库存玉米种质资源发芽力监测与分析

为给种质库贮藏玉米种质及其他作物种质发芽力监测、方法制定及安全保存期限的确定提供科学依据。对种质库中8种不同入库编号1729份的玉米种质资源取样进行发芽势和发芽率监测并将结果与入库前的发芽数据进行比较分析。结果表明,贮藏27~32 年后,种子平均发芽势为82.66%,平均发芽率为88.09%,有86.58%以上的种子发芽率仍保持在75%以上,但有73 份种子发芽率已降至50%以下;贮藏31~32 年的种质发芽率下降明显,而贮藏27~30 年的种质平均发芽率下降不明显。不同原产地的玉米种质经31 年长期贮藏后发芽率下降不同,原产广西地区种质比原产区外、国外引种种质发芽率高。不同年份贮藏的玉米种质资源或同一年份贮藏的不同原产地的玉米种质资源经低温长期保存后发芽力下降趋势不同,玉米种质资源长期库的安全保存期限可达30年以上。     

Mapping of quantitative trait loci controlling seed longevity of rice (Oryza sativa L.) after various periods of seed storage

Seed longevity varies considerably in cultivated rice (Oryza sativa L.), but the underlying genetic mechanism of longevity has not been well elucidated. Quantitative trait loci (QTL) that control seed longevity after various periods of seed storage were sought using recombinant inbred lines derived from a combination involving ‘Milyang23’(Indica‐type) and ‘Akihikari’ (Japonica‐type). In all, 12 QTLs for germination and normal seedling growth were detected as indices of seed longevity on chromosome 7 (one region) and chromosome 9 (two regions) in treated seeds that had been stored under laboratory conditions for 1, 2 or 3 years.‘Milyang23’ alleles of all QTLs promoted germination and normal seedling growth after all durations of storage. These QTL regions were detected repeatedly in more than one seed condition. Therefore, we infer that these regions control seed longevity.     

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

分析常规库存条件下,贮藏春小麦种子发芽能力变化特点,为春小麦种子长时间贮藏提供实践依据。试验用15份春小麦材料,连续测定了2009—2017年间的发芽势和发芽率,并对种子的发芽势和发芽率随贮藏年限的变化进行分析。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。由此认为在检测库存小麦种子发芽力时,应按照不同贮藏年限、不同品种、同一品种不同来源等,对种子分批逐个检测,不能随意替代。     

不同贮藏年限敖汉苜蓿种子活力及生理特性的研究

种子在贮藏过程中随着贮藏时间的延长出现老化现象,使种子活力下降、生理特性发生变化,从而降低种用价值.为探讨不同贮藏年限紫花苜蓿种子的活力变化,选择室温贮藏0～3年的敖汉苜蓿种子,比较分析种子劣变规律及生理特性的差异.结果表明:收获当年的敖汉苜蓿种子具有较高的硬实率,其抗逆性强,SOD、POD、CAT、MDA和脯氨酸含量最高,而发芽势和可溶性蛋白含量最低.贮藏起初2年,种子硬实率、不正常种苗数、死种子数、SOD、POD、CAT、MDA和脯氨酸含量降低,发芽率、发芽势和可溶性蛋白含量增加.随着贮藏时间的延长,种子可溶性蛋白含量降低,SOD、POD、CAT、脯氨酸和MDA积累量增加,种子质量下降,不正常种苗数和死种子数增多,种子活力下降.综合试验结果,贮藏2年有利于打破种子休眠,其种子质量最佳,种子发芽能力最强,但是种子抗逆性不高;贮藏1年存在轻度休眠,应进行打破硬实处理;贮藏3年的种子活力下降,其种用价值降低,不利于在人工草地建植中使用,生产中应贮藏2年后再播种效果较好.研究结果能较好地说明苜蓿种子在贮藏期间的活力变化,为我国人工草地建设中合理使用苜蓿种子提供理论依据.     

