柱花草种子超干贮藏的效果及其遗传稳定性

柱花草是一类优良的热带豆科牧草,它主要以种子繁殖。超干贮藏是一项节能、简便、有效的种子贮藏技术。为了研究柱花草种子超干贮藏的效果及其对遗传的影响,该研究以贮藏10 a的热研5号柱花草种子为材料,对种子超干、?20℃和常温（25～35℃）贮藏的效果进行比较,研究超干长期贮藏对种子发芽率、生活力、植物物候期、形态特征、农艺性状及遗传稳定性的影响。含水率为3.17%的超干种子贮藏10 a、含水率为8.70%的种子分别在?20℃和常温（25～35℃）贮藏10 a后,其发芽势分别为77.9%、71.3%、18.5%,活力指数分别为60.10、50.79、4.98;超干处理与?20℃贮存10 a的处理发芽势和活力指数之间的差异显著（P<0.05）,与常温贮存10 a的处理之间的差异极显著（P<0.01）,结果表明柱花草种子超干长期贮藏效果好。通过植物形态特征观察和扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism,AFLP）分子技术检测分析,柱花草种子超干贮藏不会引起种苗在植物形态表型变化和AFLP分子水平上的遗传变异。研究结果将为柱花草种子超干贮藏提供数据参考。     

种子贮藏物质与萌发的关系

种子萌发是植物生长的关键初始阶段,种子贮藏物质在种子萌发过程中起到重要作用,萌发过程中贮藏物质代谢也因物质类型和物种不同而异。本文评述了种子中三大贮藏物质,糖类、蛋白质和脂肪及其代谢产物在种子中的作用和对种子活力及萌发的影响,阐述了不同类型种子萌发过程中的贮藏物质代谢过程,以及逆境(如温度、干旱、盐碱胁迫)条件下,贮藏物质在萌发胁迫耐受方面所起的作用,同时对该领域未来的研究方向进行了展望。     

种子萌发期粳稻种质资源耐旱性综合评价

水资源短缺一直是制约西北干燥区水稻生产的主要因素之一,在水稻某一或全生育期节水有利于缓解该区域农业用水。为挖掘水稻耐旱种质资源和培育耐旱品种,对西北干燥区种植的粳稻种质资源进行种子萌发期的耐旱性鉴定和评价,本研究首先以PEG-6000为渗透剂对6份不同耐旱性水稻材料进行模拟干旱处理,研究了粳稻种子在0%、5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液胁迫下的萌发情况,分析了种子的相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、活力指数、相对根芽鲜重、相对根芽干重和萌发耐旱指数的变化。结果表明,15%PEG-6000可作为粳稻种子萌发期耐旱性鉴定的最佳浓度。在此基础上,进一步利用该处理浓度对139份不同来源的粳稻种质资源进行萌发期耐旱性鉴定,以筛选浓度时选用的8个耐旱指标作为评价指标,通过主成分分析法确定了相对发芽势、相对芽长、活力指数、萌发耐旱指数为4个关键指标,利用隶属函数结合权重分析法得到了萌发期粳稻种质资源耐旱性的综合评价值D。根据D值排序,筛选鉴定到萌发期耐旱性强的5个粳稻种质:松粳3号、通院515、龙粳807、松粳20和Farry。通过聚类分析将139份粳稻种质资源划分为4个亚群,第Ⅰ和Ⅲ亚群(除个别种质为中等耐旱种质外)均为旱敏感亚群,第Ⅱ亚群为耐旱和中等耐旱混合亚群,第Ⅳ亚群为中等耐旱亚群。本研究构建的聚类图中,活力指数与D值表现出较好的一致性。本研究结果可为种子萌发期粳稻种质资源耐旱性快速鉴定和评价提供参考。     

热泵间歇干燥白菜种子内部含水率变化规律

为了研究热泵干燥条件下种子内部传质机理,以热泵干燥的白菜种子为研究对象,建立了其非均质动态传质模型,并利用该模型分析热泵恒温连续干燥与间歇干燥条件下种子内部含水率变化规律。研究表明,所建模型能较好的模拟种子含水率的动态变化,模拟值与试验值相关系数为0.9974,相对偏差在±10%以内,模拟精度满足要求;间歇干燥时种子内部含水率更均匀,更有利于种子品质的保证;间歇干燥过程比例系数取1/3、间歇运行周期中运行时间取400s时热泵机组节能近50%。该研究可为热泵干燥技术的应用推广提供参考。     

