ADDINCNKISM.UserStyle摘要玉米，禾本科玉米屬，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟發(fā)展中占有越來越重要的地位。當前，種植面積有限，玉米的需求量不斷增加，通過運用科學(xué)技術(shù)提高單產(chǎn)，實現(xiàn)玉米總產(chǎn)量大幅度增加變得尤為重要，這對保障我國的糧食安全、食品安全、能源安全以及生態(tài)環(huán)境都有重要意義。準確掌握種子活力，可以有效指導(dǎo)農(nóng)民選用高活力的種子，有利于種子企業(yè)掌握倉貯種子活力的變化情況以改善倉貯條件。本文選用標準發(fā)芽實驗測定玉米種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、活力指數(shù)、幼苗株高、鮮重和干重和電導(dǎo)率測定法測定種子活力，綜合上述指標確定活力。以8個普通玉米自交系種子、3個普通玉米雜交種種子為研究對象，研究種子的新陳程度，成熟度對玉米種子活力的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：普通玉米自交系和雜交種種子的活力均隨著貯藏時間的延長而下降，但品種之間有差異。不同成熟度的普通玉米自交系和雜交種種子的各項活力指標的峰值（最大值）一般出現(xiàn)在授粉后40d-45d（蠟熟期）。關(guān)鍵詞：種子活力普通玉米自交系種子雜交種目錄1引言 31.1研究背景 31.2選題的目的和意義 32種子活力的研究現(xiàn)狀 32.2種子活力的影響因素 42.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 43材料與方法 53.1供試材料 53.2試驗方法 54結(jié)果與分析 64.1新陳自交系種子活力比較 64.2新陳雜交種種子活力比較 74.3不同成熟度種子活力的比較 85結(jié)論 10后記 錯誤!未定義書簽。參考文獻 錯誤!未定義書簽。

1引言1.1研究背景玉米，禾本科玉米屬，俗稱棒子，玉米，苞米。玉米起源于美洲大陸，隨著世界航海業(yè)的快速發(fā)展，被帶到了世界各地，并以多種途徑傳到了中國。玉米具有多種重要用途，可作為糧食、飼料、能源、果蔬等，并因獨特的外表被人們稱為“黃金作物”，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟發(fā)展中占有越來越重要的地位。當前，種植面積有限，玉米的需求量不斷增加，通過運用科學(xué)技術(shù)提高單產(chǎn)，實現(xiàn)玉米總產(chǎn)量大幅度增加變得尤為重要，這對保障我國的糧食安全、食品安全、能源安全以及生態(tài)環(huán)境都有重要意義。種子是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上要實現(xiàn)增產(chǎn)、增收、增效的目的，需要多種因素綜合作用，種子活力是測量種子質(zhì)量的一個重要指標，由于在我國對種子活力測定的重要性比較欠缺，會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來影響，這一狀況急需改變。1.2選題的目的和意義玉米是目前全球產(chǎn)量最高的禾谷類作物，可用作糧食、飼料、工業(yè)原料等。隨著我國雜交玉米種植面積的不斷擴大，和農(nóng)業(yè)機械程度的不斷提高，生產(chǎn)上對優(yōu)良玉米雜交種的需求量逐年增加，同時也對種子質(zhì)量提出了較高要求。種子活力是衡量種子播種質(zhì)量的一項綜合指標，高活力的優(yōu)質(zhì)種子在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上越來越受到人們的高度重視。然而，目前國內(nèi)外尚未有標準化的玉米種子活力測定方法。種子擁有植物全部的遺傳信息，是植物長期進化的產(chǎn)物，肩負著植物世代更替、繁衍、進化的使命，具有非常重要的生物學(xué)意義。同時，種子在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也占有重要地位，它是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本資料之一。要想實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的增加，除了需要水分、肥料、管理等外因的有序、有機配合，還需要內(nèi)因發(fā)揮重要作用，那就是需要有一個優(yōu)質(zhì)的種子。