杂交稻种不同浸种方式对胚根生长及种子发芽率的影响
2022-01-17林红华福建省武夷山市新丰街道办事处社区发展中心福建武夷山354300
●林红华(福建省武夷山市新丰街道办事处社区发展中心 福建 武夷山 354300)
在粮食生产过程中,浸种催芽是基础环节。农户及家庭农场多采用清水浸种这一简单、原始的处理方式催芽。因此,本试验通过对杂交稻种子进行不同的浸种处理,筛选经济简便、效果良好、根芽俱佳的浸种方法,以供生产实践参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 种子 杉谷优533(科荟种业)。
1.1.2 仪器 瑞华人工气候箱。
1.1.3 原液/剂 绿乌龙牌有机水溶液(腐殖酸浓缩液)、3%过氧化氢溶液(广东恒建制药)和强氯精粉剂。
1.2 试验设计
本试验共设5个处理组,分别为强氯精500倍液(T1处理)、腐殖酸浓缩液2000倍液[1](T2处理)、0.5%双氧水溶液[2](T3处理)、日光晒种[3](T4处理)及清水对照(T5处理),浸液现配现用。
1.3 试验方法
1.3.1 取样 将适量种子倒入洁净的工作台,混匀,堆砌成扁正方形种子堆,对角线分样,取一块作为本试验样本。本试验共25个样本,每组5个重复,每个重复的样本容量均为100粒种子。选取种子时,剔除裸粒及杂株粒,均同等取样。
1.3.2 置床 分别利用不同的处理溶液浸种24 h 后,清水洗净,置于发芽纸上,放入发芽床,置床温度为(30±1)℃、光照度8000 lx(光照 16 h,夜暗8 h)。置床共持续5 d,置床24 h后进行初根长测量,72 h后进行胚根、不定根长测量及发芽势计数,120 h后进行发芽率计数。测量根长时,梅花式5点取样,每点2粒。试验期间保持纸垫湿润,若发现纸垫水分不足时,应及时补水,发现有发涎、霉烂的,及时清除,清洗芽床并做好记录。在本试验中,置床24 h产生的胚根,也称“初根”,其余时间同一条种子根在试验中都被称之为“胚根”;非“根长一粒谷,芽长半粒谷”的谷粒均不能算作“发芽”;凡长度小于5 mm、纤细且无触感的不定根不予测量 记录[1]。
1.4 数据处理
测量置床24 h后初根长、72 h后胚根长及不定根长,利用excel进行数据整理后进行方差分析,发芽率数据先经反正弦处理后再进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对杂交水稻初根长度的影响
置床24 h,不同处理下种子初根长度,见表1。
表1 置床24 h后不同处理对种子初根长度的影响
由表1可知,种子置床24 h后T4组的初根长度极显著低于其余各组(P<0.01)。T1、T2、T3及T5组初根长度并无显著差异,与T5对照组相比,T1、T2处理有利于稻种破除休眠,并促进初根生长。
2.2 各处理对杂交稻种子胚根和不定根的影响
置床72 h,不同处理下种子胚根长度,见表2。
表2 置床72 h后不同处理对种子胚根长度的影响
由表2可知,T3处理组胚根长度极显著低于其余各组(P<0.01),T4处理组胚根长度显著低于其余各组(P<0.05),T1、T2处理组的胚根长度大于T5组,但T1、T2两组间差异不显著(P>0.05)。由于不定根试验变异系数过大,达26.2%,说明该项试验结果可靠性差,无需继续进行各处理平均数的差异显著性测验。鉴于不定根测量与胚根测量用完全相同的谷粒,故影响不定根试验精度的还另有其他因素。
2.3 各处理对种子发芽率的影响
该试验变异系数4.5%,控制精度高,但处理间及重复间的F值均未达显著水平,说明各浸(晒)种处理对杂交稻种的发芽率产生的影响不显著,因此,发芽率数据无须进行进一步的平均数差异显著性测验。由表3可知,置床72 h计数的发芽势与置床120 h的发芽率几乎一致[2]。
表3 各处理发芽势及发芽率
3 讨论
药剂浸种简便、经济、高效。近10年国内对水稻浸种催芽关注度低,本试验各处理均源自前期试验或经验,并未获得显著优于对照组的处理方法,既说明现有商业化种子质量高,也说明在选择水稻种子浸种液的成分、浓度、浸种时长和方式方面仍有很大的探索空间。
本试验表明,强氯精500倍液、腐殖酸浓缩液2000倍液可促进初根、胚根的伸长。强氯精500倍液具有抑菌、杀菌作用,能减少有害微生物对根芽的毒害及对营养物质的消耗,间接保障种子根芽生长所需的营养。腐殖酸浓缩液2000倍液对杂交水稻初根及胚根的生长有促进作用,但与其余组差异不显著的原因可能与该溶液的浓度及处理时间有关。0.5%过氧化氢溶液处理对根系生长呈负影响,极显著低于其他各处理。这可能是由于虽然H2O2具有杀菌、破除休眠作用,但本试验使用的过氧化氢溶液除了主成分H2O2外,可能还配有其他杀菌剂、稳定剂等,抑制了胚根的生长。日光晒种处理种子在72 h的置床时间里胚根生长表现先降低后升高的趋势,日光晒种处理后可增大种子的透气性,进而促进种子生根发芽,本试验中日光晒种表现先低(初根期)后升(胚根期)的趋势,即初根期极显著低于其他处理组,48 h后又迅速恢复至与对照相当的水平。这可能与晒种“温度高、时间长”导致个别酶的活性被短暂抑制有关。因此,进行晒种处理时应注意晒种的温度、时长及使用垫席等不易积温的材料[3]。
本试验结果表明,不同处理对种子发芽率无显著影响,这可能与种子发芽与它的“源”(即浸种物和水等)和“库”(种子里具有的种子发芽所需的营养条件)有关。本试验的“源”如强氯精、过氧化氢溶液、日光照晒等,除了有助于破除休眠、提高酶活性、增多可溶性代谢物外,无额外提供促进根芽生长的营养物质,在完全相同的健壮无病的“库”条件下,强氯精500倍液处理、0.5%过氧化氢溶液处理、日光晒种处理与清水对照处理表现差异不显著属大概率事件;腐殖酸浓缩液2000倍液的组成成分复杂,含有各种酶、激素、有(无)机营养物质,为种子根芽提供了额外的促生物质和营养,提高了发芽率(势),但本试验中利用有机水溶液处理后的种子发芽率与其余各处理组种子发芽率差异不显著,这可能与本次试验采用的浓度或者浸种时长不是最佳组合有关。
本试验的精度控制有待提高,在取样测量胚(初)根长度时,“梅花5点取样,每点2粒”的方法样本容量偏小,人为误差较大,试验数据的变异系数(C.V)虽在10%以内,但偏大,取样方法应予以改进。本试验中测量胚根与不定根系所用的是同一粒种子,可是统计分析显示,不定根测量的变异系数是胚根测量的3倍,达26.2%,说明不定根生长有其自身的特点,其适合的取样方法有待进一步探讨。此外,浸种液(剂)的成分可以是单一的,也可以是若干成分或浸种液的复配,从促根、促芽、抑菌角度来看,复方、复配的浸种液比成分、功效单一的浸种液(剂)更有优势。本试验中的腐殖酸浓缩液在“源”的方面具有明显的优势,因为它额外给种子带来生长所需要的营养、酶、激素等,是本次试验其他溶液成分所不具备的,但适用的浓度、浸种时长等方面还需做进一步探讨。