玉米种子活力综合指数及检测流程的探讨

2022-03-10张志强卢志云辜立新

新疆农垦科技 2022年1期

张志强，马慧，卢志云，辜立新

（1.伊犁金天元种业科技有限责任公司，新疆伊宁 835000；2.新疆兵团种子管理总站）

种子活力是非常重要的种子质量指标之一，是决定种子或种子批在发芽和出苗期间的活性水平和行为的综合特性表现。种子活力可以代表种子的健壮程度和生产潜能，也是种用价值的关键性体现，与种子田间出苗密切相关；还是种子生命过程中十分重要的特性之一，与种子各个生理过程联系紧密。

1 高活力种子的生产价值

种子活力是种子的重要品质，高活力种子具有明显的生长优势和生产潜力，对农业丰产丰收意义重大。

1.1 可提高田间成苗率

种子活力高，早见苗，苗全、苗齐、苗壮，收获株数多，长势均匀一致，便于田管实施，打好高产基础。

1.2 可抵御不良环境条件，对病虫、杂草的抗逆性好

高活力种子，苗情好，抗逆性强，在低温、干旱等不利条件下也能继续生长；生长旺盛，可有效抵御病虫、杂草危害；耐寒，适合早播，提前收获上市可获得更高商业价值。

1.3 可节约播种费用

活力低，尤其在不利条件下田间成苗差，播后易出现缺苗断垄，而重播，播种成本和种子费用都会增加。种子活力高，一播全苗，省工省力，特别符合机械精量点播需求。

1.4 可增加作物产量

活力高，发育早，可有效增加玉米分蘖和穗粒数，增产明显。

1.5 可提高种子耐贮性

高活力种子有较好的抗逆性，对需较长时期贮备的种子或作为种质资源保存的种子，首选高活力种子。

2 种子活力测定的必要性

采用标准发芽试验，其试验结果与田间出苗或贮藏能力表现有一定差异。活力测定比单一发芽试验更精准，可对高发芽率种子批的价值和潜能进行不同评价。

2.1 种子活力测定是保证田间出苗率和生产潜力的必要手段

播种前既要检测发芽率，还应注意田间成苗情况。因为有些开始老化、劣变的种子，发芽率尚可达标，但活力下降明显，会影响田间成苗。往往两批发芽率相同或接近的种子，在活力和田间苗情上却有很大差异，此时进行活力测定，选用高活力种子就很有必要，特别在机播时（玉米精量点播，一穴一粒≥95%）尤为重要。

2.2 种子活力测定是企业全程管理所需

种子收获后，要进行干燥、清选、加工、贮藏、处理等，及时进行活力测定后采取各种有效对应措施，保持并提高种子活力。

2.3 种子活力测定是育种工作者所需

育种工作者要选育抗寒、抗病、抗逆、早熟新品种，这些特性与种子活力息息相关，需同步开展活力测定。

2.4 研究种子劣变生理时需开展活力测定

种子从最初的形成发育、基本成熟再到播种，全程持续变化，要采用各种相应的活力测定方法，研究种子劣变机理及改善和提高活力的方法[1]。

3 种子活力测定的各种方法

种子活力测定方法的种类众多，各种方法优缺点不一，作物、地点、需求不同，应因地制宜去选择。一般分为直接法和间接法两大类。直接法，如在人工控制条件下模拟田间不良条件测定田间出苗率，如低温处理是模拟早春播种期的低温条件；或者直接进行发芽实验时，同步开展发芽势测定、伸长胚根计数等测定和评价。间接法，主要是在实验室内评价或测定与田间出苗率（活力）相关的种子特性，如测定某些生理生化指标（酶的活性、呼吸强度等）及测定生化劣变处理后的发芽率（加速老化试验、人工劣变试验等）。也可将活力测定方法分为幼苗生长和评定试验、逆境试验和生化测定三类[2]。