種子質(zhì)量是個永恒的話題，而很多人認為種子活力是衡量種子質(zhì)量高低的重要組成指標，它對種子田間出苗率以及作物產(chǎn)量均有極重要的影響。一般講高活力的種子較低活力的種子產(chǎn)量要高，然而影響種子活力的因素很多，與品種、遺傳基礎(chǔ)、母體營養(yǎng)等條件均有很大關(guān)系。本研究旨在通過對不同玉米品種的種子活力差異比較研究，以揭示玉米品種和種子活力之間的關(guān)系，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上選擇較好的種子提供依據(jù)和參考。2種子活力的研究現(xiàn)狀2.1種子活力的概念“活力”一詞來自法語vigneur和英語vigar，而它們又都是源于德語tribkraft。幼苗活力來自于種子活力，因而在目前，國內(nèi)外文獻上大多用種苗活力或種子活力來來稱呼它。種子活力是指：決定種子和種子在發(fā)芽和出苗期間的活性強度及該種子特征的綜合表現(xiàn)，這一定義是Perry提出并由國際種子檢驗協(xié)會通過的[21]。從定義上可以看出，種子活力的高低可以用種子健壯度來表現(xiàn)，高活力的種子在一定環(huán)境下，具有較高的生活力和發(fā)芽力。高生活力的種子發(fā)芽力不一定高，發(fā)芽力較高的種子活力也不一定高。2.2種子活力的影響因素2.2.1遺傳因素種子活力是一個綜合性狀，可以通過發(fā)芽勢、發(fā)芽率、種子壽命、幼苗根長、幼苗株高、幼苗鮮干重、低溫冷凍發(fā)芽、抗逆性等特征來表示，其中發(fā)芽勢是反映種子質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標之一。發(fā)芽勢弱的種子，生活力弱，長出幼苗不健壯，抵抗自然災(zāi)害的能力就會較差，影響產(chǎn)量。種子發(fā)芽率可以顯示種子胚的活性。高活力種子的發(fā)芽能力維持的好。活力指數(shù)是種子發(fā)芽速率和生長量的綜合反映，指數(shù)數(shù)值高，種子活力大。幼苗株高、幼苗鮮重和干重與種子活力呈正相關(guān)關(guān)系，說明這三個活力指標越高，種子活力越高。不同活力的種子，其胚細胞膜的滲漏情況也不同，活力好的種子細胞膜致密滲出的鹽類及其它大分子物質(zhì)較少，其浸泡液的電導(dǎo)率就小，活力不好的種子情況則相反，所以測定種子電導(dǎo)率可區(qū)別種子不同活力，即電導(dǎo)率越低，種子的活力越高。2.2.2外界因素遺傳因素影響的種子活力，環(huán)境因素也是影響活力的因素之一。主要表現(xiàn)在：種子在發(fā)育、形成、生長過程中所受到不良環(huán)境的影響；采種期和成熟度對種子活力的影響；種子的采收、清選、干燥、包裝、運輸和貯藏過程中受到的如：溫度、濕度、病菌、害蟲等條件的影響，其中貯藏濕度是最關(guān)鍵因素；種子播種到田間后可能會發(fā)生的生理失調(diào)與傷害等對種子活力的影響；害蟲的危害和微生物的侵染對種子活力的影響等等[1]。2.2.3種子成熟度大量資料表明，種子活力水平隨種子的發(fā)育升高而升高，到生理成熟時種子活力達到最高峰。玉米種子活力最高時一般出現(xiàn)在授粉后40~45d（蠟熟末期）。2.2.4雜交優(yōu)勢雜交種種子(F1)的活力一般都高于其雙親的種子活力，這是雙親優(yōu)質(zhì)互補雜種優(yōu)勢表現(xiàn)結(jié)果。2.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者對多種作物進行實驗室種子活力的測定，并將其結(jié)果與田間出苗率進行對比。用不同方法測定同一玉米組合(品種)種子活力是有差異的。田間發(fā)芽試驗、標準發(fā)芽試驗、高溫發(fā)芽試驗和低溫發(fā)芽試驗等，均可對玉米的種子活力高低進行測定。傅金鋒，齊紹亮等用不同方法測定了15個小麥品種的種子活力，得出，人工老化前后的種子發(fā)芽勢、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)、幼苗長、幼苗鮮重和干重等活力指標都可以表示種子質(zhì)量的優(yōu)劣；人工老化前后的發(fā)芽率不能表達種子生命力的強弱。同樣，黃善軍、陳銀龍利用常規(guī)粳稻品種種子為材料進行試驗。結(jié)果表明，對于常規(guī)粳稻種子，能較好反映種子活力指標是活力指數(shù)，其次是發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。電導(dǎo)率與產(chǎn)量性狀關(guān)系密切，可將其作為小麥和玉米育種的重要指標[1-3]。