小麦种子萌发过程贮藏蛋白变化及其与活力关系的研究

选用烟农19与郑麦9023为材料，采用A-PAGE和SDS—PAGE电泳方法，研究了新、陈小麦种子萌发过程贮藏蛋白质的变化及降解速度，结果表明，高活力种子醇溶蛋白变化明显，降解较快，低活力种子醇溶蛋白变化不大，且降解迟缓：高活力种子与低活力种子的谷蛋白降解速度变化均不明显。本研究认为，通过种子萌发过程中贮藏蛋白质电泳图谱分析，可以直观地判断小麦种子的活力水平，其中通过醇溶蛋白电泳图谱判断更好。     

菲油果种子萌发试验研究

以菲油果种子为试材,研究不同浸种时间、贮藏时间及不同浓度IAA、GA3处理下种子萌发情况.结果表明:与ck相比,种子浸泡36 h萌发率最高,达86％;萌发率随贮藏时间增长而显著降低,种子贮藏29个月较贮藏5个月萌发率降低95.2％;与ck相比,播种后10 ～ 12 d,10 mg/L IAA和50 mg/L GA3浸种使萌发率分别提高66.7％和72.7％;与ck相比,10 mg/L IAA和150 mg/L GA3浸种可使萌发高峰提前,且在萌发高峰时使萌发率分别提高13.3％和21.2％.     

不同年限对沙芥属植物种子寿命及贮藏物质的影响

以1~10年的沙芥和斧形沙芥种子为试验材料,观测种子萌发和主要贮藏物质的变化,探讨沙芥属植物种子寿命及贮藏物质变化规律.结果表明,随着贮藏年限的增加,沙芥和斧形沙芥种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均呈现先增加后降低的趋势,以贮藏2~4年时数值较高,沙芥和斧形沙芥种子分别从第5年和第7年开始发芽率低于50%.随着年限的增加,沙芥和斧形沙芥种子的可溶性糖和淀粉含量呈现先上升后下降的趋势,还原糖和可溶性蛋白质逐渐降低,沙芥种子粗脂肪含量有所下降,而斧形沙芥种子粗脂肪含量的变化趋势不明显.沙芥种子平均寿命为4~5年,斧形沙芥种子平均寿命为6~7年,均为中命种子,在农业生产中使用年限为2~4年.     

水稻种子室温贮藏的适宜含水量及其生理基础

测定在南昌室温贮藏9年的含水量为10.6%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%和3.0%的水稻种子的种子生活力和活力、浸出物电导率, 以及胚中抗氧化酶活性、脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量, 以期了解水稻种子在室温贮藏条件下的适宜含水量及其生理基础。结果表明, 含水量为5.0%~6.0%的种子在室温贮藏9年后发芽率仍高于50%, 其他含水量种子的发芽率均显著低于50%, 可认为5.0%~6.0%是室温贮藏的适宜含水量。适宜含水量贮藏9年的种子吸胀12 h后, 胚中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)活性显著高于其他含水量种子, 与在-18℃贮藏9年的种子(对照)相比, 活性相当或下降幅度最小;谷胱甘肽还原酶(GR)和超氧化物歧化酶(SOD)活性变化不显著。表明在适宜含水量下保持较高的APX和CAT活性, 可能是延缓种子生活力下降的重要因素之一。而种子浸出物电导率和胚中MDA含量等未表现出与种子生活力和含水量之间有显著相关性。此外含水量3.0%水稻种子的生活力和活力显著低于其他含水量水平的种子, 表明过度干燥会产生干燥损伤。     

