到99%,这也是发芽比对试验或检测单位和非检测单位间经常出现数据差距和意见分歧的原因。一号、十四号和十九号是多胚种,所以本试验数据是经过净度试验的,不经过净度试验,数据将比这些数据要低一些,造成没必要的误差。

在校核中容易确定并没有争议的内容有:根的短粗、停滞、纤细、卷缩在中皮内和负向地性生长等,胚轴的环状、螺旋状、严重扭曲或弯曲、深度破裂和水肿等,不易确定的有一号品种的根短粗、五号、七号和十三号品种根纤细、六号品种根初生感染发病、九号和十四号品种胚轴纤细等等。

节具短线饰纹,基节刚毛3对。足各节正常,足具模式刚毛,羽状爪6支,爪具端球。大体背弓形,背、腹环相似,78~82环,具长微瘤,腹刚毛俱全,具副毛。雌性生殖器盖片具8~12条纵脊(图2)。

4 防治措施

迄今为止,甘蔗瘤瘿螨仅分布在印度等地,本文为中国大陆首次发现,是否由印度传入尚不明确。该螨的生物学特性因缺乏研究而不为人所知。鉴于甘蔗瘤瘿螨能严重为害甘蔗,可能对甘蔗生产构成威胁,从而影响甘蔗的产量,有必要采取有针对性的防治措施。

4.1 植物检疫

由于甘蔗瘤瘿螨最早发生于国外,而国内其他地方未见报道,且瘿螨个体微小,行动缓慢,只能进行近距离迁移,而远距离传播主要通过引种和种苗的调运,因此,采取检疫措施是防止该螨扩散的重要手段。必须加强检疫工作,并用杀螨剂处理蔗种,防止该螨进一步扩散。

4.2 农业防治

由于甘蔗瘤瘿螨在叶鞘内为害,药剂难于到达为害部位,因此不提倡采用化学防治。选用健康的种苗,带有该螨的种苗用52℃热水浸种20~30min,加入杀螨剂效果更好。及时剥掉蔗叶并集中焚烧,砍收后及时清理田间残留蔗叶,可以减轻为害。由于甘蔗瘤瘿螨仅为害甘蔗,合理轮作其他作物,可以减轻为害。

[1]Amrine J.W.Jr,Stasny T.A.,Flechtmann C.H.W.Revised keys to world genera of Eriophyoidea(Acari:Prostigmata)[M].Indira Publishing House,Michigan,U.S.A.,2003,244 pp

[2]Channabasavanna,G.P.A.Contribution to the knowledge of Indian eriophyid mites(Acari:Trombidiformes:Acarina).[M].University of Agricultural Sciences,Bangalor,India,1966:55-57.

[3]Huang,K.-W.Aceria(Acarina:Eriophyoidea)in Taiwan:five new species and plant abnormalities caused by sixteen species[M].Zootaxa, 2008,1829:1-30.

[4]Wang,C.-S.A new blister mite on sugar cane in Taiwan,Aceria saccharini Wang[R].Report of Taiwan Sugar Experiment Station,1964,33:83-94.

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