国家作物种质库油菜种子发芽和出苗监测研究

[目的]了解国家作物种质库中不同贮藏时间的油菜种子发芽和出苗状况,明确影响油菜种子发芽力变化的关键因素,评估野生近缘种质的保存效果,为国家作物种质库贮存油菜种子及其它作物种子生活力监测及更新方案的制定提供参考,达到长期安全保存种质资源的目的.[方法]监测在国家作物种质库贮藏8-22年的347份具有代表性的油菜种子的发芽与出苗情况,采用SPSS 10.0软件进行相关分析、t测验及方差分析,对不同起始发芽率、不同贮藏时间以及不同种质类型种子的保存效果进行综合评价.[结果]83.6%的种子在国家作物种质库贮存8-22年后其发芽率仍保持在油菜种质栽培种入库最低标准85%以上;有29份种质(占被监测份数的8.3%)的发芽率出现了明显下降,从80%以上下降至70%以下;有142份 (占被监测份数的40.9%) 材料发芽率显著下降(在2.5%水平下).总体上讲,随着起始发芽率的下降或者贮藏时间的延长,发芽率显著下降(在2.5%水平下)的份数所占监测份数的比例不断增加.油菜种子在长期库中保存15年后,发芽率出现显著下降.油菜野生近缘种发芽率显著下降种质的比例明显高于栽培种.[结论]入库起始发芽率95%为长期库种子安全贮藏的分界限,起始发芽率在95%以上的种子入国家作物种质库保存会更安全;对于在国家作物种质库中贮藏的野生近缘种或者贮藏时间在15年以上的种子,应进行生活力的密集监测并及时安排繁殖更新.     

库存野生稻种质资源发芽力研究

[目的]为种质库贮藏野生稻种子及其他作物种子发芽力监测、方法制定提供科学依据。[方法]对在种质库中贮藏21～28年的2177份野生稻资源种子的发芽率进行监测,分析不同类型的野生稻种子贮藏后发芽率的变化情况。[结果]在中期库贮藏24～28年后的野生稻种子发芽率下降差异极明显,贮藏28年的药用野生稻种子平均发芽率从50.56%下降至11.34%;在长期库贮藏21～27年的普通野生稻、药用野生稻和外国野生稻各种种子平均发芽率下降差异不显著,同一类型不同编号的野生稻种子同时入库贮藏后种子发芽率变化有差异。[结论]野生稻种质资源在长期库中贮藏比在中期库贮藏效果好,寿命长,能安全保存24年以上。     

稻种资源低温贮藏生活力监测分析

对586份不同起始发芽率、4种种质类型、贮藏时间6～14年和2个贮藏环境的稻种资源进行生活力监测。结果表明:高起始生活力种质的平均监测发芽率为92.9%,仍然保持高生活力水平;中等起始生活力种质生活力已呈下降趋势,应加强监测;低起始生活力种质活力基本丧失,需尽快繁殖更新。起始生活力和贮藏环境是种质低温贮藏过程中影响生活力和活力保持的关键因素。     

不同含水量野生稻种子库存24年后活力研究

【目的】探讨种子在种质库长期贮藏的最适含水量,评价种子长期保存后的活力,为种子长期安全保存提供科学依据。【方法】用35℃加温干燥,将初始含水量为14.80%的普通野生稻种子干燥至6种梯度的含水量10.56%、9.50%、8.70%、7.50%、6.60%和6.35%后,密封包装贮藏于种质库中进行长期保存试验,24年后测定其种子发芽力和田间生长能力,并进行方差分析。【结果】含水量为14.80%、10.56%、9.50%、8.70%、7.50%的种子发芽势、发芽率、发芽指数分别与贮藏前相比差异极显著,下降明显不宜长期保存;含水量为6.35%的种子发芽势、发芽率、发芽指数和成苗率与贮藏前相比差异不明显,发芽率仍保持在98.33%,成苗率为92.33%,活力水平最高。【结论】35℃加温干燥是种子入库前干燥的安全温度,野生稻种子在低温干燥种质库长期保存最适含水量为6.35%。     

水稻种子贮藏过程中生活力丧失特性及预警指标的研究

 以 34份水稻种子作为生活力监测单位 ,在 45℃老化条件下探讨种质贮藏过程中生活力丧失特性及预警指标。结果表明 ,水稻种子生活力存活曲线呈反S型 ,贮藏初期生活力下降较缓慢 ,尔后有一快速下降阶段 ,生活力下降不是随时间呈等速率下降。萌发起始日、根苗健壮度及发芽率相邻测定一致性比率等指标 ,可作为种子生活力快速下降的预警指标。     

