PAGE5不同甜玉米品種種子活力影響因素分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u27425不同甜玉米品種種子活力影響因素分析案例 1111241.1試驗(yàn)材料 1311121.2試驗(yàn)方法 1160781.2.1人工加速老化處理 126641.2.2鹽脅迫處理 160241.2.3干旱脅迫處理 166021.2.4低溫冷浸處理 2270891.2.5種子活力指標(biāo)的測定及計(jì)算 2149191.2.6數(shù)據(jù)處理 2308361.3結(jié)果與分析 370851.1.1甜玉米種子人工加速老化處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率 349811.1.2甜玉米種子鹽脅迫處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率 4224501.1.3甜玉米種子干旱脅迫處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率 7226331.1.4甜玉米種子低溫冷浸處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率 8157261.1.5甜玉米品種種子綜合抗逆能力評(píng)價(jià) 10109001.1.6甜玉米種子不同逆境發(fā)芽率與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性 111.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料同第二章2.1，種子初始含水量11.3-11.0%。1.2試驗(yàn)方法1.2.1人工加速老化處理參照ISTA的大豆人工催熟方法和Woltz和Tekrony（2001）的玉米人工催熟方法，每個(gè)品種隨機(jī)選擇150粒種子，將種子置于45℃相對(duì)濕度100%的環(huán)境下處理72h，并放置在室溫下干燥。種子恢復(fù)到原來的含水量后，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)，具體步驟見第二章2.2.1。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，以未經(jīng)催熟處理的種子作為對(duì)照。1.2.2鹽脅迫處理使用濃度為200mmol/L的NaCl溶液作處理液進(jìn)行鹽脅迫萌發(fā)試驗(yàn)，其余同第二章2.2.1的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)步驟。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，以蒸餾水處理作為對(duì)照。1.2.3干旱脅迫處理使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的PEG-6000溶液作處理液進(jìn)行模擬旱脅迫萌發(fā)試驗(yàn)，其余同第二章2.2.1的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)步驟。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，以蒸餾水處理作為對(duì)照。1.2.4低溫冷浸處理將種子在6℃條件下避光蒸餾水冷浸處理3d后取出，其余同第二章2.2.1的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)步驟。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，以蒸餾水處理作為對(duì)照。1.2.5種子活力指標(biāo)的測定及計(jì)算（1）發(fā)芽率（germinationpercentage，GP）、簡易活力指數(shù)（simplevigorindex，SVI）具體步驟參照第二章2.2.1。（2）相對(duì)發(fā)芽率（relativegerminationpercentage，RGP）相對(duì)發(fā)芽率（%）=處理發(fā)芽率/對(duì)照發(fā)芽率×100%。（1.1）1.2.6數(shù)據(jù)處理采用Excel2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表制作，使用SPSS21.0進(jìn)行分析方差分析、多重比較、隸屬函數(shù)值計(jì)算、系統(tǒng)聚類分析。