不同浓度胺鲜酯处理吐丝期玉米自交系对种子活力的影响

(山西省农业科学院谷子研究所， 山西 长治 046000)

玉米种子作为玉米生产中的关键生产资料，其质量直接影响玉米生产的整个过程。随着近些年玉米生产中单粒精量播种技术的大范围推广，种植密度越来越大，对群体的整齐度有了更高的要求，只有高活力的玉米种子才能够在苗期快速整齐的发育，为高密度高质量的群体提供基础保障[1,2]。多年来,玉米种子市场竞争白热化，种子生产企业为了提高自己产品的竞争力，对高质量种子追求越来越重视，对种子活力的把关也越来越严格。有研究表明,收获时期、含水率高低、容重大小、不同穗位等都对种子活力有一定影响[3,4]。

胺鲜酯(N,N-二乙氨基乙醇己酸脂)是一种应用广泛且高效的植物生长调节剂。胺鲜酯具有安全分解、无残留、价廉等特点，是植物生长调节剂中代表性产品。多年来，专家学者对胺鲜酯的作用效果研究颇多。戴红燕等研究认为，用适当浓度的胺鲜酯对有色红稻种子浸种，能够有效提高水稻秧苗的抗逆能力[5]。范飞等研究认为，喷施胺鲜酯能够有效减少高温对茄子幼苗的影响[6]。张冰等研究得出，喷施胺鲜酯溶液能够显著提高水稻苗期的根数、根长以及根冠比等[7]。Xie T等研究得出，胺鲜酯能够有效提高玉米的抗旱能力[8]。Wang Y等研究发现，矮壮素与胺鲜酯一起使用能够对玉米产量起到显著提高作用[9]。胺鲜酯有提高作物抗逆性和产量、优化品质等作用，但是胺鲜酯在对玉米自交系种子活力影响方面的研究很少。

表1 不同浓度胺鲜酯处理下种子发芽情况及活力指数

本试验选用玉米自交系PH 6 WC作为研究对象，在吐丝期喷施不同浓度的胺鲜酯，以探究胺鲜酯对玉米自交系种子活力指数的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料、试剂

玉米自交系PH 6 WC由山西省农业科学院谷子研究所提供。胺鲜酯(浓度98%)为济宁润田生物科技有限公司生产。

1.2 试验设计

试验于2019年在山西省长治市潞州区谷子研究所玉米试验基地进行。自交系PH 6 WC种植密度为67 500株·hm-2。小区面积18 m2，每个处理3次重复。共设5个试验处理，分别为清水(ck)、4 g·L-1、8 g·L-1、12 g·L-1、16 g·L-1，胺鲜酯溶液在吐丝期整株喷施，施用量为600 L·hm-2。于9月25日统一收获，收获后晾晒并人工脱粒。

1.3 调查项目与方法

采用近红外品质分析仪INSTALAB 600，对玉米种子籽粒的蛋白质与淀粉含量进行测定。测定种子千粒重。选用标准发芽试验测定种子活力，参考张春庆等[10]的测定方法。

种子活力指数=发芽指数×苗干重。

1.4 数据处理分析

采用Excel 2010软件和SPSS 19.0软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度胺鲜酯处理对种子发芽情况及活力指数的影响

由表1可以看出，不同浓度胺鲜酯的处理对自交系PH 6 WC种子的发芽率不产生显著影响。对发芽势影响显著，发芽势从大到小依次为8 g·L-1>12 g·L-1>4 g·L-1>ck>16 g·L-1,5个处理的发芽势差异均达显著水平，8 g·L-1、12 g·L-1和4 g·L-1处理的发芽势分别比对照提高30.2%、18.5%和13.6%。不同处理对发芽指数的影响表现为8 g·L-1>4 g·L-1>12 g·L-1>ck>16 g·L-1，4 g·L-1和8 g·L-1处理与16g·L-1处理差异达显著水平，8 g·L-1、4 g·L-1和12g·L-1的处理发芽指数比对照分别提高9.6%、5.6%和2.3%。不同处理对苗干重的影响表现为8 g·L-1>12 g·L-1>16 g·L-1>4 g·L-1>ck，8 g·L-1处理和16 g·L-1、4 g·L-1、对照的苗干重差异均达显著水平。不同浓度胺鲜酯的处理对自交系PH 6 WC种子的活力指数影响表现为8 g·L-1>4 g·L-1>12 g·L-1>ck>16 g·L-1，4 g·L-1和12 g·L-1处理间差异不显著，其余处理间差异均达显著水平，8 g·L-1、4 g·L-1和12g·L-1的处理活力指数分别比对照提高13.4%、6.3%和3.9%。

