果穗不同烘干温度对玉米杂交种隆平206种子活力的影响

徐海青, 谢全刚, 田盛基, 余 海, 韩建龙, 王 进

(1.甘肃隆平高科种业有限公司， 甘肃 张掖 734000;2.河西学院农业与生态工程学院， 甘肃 张掖 734000)

果穗干燥是玉米种子加工的基本环节，目的是为了减少种子内部水分，降低种子新陈代谢，提高种子贮藏性能，保存种子生命活力[1-4]。烘干机干燥可以实现机械化、自动化作业，操作简单省力，生产效率高[5-10]。种子是有生命的载体，对温度的变化特别敏感，在干燥过程中必须采用低温干燥、精确控温，使种子受热均匀、安全高效、节能和环保。干燥温度过高降低种子发芽率，使种子本身产生应力裂纹，增加种子的爆腰率和破碎率[10-14]。

隆平206 是安徽隆平高科种业有限公司选育的中熟、高产、适应性广的杂交玉米品种，2007 年通过安徽省农作物品种审定委员会审定，审定编号：皖品审07050572 。2009—2011年先后通过河南、山东、河北(豫引玉2009010、鲁农审2011008号、冀审玉2011025 号) 等省引(审)[15]，适合种植区域为黄淮海地区[16]，目前是甘肃隆平高科种业有限公司的主推品种。本研究以隆平206鲜果穗为材料，在不同温度下进行烘干处理，比较种子活力变化，以确定该品种最佳果穗烘干温度。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种隆平206采集于隆平高科张掖市甘州区玉米制种基地。该地位于东经100°40′64″，北纬38°84′37.33″，海拔高度1 533 m。该区土壤类型为灰灌漠土，肥力高，植株生长健壮，叶色暗绿，花期相遇良好，在 2015年10月2日收获果穗，剥去苞叶，鲜果穗水分为36.38%，在烘箱内以35 ℃、37 ℃、39 ℃、41 ℃、43 ℃、45 ℃烘至含水量下降速率为2%以下，取出果穗脱粒，清选精选后备用。

1.2 试验方法

1.2.1不同烘干温度下果穗脱水速率测定

在35 ℃、37 ℃、39 ℃、41 ℃、43 ℃、45 ℃的烘箱内分别放入剥去苞叶的鲜果穗20穗(称重)，烘至含水量下降至12%以下，确定不同温度下果穗脱水速率[17]。

1.2.2不同烘干温度对隆平206种子细胞膜的影响

采用电导法测定玉米种子细胞膜受损程度。取各温度处理的净玉米种子50粒精确称重，2次重复，取直径80 mm左右的烧杯3个，用热水或去离子水洗净，将种子放入烧杯中，加入250 mL去离子水，重复2次，另一烧杯中加入去离子水做对照。烧杯用薄膜盖好，于20 ℃黑暗条件下放置24 h，然后用电导仪测定浸泡液和对照的电导率[18]。

单位重量电导率[μS·(cm2·g)-1]=[(重复1的电导-对照电导)/重复1重量+(重复2的电导-对照电导)/重复2重量]÷2。

1.2.3不同烘干温度对隆平206种子活力的影响

取各温度处理的净玉米种子400粒，每重复100粒，4次重复，播种于沙盒内，覆沙2 cm于25 ℃光照条件下培养7 d,计算发芽势，发芽率、发芽指数和活力指数等指标[18-19]。

1.2.4不同烘干温度对隆平206种子耐储性的影响

采用人工老化法，测定玉米种子耐储性。取各处理的净玉米种子各250粒，在45 ℃、RH 100%条件下处理72 h，然后在1 h内做标准发芽试验，每重复50粒，共4次重复，计算发芽势，发芽率、发芽指数和活力指数等指标[18-19]。

1.2.5不同烘干温度对隆平206种子抗低温活力的影响

抗低温活力测定采用低温发芽盒法。取各温度处理的净玉米种子400粒，每重复100粒，4次重复，播种于沙盒内，覆沙2 cm于10 ℃低温黑暗条件下处理7 d,然后转入25 ℃条件下(12 h光/12 h暗)培养7 d，统计发芽率，发芽指数和活力指数[18-19]。

1.2.6不同烘干温度对隆平206种子抗复合逆境活力的影响

复合逆境活力测定采用低温冷浸法。取各温度处理的净玉米种子400粒，每重复100粒，4次重复，用纱布松松包好，挂上标签，在6 ℃低温水中浸泡处理3 d,然后取出种子按标准发芽试验法测定种子活力，计算发芽势，发芽率、发芽指数和活力指数等指标[18-19]。

1.2.7统计分析

利用Microsoft Excel 2003软件对数据进行整理，用SPSS 10.0统计软件对数据进行统计分析，以单因素方差分析(One-way ANOVAs)和Duncan新复极差法在0.05和0.01概率水平确定各平均值间的差异显著性，分析结果以“平均数±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同烘干温度下隆平206果穗脱水速率差异

