种子处理对高粱出苗率的影响

2017-12-02山西省农业科学院高粱研究所高粱遗传与种质创新山西省重点实验室山西晋中030600

种子 2017年5期

，，， (山西省农业科学院高粱研究所/高粱遗传与种质创新山西省重点实验室，山西晋中 030600)

种子处理对高粱出苗率的影响

史红梅，张海燕，杨彬，张桂香
(山西省农业科学院高粱研究所/高粱遗传与种质创新山西省重点实验室，山西晋中 030600)

以 6个高粱杂交种为试验材料，采用4种种子处理方法，设置3个播期，在冷胁迫和适温条件下研究种子处理对试验材料出苗率的影响。结果表明，种子丸化处理能显著提高高粱在较低地温条件下的出苗率，PEG浸种对试验材料出苗率的提高有一定作用，噻酮浸种后试验材料出苗率明显低于对照。

高粱；种子处理；田间出苗率

种子是遗传因素的载体之一，种子的质量在很大程度上决定了植株的生长发育和产量[1]，对种子采取保护措施以及改善种植环境，能提高种子的出苗率。许多研究表明，种子通过适当的渗透调控预处理可以收到有效减轻冷吸胀导致冷害的效果[2-3]。比如播前用聚乙二醇处理可使水稻提早出苗[4]，可提高花生种子活力和抗寒性[5]，用赤霉素浸种可提高烟草种子及幼苗的抗旱性和抗冷性[6]， PEG浸种能加快黄瓜种子的萌发，提高种子活力，促进幼苗生长，同时增强抗寒性[7]。高粱是喜温作物，低温会造成种子在土壤中“粉种”或腐烂[8]，影响出苗率，导致产量不高不稳。本试验通过对不同高粱品种浸种及种子包衣的手段，利用田间早播的低温环境，观察田间试验材料的出苗情况，探索不同试验材料对不同诱源的反应效果，以便更好地应用、服务于高粱生产。

1 材料和方法

1.1 试验材料

晋杂103、晋杂29号、晋糯3号、晋杂4号、晋杂35号、晋杂23号等6个高粱杂交种。

1.2 试验方法

1.2.1 种子处理方法

处理1：PEG-6000(天津市大茂化学试剂厂)浸种法，配制30%PEG-6000溶液浸种1 d，用蒸馏水冲洗后室内过夜阴干。

处理2：噻酮(河南新乡高金药业有限公司)浸种法，用2%噻酮浸种15 min，取出沥干，室内过夜阴干。

处理3：种子丸化包衣处理，包衣材料选用活性炭、滑石粉、杀菌剂、赤霉素。惰性填料选用滑石粉(山西兴发盛化工制品公司)和活性炭(天津市登科化学试剂有限公司)，粘合剂用羧甲基纤维素(上海雅菁工贸有限公司)，活性成分选用杀菌剂代森锰锌(江苏利民化工股份有限公司)，植物生长调节剂选用赤霉素(上海同瑞生物科技有限公司)。代森锰锌用量为每处理(600粒种子)0.5 g，羧甲基纤维素浓度为4%，每100 mL羧甲基纤维素溶液含赤霉素0.01 g。

丸化方法：用白瓷盘作为容器，先在种子上喷粘合剂，然后包衣上活性炭作为丸化内层，再喷粘合剂，最后包衣杀菌剂与滑石粉混合物。

处理4(对照)：种子不做任何处理。

1.2.2 田间试验

试验分3期(4月10日，4月20日，4月30日)进行田间试验。当地高粱的正常播种一般在4月下旬或5月上旬，因此第1播期可以认为是冷胁迫环境，第2播期属于冷胁迫与正常环境的中间区域，第3播期属于高粱播种的正常时期。试验采用6行区，行长5 m，行距0.40 m，株距0.30 m，每区100穴，每穴播2粒，随机区组设计，3次重复。出苗后记载各小区出苗数，计算各材料田间平均出苗率。

2 结果与分析

2.1 不同播期与不同处理对试验材料出苗时间的影响

从图1可以看出，第1播期4种处理品种出苗天数在15～20 d内，丸化处理的品种出苗时间最短，PEG-6000处理与对照出苗时间接近，噻酮处理品种出苗天数最长。第2播期出苗时间在10～15 d之间，噻酮的处理效果与第1播期有明显不同，出苗率与对照、PEG-6000基本接近，这种现象的出现可能与当时种子处理以及播种时的温度有关。第3播期除出苗时间在5～10 d之间外，4种处理品种出苗率的趋势与第1播期基本一致，也是丸化处理的品种出苗时间最短，PEG-6000处理与对照出苗时间接近，噻酮处理品种出苗天数最长。