2.2 不同浓度胺鲜酯处理对种子千粒重及主要化学成分的影响

由表2可知，不同浓度胺鲜酯的处理对自交系PH 6 WC种子的千粒重没有显著影响。对种子的蛋白质含量影响显著，蛋白质含量从大到小依次为8 g·L-1>4 g·L-1>12 g·L-1>16 g·L-1>ck,8 g·L-1处理与12 g·L-1、16 g·L-1、ck的差异均达显著水平，8 g·L-1、4 g·L-1、12 g·L-1和16 g·L-1的处理蛋白质含量分别比对照提高10.9%、6.9%、2.5%和2.2%。不同处理对种子的淀粉含量无显著影响。

2.3 种子活力指数与其相关性状的相关性分析

通过对发芽势、发芽率、发芽指数、干重、千粒重、蛋白质含量、淀粉含量与活力指数的相关性分析发现，发芽势与活力指数在0.01水平上显著正相关，相关系数为0.96；发芽指数与活力指数在0.01水平上显著正相关，相关系数为0.99；蛋白质含量与活力指数在0.05水平上显著正相关，相关系数为0.88；发芽率、苗干重、千粒重与活力指数呈正相关关系，但相关性不显著；淀粉含量与活力指数呈负相关关系，相关性未达显著水平；发芽势与发芽指数在0.01水平上显著正相关，相关系数为0.93；发芽率与千粒重在0.01水平上显著正相关，相关系数为0.94；发芽指数与蛋白质含量在0.05水平上显著正相关，相关系数为0.84。

表2 不同浓度胺鲜酯处理下种子千粒重及主要化学成分

表3 种子活力指数与其相关性状的相关性分析

3 结论与讨论

用4个浓度梯度的胺鲜酯溶液处理吐丝期玉米自交系PH 6 WC的植株，以研究其对自交系种子的影响。结果表明，喷施胺鲜酯溶液对种子的发芽率、千粒重和种子籽粒淀粉含量无明显影响，对发芽指数，发芽势，苗干重以及种子籽粒蛋白质含量影响显著，且在8 g·L-1浓度胺鲜酯溶液处理时以上指标最高。4 g·L-1和12 g·L-1胺鲜酯溶液处理对以上指标也均有提高作用，且处理间差异不大。16 g·L-1胺鲜酯溶液处理下发芽势与发芽指数相比对照均表现为降低，苗干重与蛋白质含量比对照稍有增加但差异不显著。通过不同浓度胺鲜酯溶液处理，8 g·L-1浓度胺鲜酯溶液处理下种子活力指数达到最高，16 g·L-1浓度胺鲜酯溶液处理下种子活力指数低于对照。通过相关性分析发现，发芽势、发芽指数与蛋白质含量均与种子活力呈显著正相关关系。

种子发芽时会合成新的有机化合物，此时种子内的主要成分蛋白质和淀粉会对幼芽萌发生长提供碳氮来源。蛋白质含量与种子活力呈显著正相关关系，可能是胺鲜酯溶液处理能够显著提高种子籽粒的蛋白质含量，从而影响到种子活力指数。千粒重与种子活力并无显著关系，说明一类型种子的千粒重并不会对种子活力造成直接影响。胺鲜酯处理下对苗干重的影响远小于对发芽势的影响，种子活力的提高主要靠早期大量的幼苗正常萌发生长。

本研究选用的玉米自交系PH 6 WC在生产上应用极为广泛，近些年有很多优良杂交种的亲本是从PH 6 WC改良得来。李昊胜等研究发现，在花后35 d用6 g·L-1的胺鲜酯溶液喷施玉米棒三叶能够有效提高玉米种子活力[11]，王晶[12]研究得出，玉米种子的蛋白质含量与其种子活力呈正相关关系，与本研究结论基本一致。自交系PH 6 WC制种，可以在吐丝期喷施8 g·L-1浓度的胺鲜酯溶液，喷施量为600 L·hm-2，以提高种子活力，改善种子整体质量。