稻谷种子安全干燥温度模型研究

以稻谷干燥时的活力退化动力学方程为基础，结合稻谷玻璃化转变理论建立了稻谷种子安全干燥温度模型。并通过稻谷种子的发芽率试验确定了种子安全干燥温度模型方程的系数。数学模拟结果表明，稻谷干燥过程中随着水分的降低，种子安全干燥温度曲线存在一个最低点；依据稻谷初始含水率由高到低，其最低安全干燥温度由低到高，而且种子通过最低安全干燥温度曲线最低点以后所能承受的温度则有所提高；当稻谷初始含水率低于13%(w.b.)时，种子安全干燥温度曲线后半段近似为一直线，不再有拐点（最低点）。论文最后提出了稻谷种子安全干燥温度和操作工艺，以及选择种子安全干燥温度时应注意的问题。     

利用低场核磁共振进行活体玉米籽粒水分动态测试与成像

籽粒脱水速率慢是影响中国玉米机械化粒收的重要原因。精确测定玉米籽粒含水率是实现筛选脱水速率快玉米种质材料的重要方法。该研究设置玉米新鲜籽粒脱水（D）、干籽粒吸水（H）和再脱水处理（T），利用低场核磁共振（Low-Field Nuclear Magnetic Resonance, LF-NMR）单籽粒无损测试及核磁成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）技术，分别对郑单958及其亲本郑58和昌7-2籽粒含水率进行测定，采集T2弛豫反演谱和可视化图像，分时段监测3个处理的含水率变化及水分迁移过程。研究结果表明，新鲜籽粒在D的D01～D02阶段的失水率为20.93%～21.94%，而在T中同等含水率的籽粒T01～T02阶段失水率为25.13%～27.69%，2个阶段失水速率差异显著。在2次脱水处理中，昌7-2籽粒在D01～D03和T01～T03阶段的脱水速率均大于郑58和郑单958，而在D03～D06和T03～T06阶段，昌7-2籽粒的脱水速率均显著低于郑58和郑单958，显示不同种质材料籽粒在D与T处理中表现相似趋势。成像结果显示，籽粒脱水过程先从胚乳开始，而在籽粒吸水过程中，种脐部位水分增加速度快，说明种脐是籽粒吸水过程的主要通道。该研究结果表明，LF-NMR可以反映不同处理方式及种质材料间的水分变化，有助于解析玉米籽粒水分动态变化规律，可为籽粒水分的相关研究及宜机收种质改良和新种质材料创制提供重要手段。     

不同贮藏方式对棕榈种子Q2值的影响

为研究不同贮藏方式对棕榈种子活力的影响,采用Q2技术,通过测定萌发启动时间(IMT)、萌发氧气消耗速率(OMR)、理论萌发时间(RGT)等的Q2值,研究比较了常温气藏(AS)、4℃低温贮藏(CS)和常温沙藏(SS)3种贮藏条件下棕榈种子的活力。结果表明,3种贮藏方式下种子的活力均有所降低,但CS处理与新鲜种子(FS)的Q2值差异不显著,该处理下的棕榈种子较SS和AS能保持较高的活力,其OMR较快,IMT和RGT均较短,是最佳的贮藏棕榈种子的方法。本研究结果为棕榈工厂化育苗及育苗规范的制定提供了理论依据和技术指导。     

采用5HCCX-1.6型冲击穿流循环式干燥设备干燥几种牧草种子的效果试验

简要介绍了5HCCX-1.6型冲击穿流循环式干燥设备的结构及工作原理。牧草种子品种繁多、结构复杂、生物活力脆弱，严重制约了牧草种子干燥设备的研究和应用，为了探讨5HCCX-1.6型冲击穿流循环式干燥设备的作业性能以及该设备对不同种类牧草种子干燥的适应性，依据国际种子检验规程和种子干燥机试验鉴定方法，进行了苜蓿种子、羊草种子和披碱草种子干燥的试验研究。结果表明，不同初始含水率的3种不同牧草种子均能一次干燥到安全含水率(均＜12％)；经过干燥加工，牧草种子质量等级可显著提高，如披碱草种子发芽率指标从不到3级标准(＜80％)，提高到1级(＞85％)；加工前苜蓿发芽率指标2级(≥85％)，加工后达到1级(≥90％)，表明该套设备能适应多品种、不同形态牧草种子的干燥。     