不同含水量野生稻种子库存24年后活力研究

【目的】探讨种子在种质库长期贮藏的最适含水量,评价种子长期保存后的活力,为种子长期安全保存提供科学依据。【方法】用35℃加温干燥,将初始含水量为14.80%的普通野生稻种子干燥至6种梯度的含水量10.56%、9.50%、8.70%、7.50%、6.60%和6.35%后,密封包装贮藏于种质库中进行长期保存试验,24年后测定其种子发芽力和田间生长能力,并进行方差分析。【结果】含水量为14.80%、10.56%、9.50%、8.70%、7.50%的种子发芽势、发芽率、发芽指数分别与贮藏前相比差异极显著,下降明显不宜长期保存;含水量为6.35%的种子发芽势、发芽率、发芽指数和成苗率与贮藏前相比差异不明显,发芽率仍保持在98.33%,成苗率为92.33%,活力水平最高。【结论】35℃加温干燥是种子入库前干燥的安全温度,野生稻种子在低温干燥种质库长期保存最适含水量为6.35%。     

稻种子贮藏过程中生活力丧失特性及预警指标的研究

以34份水稻种子作为生活力监测单位,在45℃老化条件下探讨种质贮藏过程中生活力丧失特性及预警指标.结果表明,水稻种子生活力存活曲线呈反S型,贮藏初期生活力下降较缓慢,尔后有一快速下降阶段,生活力下降不是随时间呈等速率下降.萌发起始日、根苗健壮度及发芽率相邻测定一致性比率等指标,可作为种子生活力快速下降的预警指标.     

稻种资源低温贮藏生活力跟踪监测与种质更新

对1981~1984年入库贮藏的188份稻种资源,分别进行入库时和入库后不同年份定位跟踪监测其生活力变化,发现在贮藏中不同类型稻种资源发芽率均呈下降趋势,年下降速率为0.12%~3.05%;多数品种种子贮藏26年后发芽率仍保持在75%以上;以发芽率75%为基准进行预测,发现不同水稻类型品种安全贮藏年限差异很大,为12~50年甚至更长时间。表明对水稻种质资源生活力进行跟踪监测,并对进入安全贮藏期的种质进行更新对水稻种质资源保存意义重大。     

种质库栽培稻种子生活力监测分析

对种质库中10种类型14,003份栽培稻种质资源进行生活力监测,结果表明,贮藏20年后,种子平均发芽势为88．07％,平均发芽率为91．11％,有87．45％以上的种子发芽率仍保持在80％以上,但有少部分种子已丧失发芽能力;不同类型的栽培稻种子经低温长期贮藏后生活力下降趋势不同,中晚稻、晚小糯、早小糯、区外引进种和抗病材料种质发芽率下降不明显,较耐贮藏。而粳稻、早籼、育成种、晚大糯、早稻类型的种质发芽率下降较明显,耐贮性差。     

作物内不同类型间种子耐贮性研究

作物内不同类型间种子耐贮性研究陈晓玲,陈叔平,卢新雄（中国农业科学院作物品种资源研究所,北京１０００８１）关键词小麦,油菜,种子人工老化,种子耐贮性近年来,我国作物种质资源保存已得到迅速发展,据“八五”国家种质库贮存种子生活力跟踪监测阶段性的报告,入...     

Seed Germinability of 23 Crop Species After a Decade of Storage in the National Genebank of China

Seed viability of 18 576 accessions of 23 crops was monitored. After 10-12 years' storage in National Crop Genebank of China (NCGC), more than 96.12% of the accessions maintained high germination percentage (＞85%). The germination of 95 accessions, accounting for 0.51% of the total, declined significantly from above 80% to below 70%. For each crop of carrot (Daucus carota var. sativa DC.), lettuce (Lactuca sativa L.), cotton (Gossypium sp. L.), flax (Linum usitatissimum L.) and castor-oil plant (Ricinus communis L.), the mean monitored germination percentage declined significantly as a whole, of which carrot and lettuce seeds lost viability more rapidly. Seed initial germination percentage and pre-storage environments affect subsequent seed viability in storage.     