使用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法，計(jì)算各逆境條件下的相對(duì)發(fā)芽率的隸屬函數(shù)值，求出四個(gè)品種4項(xiàng)抗逆隸屬值的平均值D，D值為各甜玉米品種綜合逆境下抗逆能力的評(píng)價(jià)值。隸屬函數(shù)值計(jì)算：（1.2）其中為該品種對(duì)于第i項(xiàng)指標(biāo)的隸屬值，為該品種第i項(xiàng)指標(biāo)測定值，為全部品種第i項(xiàng)指標(biāo)的最大值，為全部品種第i項(xiàng)指標(biāo)的最小值，i為某項(xiàng)指標(biāo)，j為某個(gè)品種。1.3結(jié)果與分析1.1.1甜玉米種子人工加速老化處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率人工老化處理對(duì)四個(gè)甜玉米種子品種形態(tài)指標(biāo)、活力指標(biāo)的差異性分析見表3-1、表3-2。由表3-1可知，在人工老化處理后各品種甜玉米種子的各項(xiàng)活力指標(biāo)均出現(xiàn)了變化。由表3-1可以看出，經(jīng)人工老化處理后，601、607、818、金中玉的苗鮮重、苗干重與未處理相比差異顯著(P<0.05)；607的苗長差異極顯著(P<0.01)；818的根長、苗長、根鮮重、苗鮮重差異均顯著(P<0.05)。601的根長、苗長在老化處理后差異并不顯著。說明，人工老化處理使早熟禾幼苗的生長在不同程度上受到抑制了，在4個(gè)品種中818幼苗受影響最嚴(yán)重。表3-1人工老化處理對(duì)甜玉米生長的影響Table3-1Effectsofartificialagingtreatmentonthegrowthofsweetmaize品種根長苗長苗鮮重苗干重未處理老化處理未處理老化處理未處理老化處理未處理老化處理6017.215.8712.741.140.1420.097*0.1420.123*6077.955.3611.745.67**0.1480.039*0.1630.093*8185.411.74*9.745.07*0.0480.0410.1940.097*金中玉6.325.3610.655.14*0.1450.0640.1670.106*由表3-2可得，人工老化處理后各品種早熟禾的相關(guān)種子活力指標(biāo)都呈下降趨勢。其中各甜玉米品種的發(fā)芽勢和發(fā)芽率人工老化處理后變化不大，差異不顯著；但它們的發(fā)芽指數(shù)達(dá)到顯著水平(P<0.05)。601、607在人工老化處理后種子活力指數(shù)與未處理相比差異達(dá)顯著水平(P<0.05)；601、607、818、金中玉種子活力指數(shù)則達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。說明4個(gè)甜玉米品種的發(fā)芽勢、發(fā)芽率都較好，但其種子活力受人工老化影響部分喪失，818的種子活力變化最為明顯。且綜合表3-1、3-2來看，不同品種的甜玉米種子對(duì)老化的耐受力存在差異，601的耐老化能力較強(qiáng)。表3-2甜玉米種子人工加速老化處理后的發(fā)芽率Table3-2Germinationrateofsweetcornseedsafterartificialacceleratedagingtreatment品種發(fā)芽勢（%）發(fā)芽率（%）發(fā)芽指數(shù)（%）活力指數(shù)未處理老化處理未處理老化處理未處理老化處理未處理老化處理60176.0065.3797.3392.005.3284.15410.4674.627*60768.6657.3396.0086.665.5251.715*8.5831.889*81851.4342.0091.3377.335.9192.907*7.3402.832**金中玉51.1451.4392.3756.005.2651.124*5.3620.106*1.1.2甜玉米種子鹽脅迫處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率由表3-3可知，在鹽脅迫處理后種子的發(fā)芽勢有著不大相同的影響，經(jīng)人工老化處理后，601、607、818、金中玉的苗鮮重、苗干重與未處理相比差異顯著(P<0.05)；601的苗長差異極顯著(P<0.01)，其的根長、苗長、根鮮重、苗鮮重差異均顯著(P<0.05)，在4個(gè)品種中601幼苗受影響最嚴(yán)重。