种子活力的各种检测方法，从不同角度探析了种子活力在某个特定特性上的表现，但对种子播种后如何实现苗全苗齐苗壮的综合性评价上不够全面，需进一步探讨多个特性的联合试验和综合评价。在对玉米种子活力进行各类联合试验和综合比较分析后，初步认定用低温发芽试验结合伸长胚根计数测定的联合测试，所得活力综合指数与田间实际成苗情况较吻合，可用于指导种子营销实践。

4 玉米种子低温发芽试验

4.1 仪器设备

4.1.1 光照培养箱

光照强度≥1 200 Lx，控温范围10～40 ℃。

4.1.2 发芽盒

透明塑料盒，长× 宽× 高约为14 cm × 19 cm ×5 cm，盖高8 cm。

4.1.3 发芽床

砂床按每100 g干砂加入约15 mL水，搅拌均匀。砂床砂粒大小均匀一致，砂粒直径为0.05～0.80 mm，pH符合要求，使用前在130～170 ℃条件下烘干2 h的消毒。

4.2 试验程序

4.2.1 数取试验样品

依据《农作物种子检验规程》相关规定，从待测种子样品中分取净种子；再将净种子充分混合分样后，随机数取800粒。每个重复100粒，暖温发芽和低温发芽各4次重复。

4.2.2 置床

取适量湿砂放入发芽盒铺平（厚度1.5 cm），将种子均匀地摆在平整的湿砂上，镇压种子至一半埋入砂中，再加盖1 cm湿砂，铺平抹匀，加发芽盒盖。

4.2.3 发芽

（1）暖温发芽。置入30 ℃的光照培养箱内，待子叶露出砂面后开始进行每天8 h的光照。（2）低温发芽。置入18 ℃的光照培养箱内，待子叶露出砂面后开始进行每天8 h的光照。

4.3 幼苗鉴定

4.3.1 试验持续时间

暖温发芽试验持续时间12 d，初次计数天数为置床后第4 d，末次计数时间为置床后第12 d。

低温发芽试验持续时间18 d，初次计数天数为置床后第11 d，末次计数时间为置床后第18 d。

4.3.2 鉴定

按照《农作物种子检验规程发芽试验》具体规定，分别鉴定正常幼苗和不正常幼苗。

4.4 试验数据处理

试验结果以粒数的百分率表示。当一个试验的4次重复正常幼苗百分率都在最大容许差距内，则其平均数表示发芽百分率。正常幼苗、不正常幼苗和未发芽种子总和必须为100，平均数百分率修约到最近似的整数，修约0.5 进入最大值中。

4.5 容许差距

同一发芽试验4次重复间的最大容许差距按表1。

表1 同一发芽试验4次重复间的最大容许差距 %

5 伸长胚根计数测定

5.1 试验仪器设备

发芽箱、发芽纸、塑料袋等。

5.2 试验程序

5.2.1 种子置床及培养

设8个重复，每一重复25粒种子，用纸巾卷进行正常发芽试验。每重复的种子摆成两排，一排12粒，另一排13粒，种子的胚根部位朝向纸巾底部。将纸巾卷好垂直向上置于塑料袋中，在规定温度下培养。每次测定应设置对照。

5.2.2 胚根伸长测定

胚根伸长测定在（20 ± 1）℃或（13 ± 1）℃下进行。每24 h至少监测2次温度并翻转纸巾卷。在20 ℃下，培养66 h±15 min后计数。在13 ℃下，培养（144±1）h后计数。伸长胚根，清晰明显可见，将用肉眼判定长度达2 mm以上的种子进行计数，并换算成每重复的百分率。按照GB/T 3543.4的方法，合并4个25粒种子计为100粒的重复。2个100粒重复间的胚根计数百分率的差异，如果超过表2中的容许差距，必须重新试验。如果重新试验结果与第一次试验结果相比较，未超过表3中的容许差距，则填报2次试验的平均值。