图1 不同播期、不同处理品种出苗天数

2.2 不同播期与不同处理对试验材料出苗率的影响

2.2.1 第1播期不同处理试验材料的出苗率

第1播期是冷胁迫环境。从图2可看出，不同品种种子丸化处理出苗率明显高于对照和其它处理，PEG-6000浸种和对照出苗率基本接近，噻酮浸种的出苗率明显低于其它处理，参试品种基本上都表现出这样的趋势。

图2 第1播期不同处理品种出苗率

2.2.2 第2播期不同处理试验材料的出苗率

在第2播期中种子4种处理方法，不同品种出苗率基本一致，但丸化处理的品种出苗率还是略高于其他处理。与第1播期相比，该期噻酮处理的品种出苗率显著提高，但还是处于最低水平。见图3。

2.2.3 第3播期不同处理试验材料的出苗率

第3播期属于正常播种，各处理的出苗率出现较大差异，丸化处理的出苗率仍然比较高，但丸化、PEG-6000处理与对照的出苗率几乎处于同一水平，说明在常温条件下，丸化以及浸种处理对品种出苗率影响不大。与第2播期相比，噻酮的处理效果不明显，出苗率显著偏低(见图4)。

图3 第2播期不同处理品种出苗率

图4 第3播期不同处理品种出苗率

3 结论与讨论

高粱的出苗时间一般以8～12 d为宜。出苗时间过长，地温低，湿度大，种子长时间不能发芽，容易“粉种”或霉烂，本试验中丸化处理试验材料出苗最快，因此认为本试验中影响试验材料出苗时间最大的因素是丸化处理，在低温胁迫的情况下，丸化处理可以缩短种子出苗时间，提高出苗率，减轻黑穗病发病率，这种种子处理方法对提高高粱出苗率有显著效果。

种子渗透调节处理是一种化学处理方法，渗透调节剂的种类很多，如本试验所用聚乙二醇(PEG)就是一种较为理想的渗透调节剂。许多研究表明，播前应用聚乙二醇处理可以提早出苗，增强种子和幼苗的活力及抗性[9-10]。本试验中PEG处理种子，对有的品种有一定的作用，但效果不明显，说明应用PEG处理高粱种子并不是一种有效的方法，还需在今后的研究中作进一步的探讨。

提高种子活力的处理方法很多，它们并不是对每种作物种子都具有提高活力的作用，有时还会出现活力降低的现象。影响种子处理效果的因素包括：种子类型、种子活力、作用剂量、时间、温度、种子含水量和处理方式等[1]。应用噻酮处理甜玉米种子，在温度较低的早春播种，提高了田间出苗率[11]，而本试验中，用噻酮处理种子，出现了出苗率降低的现象，有可能是种子类型、试剂剂量、温度等处理方式不同导致，有待于进一步的试验研究。今后在将渗透调节剂应用到具体某类种子时应先进行预试验，找出与试验材料相适应的调节剂种类以及效果好、经济简便的处理方法。

[1]方玉梅,宋明.种子活力研究进展[J].种子科技,2006(2):33-36.

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[3]Bewley JD.Black M.Physiology and biochemistry of seeds[J].1982.57-58.(vol 2,Vability.dormancy and environmental control 1.New York: Springe-Verlag).

[4]秦红,郑光华.提高杂交稻种子活力和抗吸胀冷害的研究(简报)[J].植物生理学通讯,1994,30(1):24-26.

[5]吕小红,傅家瑞.聚乙二醇渗调处理提高花生种子活力和抗寒性[J].中山大学学报(自然科学版),1990,29(1):63-70.

[6]坎平,王莎莎,马文广,等.赤霉素引发同时提高烟草种子及幼苗的抗旱性和抗冷性[J].种子,2014,33(2):33-30.

[7]洪法水,赵海全.聚乙二醇和聚乙烯醇对黄瓜种子活力和抗寒性的影响[J].园艺学报,1997,24(4):395-396.

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[10]郑光华.聚二乙醇对杜仲种子活力的影响[J].生物科学动态,1988(13):9-11.

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Effect of Seed Treatment on Emergence Rate of Sorghum

SHIHongmei,ZHANGHaiyan,YANGBin,ZHANGGuixiang

2017-01-29

山西省农业科学院科技攻关项目(YGG 1403)；山西省农业科学院高粱研究所科技攻关项目(GLS 007)。