楊建肖等發(fā)現(xiàn)玉米種子經(jīng)過一段時間的貯藏后，活力會出現(xiàn)不同程度的下降趨勢。具有高活力的種子其種子活力下降較緩，但也受品種的影響。在各項活力指標中，發(fā)芽勢、活力指數(shù)和電導(dǎo)率能比較明顯的反應(yīng)種子的活力變化情況。這種規(guī)律性也在小豆、大豆等作物中有所報道[3]。陳玉米種子幼苗的株高與新種子所得幼苗株高相比無明顯的變化規(guī)律，但鄭躍進的研究表明苗高也是測定玉米種子活力的重要指標[8]。陳珣等對不同玉米雜交種的新陳種子活力進行了研究，其中新種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和活力指數(shù)均高于陳種子[4]。玉米種子的活力隨貯藏時間的延長而降低。短時間貯藏，種子發(fā)芽力有了增強；但貯藏時間延長，發(fā)芽力會逐漸下降。在這一過程中，種子活力的下降發(fā)生的最早，發(fā)芽勢次之，發(fā)芽率再次之。貯藏2年后，種子仍具較高發(fā)芽率，但活力較低；而貯藏3年后，種子的活力和發(fā)芽率均較低。高活力種子耐貯性較強，低活力的種子耐貯性較差。張書沛，王璽對玉米雜交種及其親本的種子活力進行了相關(guān)分析[4]。得出，玉米種子各項活力指標均表現(xiàn)為正向雜種優(yōu)勢。F1的發(fā)芽勢與其低親值、母本值呈正相關(guān)；F1代的發(fā)芽率、出苗率、活力指數(shù)、幼苗株高受親本的作用較低，與中親值、高親值、低親值、雙親差值、父本和母本相關(guān)系數(shù)均顯示為不顯著。低溫發(fā)芽率、活力指數(shù)Ⅱ、田間出苗率與發(fā)芽率是測定玉米雜交種種子活力的有效指標；測定自交系種子活力的有效指標是低溫發(fā)芽率、活力指數(shù)Ⅰ、田間出苗率與發(fā)芽率。3材料與方法3.1供試材料本研究的新種子是指當年種植和收獲，當年作為研究材料的種子；陳種子是指當年種植和收獲，第二年或兩年以上作為研究材料的種子。所有材料均是自然晾干后，在4-8℃條件下種子庫貯藏。用于測定普通玉米新陳種子活力的材料有：2016-2018普通玉米自交系種子WP239、WP308-1、WP422、WP488、WP819、WP820、WP822、WP829；2015-2018普通玉米雜交種種子WP308-1*WP239、WP819*WP820和WP422*WP488；上述材料中，2018年收獲的種子為新種子。用于測定普通玉米成熟度活力的材料有：2018年收普通玉米自交系種子WP58-1、WP72和WP424；普通玉米雜交種種子WP58-1*WP72和WP424*WP58-1；上述材料均為2018年收獲的新種子，不同成熟度分為：授粉后30d、35d、40d、45d、和50d后收獲的種子。3.2試驗方法各取20粒凈種子，設(shè)3次重復(fù)，用濾紙法置于恒溫培養(yǎng)箱，25℃恒溫條件下培養(yǎng)發(fā)芽，到第4d統(tǒng)計發(fā)芽勢，第7d統(tǒng)計發(fā)芽率。之后，選取具有代表性的10株正常幼苗，分別測其出苗后幼苗株高、鮮重和干重。4結(jié)果與分析4.1新陳自交系種子活力比較4.1.1新陳自交系種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的比較圖4-12016-2018八個普通玉米自交系種子發(fā)芽勢（左）發(fā)芽率（右）由圖4-1（左）可知，除WP829外，其它品種的新種子發(fā)芽勢均高于陳種子。進一步觀察發(fā)現(xiàn)，由圖1可以看出，各品種的種子經(jīng)貯藏后，其發(fā)芽勢和發(fā)芽率都有所下降，但對于WP829玉米種子而言，其2016年陳種子比2018年新種子的發(fā)芽勢要高，對于WP239種子來說，2016年種子比2016年種子發(fā)芽勢高，但其發(fā)芽率均低于新種子。WP308-1新種子發(fā)芽勢最高，但其陳種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率下降緩慢。WP829的新種子發(fā)芽勢較低，但其發(fā)芽率與其他品種發(fā)芽率相當。經(jīng)兩年貯存后WP308-1和WP422發(fā)芽率下降緩慢，且均在80%以上。WP488發(fā)芽勢和發(fā)芽率隨時間下降的速度最明顯。2016年和2018年WP820的發(fā)芽勢相同。說明盡管不同品種玉米種子隨著貯藏時間的延長發(fā)芽勢均會有所下降，但抗衰老能力卻有差異，因此表現(xiàn)為不同規(guī)律。4.1.2新陳自交系種子活力指數(shù)的比較在發(fā)芽過程中，活力指數(shù)能夠較好的反映種子的萌發(fā)速度和幼苗健壯度。