常规库存条件下春小麦种子发芽能力随贮藏年限的变化研究

[目的]研究旨在分析常规库存条件下,长时间贮藏的春小麦种子发芽能力随贮藏年限的变化特点,为春小麦种子长时间贮藏提供实践依据。[方法]试验选用常规条件下长时间贮藏的15份春小麦材料,在 2009年至2017年间通过连续每年测定发芽势和发芽率,对春小麦种子在常规贮藏条件下发芽势和发芽率随贮藏年限的变化特点进行分析。[结果]研究表明,小麦种子在常规库存条件下,发芽势和发芽率随贮藏年限的增加逐年降低,发芽势的年降速率快于发芽率的年降速率；小麦品种间发芽势和发芽率随贮藏年限的变化存在差异性；同一小麦品种,会受到品种和收获环境互作效应的影响,在不同环境下种植与收获,发芽势和发芽率随贮藏年限的变化会有不同。[结论]该试验认为小麦种子发芽能力因受小麦品种特性、收获环境、贮藏年限的影响,库存小麦种子在检测种子发芽力时,应按照不同贮藏年限、不同品种、同一品种不同来源等,对种子批逐个检测,不能随意替代。     

Gene bank scheduling of seed regeneration: Interim report on a long term storage study

A major challenge for the management of gene banks is the maintenance of good seed health in the collections. Large germplasm collections 10 000 accessions often have been acquired from different sources over a range of dates, may differ in germination at time of deposition in the gene bank, and may have genetic differences in seed longevity. The major storage variables affecting seed longevity are temperature and seed moisture content. Two varieties of each pea(Pisum sativus L.), lentil(Lens culinaris Medikus subsp. culinaris), and chickpea(Cicer arietinum L.), were stored at three temperatures; 40, 20, and 2°C, each with three seed moisture levels of 10.9–13.8%(high), 7.9–10.3%(medium), and 7–7.8%(low), in the Australian Temperate Field Crops Collection gene bank. Seed longevity at a given storage period was estimated by the corresponding germination percentage for each treatment. This paper is an interim report on seed viability decline in the first seven years of this seed longevity study, in which viability decline towards zero was almost completed in the three seed moisture treatments at 40°C and the 20°C high seed moisture treatment, but had not declined in the other treatments. Seed longevity positively responded to a reduction in temperature and then to a reduction in seed moisture. The number of days in storage for seed germination decline to 85%(p85), and to 50%(p50) for mean seed viability, are reported by storage/varietal treatment. Both p85 and p50 showed significant inverse linear responses with seed moisture at 40°C for pea and lentil varieties, with intra-specific variation for pea. This long term trial aims to provide informed timing of seed regeneration for accessions in a gene bank.     

基于多重表型的高粱耐盐性综合评价方法

高粱耐盐性因种质、发育时期及生长条件的不同而存在明显差异,因此建立一套全面、客观、准确的高粱耐盐性鉴定方法,对于高粱耐盐种质的筛选和评价具有重要意义。选择64份高粱材料通过室内萌发期耐盐性评定,从中选择36份不同等级材料进行田间苗期耐盐性鉴定,并从中选出13份材料进行室内苗期耐盐性复筛。通过隶属函数值法、主成分分析法、聚类分析法对田间和室内苗期测定的株高、茎粗等形态指标以及超氧化物歧化酶、脯氨酸、丙二醛等生理生化指标的评价,最终确定耐盐材料2份,盐敏感材料2份。建立了一套基于多重表型的耐盐性综合评价方法,即针对高粱不同生育时期(萌发期、苗期)、不同生长条件(田间与室内)采用不同形态指标与生理生化检测指标,并结合多种数据分析方法对不同高粱材料耐盐性进行准确、系统地评价。该方法的建立对于高粱种质资源的耐盐性评价以及高粱耐盐育种具有一定的参考价值。     

白蜡种子发芽能力检测方法

采用离体胚法和四唑染色法分别测定了白蜡(Fraxinus chinensis Roxb.)种子的生活力,并采用5种不同的处理方法测定了该种子的发芽率。结果表明:四唑染色法测定种子的生活力为66.0%,离体胚法测定的生活力为70.5%。发芽率测定中,清水浸种21 d或用200 mg.L-1赤霉素浸种60 h后白蜡种子的发芽率较高,分别为60.5%和59.5%。采用相同质量浓度的赤霉素分别浸种36、48 h后,发芽率分别为49.25%和53.5%,远低于前2个处理的发芽率结果。同批种子采用浸种1 d、再去除果翅的方法测得的发芽率仅为22%。从种子发芽能力各测定法历时天数来看,四唑染色法所需时间最短,约为8 d;清水浸种需要时间最长,为34 d;而离体胚法和赤霉素浸种60 h的处理分别需要15.0、17.5 d。可见,某些单位采用清水浸种1 d即进行发芽试验的方法不能准确测定种子的发芽率,赤霉素处理是白蜡种子发芽率测定的较好方法。     