蒜头果种子育苗试验初报

对采自广西巴马县的不同母树的蒜头果种子按三种不同处理进行发芽试验,并将萌发后的幼苗移栽到露天苗床和遮荫苗床,观察其株高和病虫害情况。结果表明,不同处理方法和不同母树之间的种子发芽率不同,采收种子的成熟度是影响种子发芽率的重要因素。移栽2个月后,蒜头果幼苗在露天苗床上的株高大于遮荫苗床,幼苗在遮荫条件下更易发生根腐病。     

不同种源银柴胡种子质量及幼苗抗逆性综合评价

为研究不同种源银柴胡种子质量及抗逆性,为道地产区银柴胡规模化种植提供优质种源材料。测定采自不同种源地的13份银柴胡种子材料的千粒重、种子活力、不同温度下的发芽率等种子质量指标,以及大田试验植株幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、膜透性、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白等抗逆生理指标,对种子质量指标和幼苗抗逆生理指标进行主成分综合评价。结果表明,13份银柴胡种源材料中85%的种子生活力在95%以上,62%的种子千粒重在1.45～1.65 g,种子最适发芽温度为20～25 ℃。13份银柴胡种源材料综合排名依次为3号、1号、5号、2号、9号、11号、7号、10号、4号、8号、13号、6号、12号。综合排名靠前的有种源3号、1号、5号、2号,说明这4个种源银柴胡种子质量较好、抗逆性强。     

内蒙古自治区柠条种子害虫为害情况及其对柠条种子质量的影响

2003年对内蒙古自治区各柠条产区种子害虫为害情况的系统调查研究结果表明,柠条种子害虫在内蒙古自治区从东到西各调查样地普遍发生,均为柠条种子小蜂(Bruchophagus neocaraganaeLiao)、柠条豆象(Kytorhi-nus immixtusMotschulsky)、豆荚螟(Etiella zinckenellaTreitschke)3种害虫混合为害,所调查地区各样地为害程度均在 以上,平均种子虫害率为26.53%,虫株率达100%;进行了虫害对种子质量的影响评价试验,结果表明,平均每千粒种子因虫害损失掉的重量是3.12 g,种子发芽率平均降低了9.51%。     

Tunnel production enhances quality in organic carrot seed production

Abstract

In Denmark, organic vegetable seed production is possible for some of the late-maturing species when the maturing is performed in lightweight tunnels which are also relevant for the isolation of small-scale production. The tunnel system offers several advantages, e.g., it is possible to control water supply and thereby introduce drought at proven optimum times, restrict geneflow through insect- and pollen-proof netting, raise the temperature to prolong the growing season and hence the crop duration, and reduce pest attack by preventing pest entrance to the tunnel. In an experiment, tunnel production of open-pollinated carrot varieties increased the yield and germination percentages when compared with normal field conditions. Yield was in the range of 100–250 g and 2–17 g seeds m^?2 respectively, and germination percentage was 84–95 and 43–55, respectively. However, hybrid carrot seed production showed lower yields than did their open-pollinated counterparts. Yields ranging from 60–123 g seeds m^?2 can be obtained, but the production needs to be carefully planned and monitored.

Different growing systems in tunnels have been studied in both open-pollinated and hybrid carrot (Daucus carota L.) for their seed production.     

油菜小麦兼用气送式集排器搅种装置设计及充种性能试验

针对小麦种子在气送式集排器供种装置中因流动性差导致充种能力不足的问题,设计了一种可提高小麦充种性能的搅种装置。该文分析了搅种装置影响充种性能的主要因素,确定了搅种齿与搅种轴的主要结构参数,并构建了种子在搅种装置作用下的充种力学模型。应用EDEM仿真分析了搅种装置安装位置对种群压力、种群与供种机构切向力和型孔充种数量及其变异系数的影响;台架试验研究了搅种齿结构及其排布对充种性能和搅种装置与供种机构转速比对供种性能的影响。结果表明：安装搅种装置能明显增加种群压力、切向力、型孔充种数量、充填角和充种合格率。搅种齿长度显著或极显著影响充填角和型孔充种数,搅种齿排列方式显著影响型孔充种数。研究得出影响充填角和型孔充种数的主次因素为：搅种齿长度>排列方式>搅种齿形状。在搅种齿形状为圆柱形,搅种齿长度为6 mm和双螺旋排列方式条件下,充填角、型孔充种数和充种不合格率分别为78.20°、1.73和0.69%。供种速率随锥孔轮数量、转速比和转速增加而增加,在转速为20～40 r/min条件下,选择锥孔轮数量为6和转速比为1.154优化组合时,供种速率及其变异系数分别为690～1340 g/min和0.23～0.80%。该研究为搅种装置结构改进和供种装置充种性能的提高提供了参考。     