由图1可见，随烘干温度的升高，脱水速率加快，在41～45 ℃的烘干温度下，隆平206种子72 h水分降至12%左右；37～39 ℃的烘干温度下，隆平206种子96 h水分降至12%左右；35 ℃下，隆平206种子118 h水分降至12%左右。

图1 不同烘干温度下隆平206果穗脱水情况

2.2 不同烘干温度下隆平206种子细胞膜完整性差异

由表1可见，45 ℃烘干的种子细胞膜损伤极显著高于43 ℃的种子(p<0.01)，43 ℃烘干的种子细胞膜损伤极显著高于35～41 ℃烘干的种子(p<0.01),37～41 ℃烘干的种子细胞膜损伤程度差异不显著(p>0.05)，35 ℃烘干的种子细胞膜完整性显著好于37～41 ℃烘干的种子(p<0.05)。

表1 不同烘干温度下隆平206的种子细胞膜完整性比较

2.3 不同烘干温度对隆平206 种子活力的影响

由表2可见，在标准发芽条件下， 35～45 ℃条件下烘干的种子，发芽率和发芽势高达97%和99%以上，在45 ℃条件下烘干的种子发芽指数显著降低(p<0.01)；从活力指数来看，35～41 ℃条件下，活力指数随温度的升高而升高， 41～45 ℃条件下，活力指数随温度升高而降低，43～45 ℃ 条件下，活力指数显著低于41 ℃烘干的玉米种子活力指数(p<0.01)。

表2 不同烘干温度下隆平206的标准发芽试验发芽情况比较

由表3可见，在标准发芽试验条件下，5苗鲜重和根冠比差异不显著，35～41 ℃条件下，5苗鲜重和壮苗指数随烘干温度的升高而升高， 41～45 ℃条件下， 5苗鲜重和壮苗指数随烘干温度的升高而降低。综合表2、表3，隆平206种子在适宜播种条件下，保持活力最适宜的烘干温度为35～41 ℃。

表3 不同烘干温度对隆平206幼苗生长的影响

2.4 隆平206种子在不同烘干温度下的老化试验活力比较

由表4可见，在人工老化条件下，隆平206发芽率、发芽势变化差异不显著，与标准发芽试验相比无变化，发芽指数和活力指数在不同温度间差异不显著，但与标准发芽试验相比，极显著降低。在35～41 ℃条件下烘干的种子，老化后种子活力指数随温度升高而升高，41～45 ℃条件下烘干的种子，老化后种子活力指数随温度升高而降低。

表4 不同烘干温度下隆平206的人工老化试验发芽情况比较

由表5可见，在老化处理下， 35～41 ℃条件处理的种子 5苗鲜重、5苗干重变化差异不显著，43～45 ℃处理的种子鲜重和干重降低，随烘干温度的升高，根冠比降低，但根冠比比标准发芽试验条件下显著提高，说明老化对种子芽的损伤比根损伤大。幼苗壮苗指数在43～45 ℃处理下极显著降低。综合表4和表5认为，对一年繁种多年使用的玉米种子，建议在35～41 ℃之间烘干，以保持种子较好的活力。

表5 不同烘干温度下隆平206人工老化实验条件下幼苗比较

2.5 不同烘干温度下隆平206种子的低温试验活力比较

由表6可见，低温处理条件下，45 ℃烘干的种子，发芽势和发芽率极显著降低，发芽指数在各处理间差异不显著；43～45 ℃烘干的种子活力指数显著降低，与标准发芽试验相比，在低温处理下，各处理活力指数极显著提高。结合表2可见，隆平206种子有很好耐低温发芽的能力，低温处理对种子萌发有很好的引发效果。

表6 不同烘干温度下隆平206的低温发芽试验发芽情况比较

由表7可见，低温处理条件下， 37～39 ℃条件处理的种子， 5苗鲜重极显著高于35 ℃和41～45 ℃的苗鲜重，37～39 ℃条件处理的种子，幼苗干重差异不显著，35 ℃和41～45 ℃的苗干重差异不显著，但极显著低于37 ℃幼苗干重。随烘干温度的升高，根冠比呈下降趋势，35～37 ℃、37～39 ℃、39～45 ℃各温度段根冠比差异不显著，但根冠比比标准发芽试验条件下显著降低，说明低温对种子根的损伤比芽损伤大。苗壮苗指数在41～45 ℃处理下极显著降低。综合表6、表7，在春季冷凉地区种植的隆平206种子，建议温度在37～39 ℃之间烘干，以保持幼苗健壮生长。

表7 不同烘干温度下隆平206的低温发芽试验幼苗生长情况比较

2.6 不同烘干温度对隆平206种子抗复合逆境活力的影响

由表8可见，在冷浸处理下，随烘干温度的上升，种子发芽势、发芽率降低，35～39 ℃条件下烘干的种子，发芽率极显著高于41～45 ℃烘干的种子， 35～37 ℃条件下烘干的种子，发芽势、发芽指数、活力指数高于 39～45 ℃烘干的种子。在冷浸条件下播种，建议采用35～37 ℃烘干条件，以提高种子萌发时抗冷浸能力。

