玉米种子大小对其萌发、活力及幼苗生长的影响

刘强 秦保平 董瑞 刘春晓 汪黎明 何春梅 高新学 刘铁山

摘要：以郑单958、先玉335和诺达1号3个玉米杂交种为试验材料，研究不同大小籽粒种子对其萌发和幼苗生长的影响。结果表明，同一品种不同大小籽粒对种子的发芽率、发芽势和发芽指数影响不明显，而对种子活力和幼苗生长影响较大，即大粒种子的活力明显高于小粒种子；不同品种之间的种子萌发指标差距也不明显，而种子活力和幼苗生长差距较大。这说明种子大小对其萌发阶段影响不大，而主要影响幼苗的生长。

关键词：玉米；种子大小；种子萌发；种子活力；幼苗生长

中图分类号：S513.033文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）10-0062-03

国以农为本，农以种为先。种子质量的优劣直接关系到农业生产的成效与收益[1]。玉米子粒大小及其整齐度是玉米商品品质的重要指标之一，从理论上能够反映种胚中所贮营养物质的多少，因而种子大小也能够影响其萌发能力和出苗率[2]。有研究报道，大种子比小种子具有更高的萌发率，种子大小与萌发速率和萌发潜力呈显著正相关[3，4]，但也有人认为有些植物的小种子在萌发能力和出苗率上明显优于大种子[5]。Baraloto、柯文山等认为大种子的幼苗早期通常比小种子的幼苗大，还可能具有较强的抗旱能力和抗逆性，但小粒种子幼苗可通过自我调节相对生长速率逐渐消除早期差异[6，7]。因此，了解种子大小对作物萌发、幼苗生长等的影响，对指导育种实践具有重要意义。

本试验以品种郑单958、先玉335和诺达1号为材料，研究不同大小种子对其萌发、活力和幼苗生长的影响，以期为玉米良种选育和生产用种的选择提供一定的理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

郑单958和先玉335均为当前主栽品种，市场上购买；诺达1号，2013年山东省审定（鲁农审2013007号），种子来自育种者。

1.2试验设计

试验于2014年在山东省农业科学院玉米研究所遗传育种实验室进行。用万分之一电子天平对单粒称重并按表1的标准将种子分为大中小三个粒级。郑单958大中小三个粒级种子下文简称郑大、郑中、郑小，先玉335的简称先大、先中、先小，诺达1号的简称诺达大、诺达中、诺达小。

参照国家标准GB/T 3543.4-1995中的室内沙培法，玉米种子用 0.1% HgCl2消毒 10 min，然后用蒸馏水冲洗并用滤纸吸干种子表面水分。将3个玉米品种不同大小种子置于发芽盒中，贴好标签，每个处理50粒种子，置于RXZ-430E光照培养箱中，24 h连续光照，重复4次。

1.3指标测定

1.3.1发芽势、发芽率及发芽指数测定于发芽第4天开始每天记录正常发芽种子数，第7天结束，计算发芽率和发芽指数[8]。发芽势（%）= G4/N×100；发芽率（%）= G7/N×100；发芽指数=ΣGt/Dt。式中，G4为发芽4 天 的总发芽数；G7为发芽7天的总发芽数；N为供试种子总数；Gt为发芽开始后第t天的发芽数；Dt为相应的发芽天数。

1.3.2幼苗指数测定于发芽第7天结束，每个重复选取有代表性正常幼苗20株，测定幼苗长度、鲜重、干重和根长。

幼苗长度、根长测定：用直尺分别测定其长度，算其平均值。幼苗鲜重的测定：将幼苗清净，用滤纸吸干，用天平称取每个重复幼苗的重量，算其平均值。幼苗干重的测定： 将幼苗105℃杀青2 h，80℃烘干至恒重，冷却后用天平称取重量，算其平均值。

1.3.3种子活力计算通过活力指数计算，比较研究不同品种的种子活力及同一品种不同大小种子的活力和不同品种不同大小种子的活力差异。活力指数=发芽指数×幼苗干重。

1.4数据分析

采用Microsoft Excel 2007进行数据统计，采用统计软件DPS 7.05进行方差分析。

2结果与分析

2.1玉米种子大小对萌发的影响

由表2可知，3个玉米杂交种不同大小粒级均对种子的发芽势和发芽率没有明显影响；郑单958大中小粒种子的发芽指数之间没有显著差异，而先玉335大中粒种子的发芽指数显著高于小粒，诺达1号大中小粒种子之间差异显著，但均未达到极显著水平。说明，种子大小对玉米种子发芽的影响不大。

2.2玉米种子大小对其活力的影响

种子活力是衡量种子质量高低的重要指标，对作物产量有极其重要的影响，一般高活力种子产量较高。3个品种的种子大小对种子活力影响较大（表2）。郑单958大种子活力显著高于小粒，先玉335大中粒种子活力极显著高于小粒，诺达1号大中粒种子活力也高于小粒。不同品种之间的种子活力差异较大，郑单958和先玉335的种子活力明显高于诺达1号。这表明，同一品种不同种子大小对种子活力影响较大，但不同品种之间的种子大小与各种子活力并不存在明显关系，也就是说种子大的品种不一定比种子小的品种种子活力高。这说明：在农业生产实践中，不能仅根据种子的大小来判断种子活力的高低，进而作为选择品种的依据。

2.3种子大小对玉米幼苗生长的影响

由表3可以看出，郑单958大中小粒种子的幼苗长度、幼苗根长没有显著差异；大粒种子的幼苗鲜重极显著高于小粒，显著高于中粒，其干重显著高于小粒，而与中粒差异不显著。先玉335大粒种子的幼苗长度和单株鲜重、干重极显著高于小粒，也明显高于中粒；中粒种子各指标明显高于小粒。而两个品种不同大小种子的幼苗根长之间没有显著差异。诺达1号大粒种子幼苗长度、根长和鲜重或显著或极显著高于小粒种子，单株干重虽高于但没达到显著水平。综合看，不同品种之间幼苗的生长情况差异较大，先玉335优于其它两个品种。

3讨论与结论

发芽势、发芽率、活力指数是反映种子萌发特性的指标，活力指数是综合发芽率、发芽速率、幼苗健壮度等性状，是反映种子质量较全面的生理指标，不仅能反映田间出苗状况，而且能预测苗的健壮度[9]。大多数研究认为，种子大小与种苗活力呈显著正相关，种子愈重，其活力愈高，出苗迅速整齐且出苗高峰明显，成苗素质好[10-12]，因为粒大饱满的种子营养丰富、含萌发所需的酶系统完全。有的研究则认为，种子粒重与出苗率呈极显著负相关。如大粒小麦种子表现出苗迟，是因为大粒种子种皮角质化组织松散，种子表面张力小，内含物相对高，发芽需水较多，且遇水易分解、易烂，因而种子发芽率、出苗率较低[13，14]。

本研究结果表明，同一品种不同大小种子对其自身发芽率、发芽势和发芽指数的影响不大，同一品种不同种子大小对种子活力影响较大，大粒种子的活力明显高于小粒种子。不同品种之间的种子大小与各种子活力不存在明显关系，也就是说种子大的品种不一定比种子小的品种种子活力高。不同品种之间幼苗的生长情况差异较大，先玉335优于其它两个品种。

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