种子流失与迁移的人工降雨模拟试验方法研究

通过室内多组人工降雨模拟试验,探讨了适合于研究坡面种子流失与迁移的种子布设试验方法.结果表明,在常规人工降雨模拟试验方法的基础上,主要需加强以下方面:(1)供试种子要能代表研究区的主要物种及不同的形态特征;(2)鉴于种子的流失主要发生在土壤表层,种子适宜布设在土壤表面;(3)染色种子以区分土壤本身携带的种子;(4)每个物种的种子定点且物种间错位布设,以准确测定种子在坡面上的迁移距离;(5)种子的布设数量不宜过多,以免影响坡面糙度;(6)将大种子布设在种子布设区域的最下端以避免大种子对径流的影响.     

Is Direct Seeding a Biologically Viable Strategy for Restoring Forest Ecosystems? Evidences from a Meta‐analysis

Ecological restoration has become an important technique for mitigating the human impacts on natural vegetation. Planting seedlings is the most common approach to regain lost forest cover. However, these activities require a large economic investment. Direct seeding is considered a cheaper and easier alternative technique, in which tree seeds are introduced directly on the site rather than transplanting seedlings from nurseries. To evaluate the effectiveness of direct seeding, we conducted a comprehensive search of the literature using ‘restoration’, ‘direct seeding’ and ‘sowing’ as keywords, and we performed a meta‐analysis using 30 papers and 89 species. We used two different measures of restoration success: seed germination probability and success probability (the chance that a seed germinates and survives until the end of the experiment). In general, restoration attempts using direct‐seeding techniques were relatively unsuccessful. On average, seed germination and success probability were 0·239 and 0·114, respectively, and were not affected by climate, species successional group or the application of pre‐germinative treatments. Germination and success probability increased with seed size, and the use of physical protections resulted in a nearly twofold increase in germination probability, but this effect faded by the end of the experiments. Because of the low rate of seedling success, we suggest the use of direct seeding as a complementary technique to reduce restoration costs, particularly for species with large seeds and known high germination rates, but our results do not support direct seeding as a substitute for seedling planting. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Seed Iron in Diverse Soybean Genotypes

ABSTRACT

Iron (Fe) in the embryo fraction of soybean (Glycine max L.) seed is important for seedling growth. Seed Fe accumulation in 27 soybean genotypes differing in seed size was studied at two field locations. Mean seed weight was 148 mg seed^?1 with mean individual genotypic values ranging from 68 to 217 mg seed^?1. Percentage of total seed dry matter in the seed-coat fraction, which was inversely correlated with individual seed weight, was 8.2%, with mean individual genotypic values ranging from 7.0% to 12.4%. Mean seed-Fe concentration [Fe] was 65 μg Fe g^?1, with individual genotypic values ranging from 48 to 81 μg Fe g^?1. Seed Fe relative to dry-matter distribution was much more concentrated in seed coats than in embryos of all genotypes. Mean percentage of total seed Fe located in the seed-coat fraction was 29%, with mean genotypic values ranging from 23% to 38%. Neither seed-Fe characteristic was correlated with individual seed weight. Seed [Fe] was not correlated with seed-manganese (Mn) concentration [Mn]. Mean seed [Fe] for the 27 genotypes was different at the two locations, presumably due to differences in available soil Fe. Both genotype and environment affected seed [Fe] of soybean. Soybean seed coats, a major by-product after oil extraction, are a possible rich source of Fe for human nutrition.     