表8 不同烘干温度下隆平206的冷浸试验发芽情况比较

由表9可见， 37～39 ℃烘干的种子幼苗鲜重和干重显著高于其他温度下的鲜重和干重，37～41 ℃下幼苗根冠比高于其他温度下的根冠比。结合表8和表9，在冷浸试验条件下，保持种子活力和幼苗生长量最适宜的烘干温度为37 ℃。

表9 不同烘干温度下隆平206冷浸发芽实验条件下幼苗比较

3 结论与讨论

随烘干温度的升高，种子脱水速率加快。在41～45 ℃的烘干温度下，隆平206种子72 h水分降至12%左右，37～39 ℃的烘干温度下，96 h水分降至12%左右，35 ℃下，种子118 h水分降至12%左右。

45 ℃烘干的种子细胞膜损伤极显著高于43 ℃的种子(p<0.01)，43 ℃烘干的种子细胞膜损伤极显著高于35～41 ℃烘干的种子(p<0.01),37～41 ℃烘干的种子细胞膜损伤程度差异不显著(p>0.05)，35 ℃烘干的种子细胞膜完整性显著好于37～41 ℃烘干的种子(p<0.05)。

在标准发芽条件下， 35～45 ℃条件下烘干的隆平206种子发芽率和发芽势高达97%和99%以上，在45 ℃条件下烘干的隆平206玉米种子发芽指数显著降低(p<0.01)；从活力指数来看，35～41 ℃条件下，活力指数随温度的升高而升高， 41～45 ℃条件下，活力指数随温度升高而降低，43～45 ℃ 条件下，活力指数显著降低于41 ℃烘干的玉米种子活力指数(p<0.01)。

在标准发芽试验条件下，5苗鲜重和根冠比差异不显著，35～41 ℃条件下，5苗鲜重和壮苗指数随烘干温度的升高而升高， 41～45 ℃条件下， 5苗鲜重和壮苗指数随烘干温度的升高而降低。综合表2和表3，隆平206种子在适宜播种条件下，保持活力最适宜的烘干温度为35～41 ℃。

在人工老化条件下，隆平206种子发芽率、发芽势变化差异不显著，与标准发芽试验相比无变化，发芽指数和活力指数在不同温度间差异不显著，但与标准发芽试验相比，极显著降低。在35～41 ℃条件下烘干的种子，老化后种子活力指数随温度升高而升高，41～45 ℃条件下烘干的种子，老化后种子活力指数随温度升高而降低。

在老化处理下， 35～41 ℃条件处理的种子 5苗鲜重、5苗干重变化差异不显著，43～45 ℃处理的种子鲜重和干重降低，随烘干温度的升高，根冠比降低，但根冠比比标准发芽试验条件下显著提高，说明老化对种子芽的损伤比根损伤大。幼苗壮苗指数在43～45 ℃处理下极显著降低。综合表4和表5，对一年繁种多年使用的玉米种子，建议温度在35～41 ℃之间烘干，以保持种子好的发芽活力。

低温处理条件下，45 ℃烘干的种子，发芽势和发芽率极显著降低，发芽指数在各处理间差异不显著，在43～45 ℃烘干的种子活力指数显著降低，与标准发芽试验相比，在低温处理下，各处理活力指数极显著提高。结合表2可见，隆平206种子有很好耐低温发芽能力，低温处理对种子萌发有很好的引发效果。

低温处理条件下， 37～39 ℃条件处理的种子， 5苗鲜重极显著高于35 ℃和41～45 ℃的苗鲜重，37～39 ℃条件处理的种子，幼苗干重差异不显著，35 ℃和41～45 ℃的苗干重差异不显著，但极显著低于37 ℃幼苗干重。随烘干温度的升高，根冠比呈下降趋势，35～37 ℃条件处理的种子根冠比差异不显著，37～39 ℃条件处理的种子差异不显著，39～45 ℃条件处理的种子差异不显著。但根冠比比标准发芽试验条件下显著降低，说明低温对种子根的损伤比芽损伤大。壮苗指数在41～45 ℃处理下极显著降低。综合表6、表7，在春季冷凉地区种植的隆平206种子，建议在37～39 ℃间烘干，以保持幼苗健壮生长。

在冷浸处理下，随烘干温度的上升，种子发芽势、发芽率降低，35～39 ℃条件下烘干的种子，发芽率极显著高于41～45 ℃烘干的种子， 35～37 ℃条件下烘干的种子，发芽势、发芽指数、活力指数高于 39～45 ℃烘干的种子，在冷浸条件下播种，建议采用35～37 ℃烘干条件，以提高种子萌发时抗冷浸能力。

37～39 ℃烘干的种子幼苗鲜重和干重显著高于其他温度下的鲜重和干重，37～41 ℃下幼苗根冠比高于其他温度下的根冠比。结合表8和表9认为，在冷浸试验条件下，保持种子活力和幼苗生长量最适宜的烘干温度为37 ℃。