玉米自交系新陈种子不同活力测定方法与田间出苗率的相关性分析

陈新华，陈珣（.沈阳市农业科学院，辽宁沈阳 0034；.辽宁省农业科学院微生物工程中心，辽宁沈阳 06）

玉米自交系新陈种子不同活力测定方法与田间出苗率的相关性分析

陈新华1，陈珣2
（1.沈阳市农业科学院，辽宁沈阳 110034；2.辽宁省农业科学院微生物工程中心，辽宁沈阳 110161）

种子活力是反映种子在田间出苗和生长情况的重要指标。目前，种子活力测定的方法很多，由于不同作物种子的遗传和生理特性不同，所以对不同方法反映也不一样。目前对某种具体作物种子活力最佳测定方法研究较少[1]。该实验运用几种现行的活力测定方法，对不同的玉米自交系新陈种子进行活力测定，通过研究其与田间出苗率的相关关系，寻求一种快速简便，且能较好地反映玉米自交系种子活力的测定方法。

1 材料与方法

1.1 材料

选用5个玉米自交系，即138、309、丹340、黄c、c8605的新陈种子（试验所用种子为同一生产单位的普通贮藏条件下贮藏的玉米自交系）。

1.2 方法

1.2.1 田间实验。玉米自交系新陈种子每一品种点播成行，每行100粒，4次重复，完全随机排列。四月下旬播种，株距20 cm，行距60 cm，注意开沟、覆土和镇压等作业均保持一致。田间出苗后，每天记载小区出苗数，计算田间出苗率。

1.2.2 发芽试验。在25℃恒温箱中用砂床恒温发芽，发芽床准备、置床、管理和发芽记数标准均按照GB/T3543-95进行，每一品种新陈种子各取400粒，4次重复。7 d统计发芽率，并测定幼芽鲜重、幼根鲜重和活力指数Ⅰ和活力指数Ⅱ。

活力指数Ⅰ=G×S1；G：发芽率（%）；S1：幼芽鲜重（g）

活力指数Ⅱ=G×S2；G：发芽率（%）；S2：幼根鲜重（g）

1.2.3 四唑染色法。将种子浸泡4～5 h使其吸胀后，用刀片沿胚的中心纵切，取其中胚的各部分较完整的一半放在培养皿内（切口朝下），倒入0.1%的TTC溶液，加盖置于30～35℃恒温箱中30～60 min，之后除去TTC液，用清水冲洗1～2次，观察胚根、子叶（均为中部）染色结果，判断种子活力。

1.2.4 TTCH含量法。将种子用四唑染色后将胚剥下，放在研钵中，每重复加20 mL95%的乙醇，研磨成糊状，并转移到50 mL三角瓶中。将三角瓶置于80℃水浴中提取30 min。将提取后的样品液用95%乙醇定容至100 mL，混合均匀。取10 mL左右在3 000 rpm/min条件下离心10 min。将红色上清液在490 nm处进行比色（以95%的乙醇为对照），测定光密度值，以此从标准曲线中查出相应的TTCH含量[3]。

1.2.5 老化试验。在43℃、100%相对湿度下处理48 h，取出风干后，进行标准发芽试验，统计出苗率。

1.2.6 电导率法。新陈种子用自来水冲洗后，再用无离子水冲洗2遍，用滤纸吸干后，放入洁净的三角瓶中，放入75 mL无离子水，在室温下静置24 h，DDS-11A电导仪测定电导率，再放入水浴中沸煮30 min，在20℃恒温条件下静置6 h，测定煮沸后的电导率，计算电解质外渗百分率。

2 结果与分析

2.1 标准发芽试验测定结果与田间出苗率的相关分析

从表1可以看出，自交系发芽率与田间出苗率的相关系数为0.4284，并未达到统计上的显著水平，说明对于自交系，标准发芽率并不能很好反映自交系的田间播种品质，它与田间出苗率并不相符。

从表2可以看出，除340外所有自交系品种新种子的发芽率均高于田间出苗率，同时所有自交系陈种子的发芽率均高于田间出苗率，这说明标准发芽率与田间出苗率在某种程度上并不相符，尤其对于自交系，抵御田间不良环境的能力相对杂交种要差，室内条件较适宜，发芽率则高，而田间环境相对较差，所以发芽率要降低。

2.2 活力指数测定结果与田间出苗率的相关分析

从表1可以看出，活力指数Ⅰ、活力指数Ⅱ与田间出苗率的相关系数依次为0.548 3、0.732 5，均大于标准发芽率与田间出苗率的相关系数，说明活力指数与田间出苗率关系更密切。活力指数Ⅱ与田间出苗率之间相关性达到了统计学意义上的显著水平，说明活力指数Ⅱ比活力指数Ⅰ更能反映自交系新陈种子的活力水平，可以把活力指数Ⅱ作为判断自交系种子活力水平的生理指标。

表1 不同活力测定方法的测定结果与田间出苗率的相关系数

表2 各种活力测定方法和田间出苗率的测定结果

2.3 四唑染色法测定结果与田间出苗率的相关分析

从表1可以看出，自交系新陈种子的四唑染色结果与田间出苗率的相关系数为0.538 1，并未达到统计上的显著水平。这说明对于自交系，四唑染色结果与田间出苗率的关系不密切，不适宜用四唑染色法测定种子的活力。

2.4 TTCH含量法测定结果与田间出苗率的相关分析

由表1可以看出，自交系新陈种子TTCH含量测定结果与田间出苗率的相关系数为0.574 0，并没有达到统计上的显著水平。此法对于自交系新陈种子，结果并不理想。这可能由于此法中的水浴温度、浸提时间并不适合自交系。