除WP829外所有自交系的新種子活力指數(shù)均高于陳種子，這說明新種子的活力高于陳種子的活力。對于WP422來說，2016-2018年的種子活力相當，無明顯變化，且保持相當高的活力指數(shù)。WP308-1新種子的活力最高。WP488的活力指數(shù)下降最快，與發(fā)芽率和發(fā)芽率的趨勢一致，說明WP488不宜儲藏。這說明新陳種子間活力確實存在差異，但不同品種新陳種子間活力差異水平不同。由此說明，活力指數(shù)可作為種子品質(zhì)的一個重要標準。4.1.3新陳自交系幼苗株高、鮮重和干重的比較通過測量新陳自交系幼苗的株高、鮮重和干重可知，只有WP308-1、WP488幼苗株高隨著儲藏時間的延長而降低，其他品種的自交系種子的幼苗株高無明顯變化趨勢，2018年WP422的種子幼苗株高最高，三年的幼苗株高均大于7cm。但WP829種子幼苗株高的變化同其發(fā)芽勢、發(fā)芽率和活力指數(shù)的變化趨勢相同。就幼苗鮮重來說，除WP239、WP308-1和WP829，其他品種新陳種子幼苗鮮重均隨著儲藏時間的延長而下降，其中WP422種子幼苗鮮重質(zhì)量最大，WP488幼苗鮮重質(zhì)量最小，就幼苗干重而言，除WP239和WP829的幼苗干重，其他品種新陳種子幼苗干重隨貯藏時間延長呈明顯變化趨勢，其中WP422的幼苗干重趨勢不明顯，均保持較高的幼苗干重質(zhì)量，而WP308-1種子幼苗干重2016年比2018年的幼苗干重要重，但新種子幼苗干重要高于陳種子。但WP239的幼苗干重最高的是2016年陳種子，最輕的卻是新種子。值得一提的是WP829的出苗后幼苗株高、鮮重和干重變化趨勢均與圖1的變化趨勢相同。4.2新陳雜交種種子活力比較4.2.1新陳雜交種種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的比較圖4-22016-2018三個普通玉米雜交種種子發(fā)芽勢（左）、發(fā)芽率（右）由圖4-2可知，除組合WP308-1*WP239的2016年種子比2016年的種子發(fā)芽勢低以外，其它新雜交種種子的發(fā)芽勢要高于陳種子。這說明，大多數(shù)普通玉米雜交種種子來說，新種子活力高，出苗迅速、整齊，而經(jīng)過兩年貯藏的陳種子這一特性會有不同程度的下降。進一步觀察發(fā)現(xiàn)，組合WP422*WP488新陳種子間發(fā)芽勢較差異明顯。就發(fā)芽率而言，這三個品種均隨貯藏時間的延長都有所下降，組合WP308-1*WP239的趨勢較緩慢，且均在80%以上。4.2.2新陳雜交種種子活力指數(shù)的比較新種子的活力要高于陳種子的活力，且貯藏時間越久活力越差。其中，組合WP308-1*WP239新種子活力最高，但其活力下降速度也最快，說明組合WP308-1*WP239不耐貯藏；組合WP422*WP488活力較差，但貯藏一年后其活力較同一時期其他品種高，第二年較低，說明組合WP308-1*WP239只耐貯藏一年。4.2.3新陳雜交種幼苗株高、鮮重和干重的比較通過對新陳雜交種幼苗株高、鮮重和干重進行測量可知，組合WP308-1*WP239和組合WP819*WP820新種子幼苗株高高于陳種子，且在2016年的對比中可知，組合WP308-1*WP239比組合WP819*WP820的種子幼苗株高要高，說明前者出苗健壯，活力較好。而組合WP422*WP488的幼苗株高情況不同，是2016年的幼苗株高較高。三個雜交種幼苗鮮重和干重都是隨著貯藏時間的延長而降低，但又有不同。就幼苗鮮重而言，2016年三個雜交種的幼苗鮮重相差無幾，隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)不同的下降規(guī)律。組合WP308-1*WP239的趨勢較快，新種子幼苗鮮重達到最高；組合WP819*WP820出現(xiàn)了先緩慢下降后快速升高的現(xiàn)象；而組合WP422*WP488的表現(xiàn)為，2016年陳種子與2016年陳種子幼苗鮮重相差無幾，2018年新種子比前兩年陳種子幼苗鮮重較高。就幼苗干重而言，三個普通玉米雜交種種子變化趨勢一致，組合WP819*WP820的變化趨勢較緩慢；組合WP422*WP488的變化趨勢最明顯，但組合WP308-1*WP239的幼苗干重均高于同期的其他品種。4.3不同成熟度種子活力的比較4.3.1不同成熟度自交系和雜交種種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的比較圖4-330d-50d普通玉米自交系和雜交種種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率（1）圖4-40d-50d普通玉米自交系和雜交種種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率（2）由圖4-3和圖4-4可知，各品種的種子發(fā)芽率隨發(fā)芽勢的變化而變化。