Seed Mass,Shape and Dormancy in Arid Temperate Degraded Grassland in Northeastern Inner Mongolia,China

Extensive studies have been conducted on the relationship between seed mass, shape and persistence in soil. However, the relationship between seed mass, shape and dormancy remains unclear. Therefore, in the present study, we investigated the possible relationship of seed mass and shape with dormancy in 124 plant species from different families, differing in their growth forms, in an arid temperate degraded grassland in northeastern Inner Mongolia, China. One‐tailed t‐test was applied to assess the differences in seed mass and shape between dormant and non‐dormant species. Phylogenetically independent contrasts were used to determine whether divergence within individual clades between dormant and non‐dormant seeds was associated with seed mass or seed shape. Our results indicate that the dormant seeds were heavier than 1 mg. Species with dormant seeds had significantly larger seed mass than those with non‐dormant seeds (one‐tailed t‐test = −3·56, p = 0·0005), but there was no significant difference in seed shape between them (one‐tailed t‐test = 0·86, p = 0·195). Furthermore, the relationship between seed mass, shape and dormancy was observed to be linked to phylogeny. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

气吸滚筒式排种器种盘参数对种子分布规律的影响

种盘的结构参数和工作参数直接影响种子的运动状态,从而影响吸种效果,通过对种盘的振动试验分析,为进一步提高气吸滚筒式排种器种盘前端种子分布的均匀性,该文以气吸滚筒式排种器种盘为试验对象,研究了种盘与滚筒角度、激振力加载位置、振动器压力对种子在种盘前端吸种区域分布规律的影响。采用3因素3水平实验设计,得出了种子分布与三个因...     

气吸式杂交稻单粒排种器研制

针对气力式水稻精量排种器充种不稳定、单粒播种精度不高和播种量大的问题,该研究设计了一种具有矩形吸种孔和辅助充种装置的气吸式杂交稻单粒排种器。根据“吉田优”型杂交稻的长短轴重力分布情况,确定排种盘吸种孔形状;基于CFD-DEM(Computational fluid dynamics, Discrete element method)流固耦合理论,以吸附力为指标,进行5类具有相同面积的吸种孔单因素仿真试验,确定吸附力最大的吸种孔规格为0.8 mm×2.25 mm;以该型吸种孔为基础,选取辅助充种角、工作转速和工作负压为试验因素,以单粒率S、多粒率M和漏播率L为试验指标,开展Box-Bhnken台架试验,对试验结果进行响应曲面分析和多目标优化,得到排种盘辅助充种角为80.90°、工作转速为42.65 r/min、工作负压为621 Pa时,排种器的单粒率为86.91%,漏播率为3.63%。验证试验结果的排种器单粒率为86.36%、漏播率为3.41%,与优化结果吻合。研究结果可为后续气吸式杂交稻单粒排种器的优化设计和直播机整机作业精度的提高提供指导。     

油菜小麦兼用排种盘的排种器充种性能

油菜、小麦籽粒物理机械特性差异大,该文针对前期研究中油菜小麦气力式精量排种器结构中,需对不同类型种子更换排种盘的缺陷,研制了一种兼用型内嵌入导种条式排种盘及其型孔结构,以实现油菜小麦气力式精量排种器兼用。开展了其充种阶段内嵌入导种条上强制带动层种子的运动轨迹及充种区种子充填角的解析,构建了充种区强制带动层种子的力学模型;并结合高速摄像技术,分析阐明了充种区种子层的流动特性,试验研究了充种区油菜、小麦充填角与充种性能、内嵌入导种条对种子机械损伤。研究结果表明:转速范围为10~45 r/min时,排种器充种区种子充填角与转速线性相关,内嵌入导种条时的油菜、小麦充种角随转速的变化率值分别为1.6635、1.9929,相对无导种条式排种器,充填角平均增量分别为10.1°、13.45°,充填弧长平均增量分别为12.29、16.48 mm,充种性能明显提高;发芽率试验表明,排种盘内嵌入导种条对种子无机械损伤。排种器性能试验结果表明:吸种负压为-2 900 Pa、排种盘内嵌入导种条可使小麦排种的平均合格指数相对提高30.76%,漏播指数相对降低38.61%;吸种负压为-900 Pa、投种正压为500 Pa时,排种盘内嵌入导种条可使油菜排种的平均合格指数相对提高3.72%,漏播指数相对降低8.58%;在转速为20~30 r/min时,排种性能均能满足油菜小麦兼用精量播种的要求。该研究可为兼用型精量排种器结构改进及性能优化提供研究依据。