表3-3鹽脅迫處理對(duì)甜玉米生長的影響Table3-3Effectsofsaltstresstreatmentonthegrowthofsweetmaize品種根長苗長苗鮮重苗干重未處理鹽脅迫未處理鹽脅迫未處理鹽脅迫未處理鹽脅迫6017.214.21*12.741.56**0.1420.0940.1420.045*6077.955.8411.744.24*0.1480.062*0.1630.084*8185.414.149.744.21*0.0480.074*0.1940.031*金中玉6.325.3110.654.69*0.1450.087*0.1670.107*由表3-4可知，在鹽脅迫下，種子相對(duì)發(fā)芽率都有一定程度的抑制，但不同品種的抑制程度不同，存在差異。其中鹽脅迫處理后601個(gè)品種的相對(duì)發(fā)芽率較高，607在脅迫下表現(xiàn)均差于其親本601、818。在鹽脅迫下，植物的正常生長發(fā)育和生理生化代謝受到嚴(yán)重干擾。當(dāng)植物受到鹽脅迫時(shí)，作物發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等都會(huì)顯著降低，作物前期的生長會(huì)出現(xiàn)燒苗、畸形等情況，大大降低了作物的產(chǎn)量。表3-4甜玉米種子鹽脅迫處理后的發(fā)芽率Table3-4Germinationrateofsweetcornseedsaltafterstresstreatment品種發(fā)芽勢（%）發(fā)芽率（%）發(fā)芽指數(shù)（%）活力指數(shù)未處理鹽脅迫未處理鹽脅迫未處理鹽脅迫未處理鹽脅迫60176.0062.0097.3382.01*5.3284.80210.4671.101*60768.6658.34*96.0036.74**5.5251.626*8.5835.136*81851.4334.3691.3370.0*5.9191.897*7.3401.215*金中玉51.1444.7992.3787.05.2651.103*5.3621.159*1.1.3甜玉米種子干旱脅迫處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率由表3-5可知，在干旱處理后種子的發(fā)芽勢有著不大相同的影響，601、607、818、金中玉的苗鮮重、苗干重與未處理相比差異顯著(P<0.05)；601的苗鮮重差異極顯著(P<0.01)，其的根長、苗長、根鮮重、苗鮮重差異均顯著(P<0.05)，在4個(gè)品種中601幼苗受影響最嚴(yán)重。植物在干旱脅迫的情況下，根部的養(yǎng)分吸收利用和光合作用都會(huì)受到抑制，光合器官也會(huì)受到損害，還會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧造成植物的生長發(fā)育受到極大阻礙。大多數(shù)植物受到干旱逆境脅迫時(shí)，往往會(huì)通過增長根系來增加吸水面積，從而抵抗植物長時(shí)間缺水導(dǎo)致的體內(nèi)水分失衡。表3-5干旱脅迫處理對(duì)甜玉米生長的影響Table3-5Effectsofdroughtstresstreatmentonsweetmaizegrowth品種根長苗長苗鮮重苗干重未處理干旱脅迫未處理干旱脅迫未處理干旱脅迫未處理干旱脅迫6017.218.2112.744.62*0.1420.054**0.1420.067*6077.956.4811.745.62*0.1480.066*0.1630.096*8185.417.959.746.14*0.0480.015*0.1940.074*金中玉6.326.1410.655.62*0.1450.071*0.1670.069*由表3-6可知，干旱脅迫處理后，品種601的相對(duì)發(fā)芽率顯著高于其他品種，品種607和品種818與金中玉的相對(duì)發(fā)芽率呈顯著差異。植物自身的調(diào)節(jié)抵抗干旱脅迫是通過大量積累體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，增強(qiáng)滲透調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)抗氧化酶的活性，導(dǎo)致大量活性氧的產(chǎn)生，使植物體內(nèi)大量的功能分子失去活性來抵御干旱脅迫，減少脅迫對(duì)植物的傷害。