就圖4-3來說，除30d中WP72和組合WP58-1*WP72的發(fā)芽勢和發(fā)芽率較低外，其他不同成熟度雜交種和父母本的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的值均較高，相對來說，WP58-1和WP72的最高值均出現(xiàn)在40d時，發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別均是96.67%和100%，雜交種種子的最高值也出現(xiàn)在40d，發(fā)芽勢和發(fā)芽率的值均是100%，40d-50d之間，無論的雜交種還是父母本均保持較高的發(fā)芽勢和發(fā)芽率，而30d-40d之間，WP58-1仍較高，但父本和雜交種的變化較大。由圖4-4可知，WP424隨著時間慢慢成熟，其發(fā)芽勢和發(fā)芽率也隨之增長，在50d達到最高值，組合WP424*WP58-1雜交種在45d和50d時發(fā)芽勢和發(fā)芽率均達到100%。說明不同成熟度雜交種種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的最高值取決于其父母本的最高值。4.3.2不同成熟度自交系和雜交種種子活力指數(shù)的比較WP58-1和WP72的活力指數(shù)隨成熟度的時間先上升后下降的趨勢，在40d時達到峰值，但之后下降較緩，組合WP58-1*WP72雜交種種子的變化與其父母本的走勢相似，且只有40d時雜交種種子的活力指數(shù)明顯高于其同時期父母本。WP58-1由組合WP58-1*WP72的母本變?yōu)榻M合WP424*WP58-1的父本，WP58-1的走勢是一樣的，WP72的活力指數(shù)隨成熟度的上升而上升，雜交種種子的活力指數(shù)隨母本的變化而變化，在50d時達到最高值。因而，雜交種種子的活力指數(shù)的變化與父母本的相似，更傾向于母本的變化，且雜交種種子的活力指數(shù)高于或介于其父母本之間。WP58-1和WP72的活力指數(shù)隨成熟度的時間先上升后下降的趨勢，在40d時達到峰值，但之后下降較緩，組合WP58-1*WP72雜交種種子的變化與其父母本的走勢相似，且只有40d時雜交種種子的活力指數(shù)明顯高于其同時期父母本。WP58-1由組合WP58-1*WP72的母本變?yōu)榻M合WP424*WP58-1的父本，WP58-1的走勢是一樣的，WP72的活力指數(shù)隨成熟度的上升而上升，雜交種種子的活力指數(shù)隨母本的變化而變化，在50d時達到最高值。因而，雜交種種子的活力指數(shù)的變化與父母本的相似，更傾向于母本的變化，且雜交種種子的活力指數(shù)高于或介于其父母本之間。4.3.3不同成熟度自交系和雜交種幼苗株高、鮮重和干重的比較通過對不同成熟度自交系和雜交種幼苗株高、鮮重和干重進行測量比較可知，就WP58-1和WP72來說，幼苗株高隨成熟度的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，不同的是，WP58-1的最高值出現(xiàn)在45d，而WP72的最高值在40d，組合WP58-1*WP72的走勢與其父本相似，最高值出現(xiàn)在40d的時候。就組合WP424*WP58-1來說，父本與上述母本相同，WP424的幼苗株高隨成熟度的增加而上高，而雜交種種子的走勢與其母本相似，一直呈上升趨勢。所以，經(jīng)上述分析，雜交種幼苗株高是母本與父本共同作用的結(jié)果，且雜交種的幼苗株高一般高于其同時期父母本或介于父母本之間。各品種的幼苗干重隨幼苗鮮重的變化而變化。組合WP58-1*WP72雜交種和其父母本的幼苗鮮重和干重隨成熟度的增加呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，WP58-1的最高值出現(xiàn)在45d，而WP72和雜交種的最高值出現(xiàn)在第40d，且無論哪個時期雜交種的幼苗鮮重和干重均高于父母本或介于父母本之間。對于組合WP424*WP58-1來說，雜交種和母本隨成熟度的增加呈上升趨勢，在50d時達到最高值。綜上所述，雜交種的幼苗鮮重和干重是其父母本共同作用的結(jié)果，且對于一般普通玉米雜交種來說，幼苗鮮重和干重均高于其父母本或介于父母本之間。5結(jié)論種子質(zhì)量是實現(xiàn)玉