高粱种子丸粒化配方研究

为实现高粱抗旱保全苗和通用精密播种机播种,笔者选取了4 种附着剂（粘土、腻子粉、粉煤灰、炉渣）和3 种粘着剂（108 胶、水、明胶）,进行了不同组分的配比研究,筛选出适宜高粱种子丸粒化材料的最佳配比,并且对丸粒化种子的抗压强度、崩解时间、出苗率以及幼苗生长进行了测定。结果表明：粘土丸粒种子的出苗率为95%,腻子粉丸粒种子的出苗率为85%,粉煤灰丸粒种子的出苗率为75%,炉渣丸粒种子的出苗率为92%,对照裸种的出苗率为97%;明胶溶液所制丸粒的抗压强度较108 胶溶液低,抗压强度顺序为：粘土>腻子粉>炉渣>粉煤灰;崩解度顺序为：粘土>腻子粉>粉煤灰>炉渣;同一粘合剂浓度与不同填充剂制作的丸粒抗压强度与崩解度也不同,抗压强度顺序为：粘土>炉渣>腻子粉>粉煤灰;崩解度顺序为：粘土>腻子粉>粉煤灰>炉渣。因此,粘土与20%的108 胶水溶液为高粱种子丸粒化材料的最优配比。     

根际微生物对高粱发芽的影响

在25、30、35、40℃的不同温度下,取不同地点不同深度土样(活土)并对其进行灭菌与非灭菌处理,培养高粱种子,测定高粱种子发芽率、发芽势及发芽指数。结果表明,35℃为高粱种子发芽的最适宜温度。根际微生物对高粱种子的发芽率、发芽势及发芽指数有促进作用,在生长过程中通过施加含有根际微生物的底肥,可提高高粱种子的发芽率,利于丰产。     

高粱耐盐种质筛选及耐盐种质多态性分析

通过对103份高粱材料的芽期和苗期耐盐性进行鉴定筛选,筛选出芽期耐盐材料22份、苗期耐盐材料7份,芽期和苗期均达2级以上的耐盐材料仅有1份。结果表明,高粱芽期比苗期表现出更好的耐盐性;58对SSR引物进行的遗传多样性分析共产生200个等位位点,平均每个位点3.448个;多态性信息含量(PIC)的变化范围为0.337～0.816,平均为0.629。聚类分析表明,28份高粱耐盐性品种的遗传距离为0.060～0.505,平均为0.378,遗传距离较小,亲缘关系较近。认为耐盐鉴定一是要扩大材料筛选范围,筛选不同遗传基础的耐盐材料;二是用芽期、苗期同时进行盐胁迫或芽期、苗期不间断进行盐胁迫处理的鉴定方法,全面地反映高粱品种的耐盐性。     

山东高粱品种资源农艺性状及营养品质分析

对山东省现有的1223份高粱地方品种资源的农艺性状和部分材料的抗逆性、抗病虫性以及籽粒的蛋白质含量、赖氨酸含量和单宁含量进行了分析,结果表明:农艺性状中株高以高秆品种最多,其次是特高秆品种,生育期集中在106～120d,千粒重以小粒品种和中粒品种最多,分别占34.59%、43.34%;穗长集中在20.1～35cm,穗粒重集中在30.1～70g;穗型以散穗最多,粒色以红粒为主,壳色以黑壳最多。高粱抗性中,已经鉴定的材料有2份耐盐性为1级,96.09%材料的耐盐级别为4、5级,有4份材料抗旱为1级,有2份材料对黑穗病免疫,多数材料不抗螟虫和蚜虫,但有9份材料抗螟性为1、2级;在已经测定的种质资源中有79.16%的材料蛋白质含量低于12.5%,有7份材料的蛋白质含量超过15%,有81.54%的材料赖氨酸含量在0.21%～0.40%之间,有4份材料赖氨酸含量超过0.45%,单宁平均含量0.645%,基本成正态分布,有101份材料含量低于0.1%。总之,山东省地方品种资源农艺性状、抗性、籽粒品质变异类型丰富,可以为高粱育种提供良好的种质资源。     

N,O-羧甲基壳聚糖对高粱种子萌发的影响

用氯乙酸在碱性条件下对壳聚糖进行化学改性,制备水溶性衍生物N,O-羧甲基壳聚糖,用不同浓度羧甲基壳聚糖处理高粱种子,结果发现0.3%羧甲基壳聚糖可显著提高高粱种子的发芽率。