表3-6甜玉米種子干旱脅迫處理后的發(fā)芽率Table3-6Germinationrateofsweetmaizeseedsafterdroughtstresstreatment品種發(fā)芽勢（%）發(fā)芽率（%）發(fā)芽指數(shù)（%）活力指數(shù)未處理干旱脅迫未處理干旱脅迫未處理干旱脅迫未處理干旱脅迫60176.0062.0097.3365.005.3281.826*10.4678.78160768.6658.34*96.0061.005.5251.598*8.5836.82281851.4334.3691.3341.50*5.9192.565*7.3404.357*金中玉51.1444.7992.3739.00*5.2652.291*5.3624.3541.1.4甜玉米種子低溫冷浸處理后的活力指數(shù)、發(fā)芽率由表3-7可知，低溫對(duì)于甜玉米的生長有巨大影響，低溫脅迫處理后，4個(gè)品種的甜玉米的苗鮮重、苗干重與未處理相比差異顯著(P<0.05)；金中玉的苗鮮重差異極顯著(P<0.01)，其的根長、苗長、根鮮重、苗鮮重差異均顯著(P<0.05)，在4個(gè)品種中金中玉幼苗受影響最嚴(yán)重。表3-7低溫脅迫處理對(duì)甜玉米生長的影響Table3-7Effectsoflowtemperaturestresstreatmentonthegrowthofsweetmaize品種根長苗長苗鮮重苗干重未處理低溫脅迫未處理低溫脅迫未處理低溫脅迫未處理低溫脅迫6017.215.3612.741.59*0.1420.051*0.1420.061*6077.954.21*11.744.65*0.1480.096*0.1630.058*8185.415.129.741.74*0.0480.015*0.1940.097*金中玉6.321.95*10.654.59*0.1450.063**0.1670.034*從表3-8可以看出，冷處理后，607個(gè)品種的相對(duì)發(fā)芽率較高，但金中玉品種的發(fā)芽能力明顯降低，幾乎喪失發(fā)芽能力。玉米這種農(nóng)作物最早來自于熱帶地區(qū)，所以會(huì)對(duì)溫度有著較高的要求，同樣的也不能增長在氣候過低的地區(qū)低溫多雨的環(huán)境也會(huì)影響玉米的播種時(shí)，土壤當(dāng)中水分太高就會(huì)對(duì)玉米芽產(chǎn)生傷害，甚至出現(xiàn)爛根的現(xiàn)象，讓玉米農(nóng)戶受到損失。從表3-8可以看出，4個(gè)品種甜玉米種子的初始發(fā)芽率都不高，其中只有607品種高于國家標(biāo)準(zhǔn)。簡易活力指數(shù)分析結(jié)果顯示，818個(gè)品種活力高，其他品種簡易活力指數(shù)低，初始發(fā)芽率低。因此，逆境條件下各種品種的種子活力表現(xiàn)是基于逆境脅迫后種子的相對(duì)發(fā)芽率。在逆境脅迫下，活力高的種子仍保持較高的發(fā)芽能力，而活力低的種子則失去發(fā)芽能力。我們根據(jù)不同品種在不同脅迫條件下的相對(duì)發(fā)芽率評(píng)估了4個(gè)品種的脅迫耐受性。四個(gè)品種耐人工老化能力排序?yàn)椋浩贩N601＞607＞818＞金中玉；耐鹽能力排序?yàn)椋浩贩N607＞818＞金中玉＞601；抗旱能力排序?yàn)椋浩贩N601＞607＞818＞金中玉；耐冷浸能力排序?yàn)椋浩贩N607＞601＞818＞金中玉。

表3-8甜玉米種子低溫脅迫處理后的發(fā)芽率Table3-8Germinationrateofsweetcornseedsafterlow-temperaturestresstreatment品種發(fā)芽勢（%）發(fā)芽率（%）發(fā)芽指數(shù)（%）活力指數(shù)未處理低溫脅迫未處理低溫脅迫未處理低溫脅迫未處理低溫脅迫60176.0051.0097.3361.41*5.3281.353*10.4676.041*60768.6661.5096.0065.62*5.5254.586*8.5835.414*81851.4342.5091.3339.24*5.9192.138*7.3401.401*金中玉51.1430.00*92.3742.10*5.2651.501*5.3621.956*1.1.5甜玉米品種種子綜合抗逆能力評(píng)價(jià)即使是同一個(gè)品種，對(duì)不同逆境脅迫的敏感性也不同，種子的活力也會(huì)隨著脅迫條件的不同而不同。將4個(gè)品種的抗逆性排名與4個(gè)品種按初始發(fā)芽率的排名進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)排名不完全一致。例如607品種的初始發(fā)芽率在四個(gè)品種中最高，但其抗老化性和抗鹽發(fā)芽性僅排在第3和第4位，說明適宜條件下的發(fā)芽率并不能客觀反映不利條件下種子的真實(shí)生命力等級(jí)。表3-9為不同逆境條件下不同品種相對(duì)發(fā)芽率的隸屬函數(shù)值的平均D值。依據(jù)D值對(duì)綜合抗逆能力進(jìn)行排名，品種601＞品種607＞品種818＞品種金中玉。表3-9不同品種不同逆境條件下相對(duì)發(fā)芽率的隸屬函數(shù)值的平均值D值Table3-9AverageDvalueofmembershipfunctionvalueso