2.5 老化试验测定结果与田间出苗率的相关分析

由表2可以看出，对于自交系新种子，除黄c的新种子处理后的发芽率高于田间出苗率外，其他品种的新种子老化处理后的发芽率与田间出苗率的吻合程度较高。对于自交系陈种子，除c8605陈种子老化处理后的发芽率高于田间出苗率，其他品种的陈种子老化处理后的发芽率均低于田间出苗率。这说明陈种子的活力均低于新种子。在经过逆境处理后，发芽率下降幅度都比新种子要明显。因此可以得出，新种子抗逆境的能力要比陈种子强，同样遭遇不良环境，新种子出苗情况要明显好于陈种子。

由表1可以看出，自交系新陈种子老化试验发芽率与田间出苗率的相关系数为0.393 9，并未达到统计上的显著水平。这说明老化试验对于自交系品种来说，不能很好反映种子的田间表现，这可能是由于老化试验所采用的温度、湿度、处理时间并不适合自交系，温度、湿度过高，处理时间过长造成老化试验的发芽率明显低于田间出苗率，不能准确反映自交系的活力水平（如采用老化试验测定自交系种子的活力，适宜的温度、湿度和处理时间还有待进一步摸索）。

2.6 电导率法测定结果与田间出苗率的相关分析

从表1可以看出，对于自交系，新陈种子电导率测定值与田间出苗率的相关系数为-0.251 9，两者呈负相关，说明活力高，电导率值低，活力低，电导率值高。但发现二者的相关系数较低，说明电导率法并不是测定自交系种子活力的有效方法。

3 讨论

3.1 标准发芽率与田间出苗率的相关系数为0.4284，活力指数Ⅰ与田间出苗率的相关性未达到统计上的显著水平，活力指数Ⅱ与田间出苗率的相关系数明显高于活力指数Ⅰ与田间出苗率的相关系数，且相关性达到了显著水平，说明活力指数Ⅱ可以作为判断种子活力水平的生理指标。

3.2 四唑染色结果与田间出苗率的相关系数为0.538 1，并未达到统计上的显著水平，说明自交系不适宜用四唑法测定种子活力。由于自交系抵御田间不良环境的能力比杂交种要差。四唑染色中判断有活力的自交系，在田间遭遇不利环境就会失去发芽能力，表现出与四唑染色结果明显的差异。

3.3 TTCH含量测定结果与田间出苗率的相关系数为0.574 0，并未达到统计上的显著水平，可能由于该法中的水浴温度、浸提时间并不适合自交系，更适宜的水浴温度和浸提时间有待进一步摸索。不过此法对测定自交系种子活力具有良好的应用前景。

3.4 老化试验发芽率与田间出苗率的相关系数为0.393 9，均未达到统计上的显著水平，可能由于自交系抗逆境能力差，老化试验所采用的温度、湿度、处理时间并不适用于自交系品种测定种子活力。如果采用老化试验测定自交系种子活力，适宜的温度、湿度和处理时间还有待于进一步摸索。

3.5 电导率与田间出苗率呈负相关，相关系数为-0.251 9，相关系数较低，说明电导率测定虽然是豌豆等大粒豆科种子活力测定的一个理想方法，但该方法在玉米种子上却表现得不尽如人意。这可能主要与不同种类的种子结构不同有关，也可能是由于电导率测定结果易受到种子水分、容器大小、溶液体积、机械损伤等因素的影响有关。

[1]金锡奎，张春庆.玉米种子活力实用测定方法初探[J].山东农业大学学报，1989（1）:36-42.

[2]颜启传.种子学[M].北京：中国农业出版社，2001.

[3]高荣歧，张春庆.作物种子学[M].北京：中国农业科技出版社，1997.

（责任编辑 戚佳妮）

Correlation Analysis on Different Vigor Test of Old or New Seeds and Field Seedling Emergence Rate of Maize Inbred Lines

[目的]通过对玉米自交系新陈种子不同活力方法测定的比较，得出各测定结果与田间出苗率的相关性。[方法]利用田间实验、发芽试验、四唑染色法、TTCH含量法、老化试验、电导率法对种子活力进行测定。[结果]测定结果与田间出苗率的相关性除活力指数Ⅱ，其余均未达到显著水平。[结论]活力指数Ⅱ可作为玉米自交系活力测定一项较好的生理指标。

玉米;自交系;新陈种子;活力测定方法;田间出苗率;相关系数

Chen Xin-huaet al.(Shenyang Academy of Agricultural Sciences,Shenyang,Liaoning 110034)

[Objective]By comparing the different vigor tests of old or new seeds of maize inbred line,the correlation between results and field seedling emergence were obtained.[Method]The field test,germination test,tetrazolium staining,TTCH content method,aging test and conductivity method were used to measure the seed vigor.[Result]The relationship between field seedling emergence rate and all testing methods results did not reach significant level,but the correlation coefficient between vigor indexⅡand field seedling emergence rate reached the significant level.[Conclusion]Vigor indexⅡwas considered as physiological index of vigor test in maize inbred lines.

Maize;Inbred lines;New and old seeds;Vigor testing methods;Field seeding emergence rate; Correlation coefficient

S513

A

2095-0896（2014）03-001-03

陈新华（1980-），男，辽宁沈阳人，助理研究员，从事玉米科学研究工作，E-mail：BMWCXH@163.com。

2013-02-13