不同小麦品种(系)的存放种子活力比较研究

为发掘利用高活力小麦种质材料,揭示不同小麦品种间(系)的种子活力差异及其内在生理原因,本研究以置于常温种子库老化6年的180个小麦品种(系)的种子为材料进行了种子活力比较研究。结果表明:不同小麦品种(系)间发芽率存在显著差异,其中35个小麦品种(系)的种子完全失活、不能发芽,种子活力最高的3个品种分别为豫麦18(92%),西农3517(76%)和浏虎98(72%);测定了种子浸出液电导率、种子含水量和籽粒品质性状并与发芽率进行了相关分析,发现发芽率与电导率和籽粒淀粉含量呈极显著负相关,与含水量呈显著负相关,但与籽粒总蛋白质含量相关不显著;进一步对种子活力高低差异显著的6个品种(系)进行了种子萌发关键激素赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)的测定,发现3个高活力小麦品种(系)(豫麦18、西农3517、浏虎98)种子中GA3/ABA的比值均显著高于3个低活力品种(系)(西农2003、洛麦21和陕麦107)。本研究表明,种子活力性状在小麦种质资源中存在广泛变异,植物内源激素GA3和ABA的相对含量是影响种子活力高低的关键因素。     

冬小麦种子的发育及其田间活力

１９９３－１９９４年北京对六冬小麦品种籽粒发育程度及不同发育程度籽粒的发芽力、活力进行了研究。从花后５天开始每３天取样一次,测定籽粒的干重,观察了其中两种材料发育早期籽粒种胚的器官分化,对各发育程度种子进行了标准发芽测定及田间幼苗活力鉴定。     

Hermetic storage system preventing the proliferation of Prostephanus truncatus Horn and storage fungi in maize with different moisture contents

Grain of maize, infested as well as uninfested with Prostephanus truncatus Horn, was stored for 15 days at 27 °C under hermetic and non-hermetic conditions. Grain moisture content (m.c.) was adjusted to 14, 15, 16 and 17%. Under hermetic conditions at 3 days storage, oxygen levels were 0.8, 0. 6, 0.4 and 0.0% in grain with 14, 15, 16 and 17% m.c., respectively. However, at 6, 9, 12 and 15 days, the oxygen level dropped to 0% in all tested m.c. Insect mortality at 3 days storage under hermetic storage conditions ranged from 5 to 30%. At 6 days, insect mortality was 100% in maize with 14, 15 and 17% m.c. and 95% in grain with 16% m.c.; however, at 9 days of this m.c., mortality was 100%. In open storage, during the whole storage period and under all m.c. tested, P. truncatus manifested 0% mortality. The predominant fungus was Aspergillus ruber. The presence of this fungus was directly related to the m.c. and length of storage. Under hermetic conditions, in all m. c, the percentage of grain invaded by A. ruber ranged from 1 to 3%. In the open system, grain with 14 and 15% m.c. manifested low (1%) and moderate (13%) fungal invasion, respectively. However, at 16 and 17% m.c., the grain became strongly infested at 9, 12 and 15 days (61–97% infection). The reduction in grain germination was similar in both storage systems for all grain m.c., except for 17% at 12 and 15 days, since under hermetic conditions grain germination rates were higher than in the open system. Hermetic storage is an effective low cost-effective system for grain produced in the rural areas of developing countries.     

棉种贮藏过程中温度对发芽率和休眠的影响

 对常温、0℃和18℃ 3种温度条件下密闭贮藏期间及4年后棉花毛子和包衣子的发芽率、发芽势、新鲜不发芽种子的百分率等进行了分析比较。结果表明,4年的贮藏期间,温度单因素对包衣子的发芽率和发芽势及毛子的发芽率变化影响不显著,对毛子的发芽势的变化影响显著,对二者的休眠率变化影响极显著;温度和年限交互作用对毛子和包衣子发芽率和休眠影响显著,温度显著影响了棉种4年内发芽率和发芽势增长和休眠解除的时间,低温显著减缓棉种休眠的解除,延缓了劣变的发生;4年后,常温下毛子和包衣子已经劣变;18℃冻藏则使棉种最大程度地保持了休眠的状态;0℃种质库贮藏毛子和包衣子各指标均优于另外两种条件。     

Effect of Time of Harvest and Storage Conditions on Germination of Nutmeg (Myristica fragrans Houtt)

Nutmeg ( Myristica fragrans ) is a valuable tropical spice crop, which is not easily propagated vegetatively. As the seeds of this species lose viability soon after harvest, storage for research causes problems, especially due to the seasonality of production. Thus, a study evaluated the characteristics of nutmeg seeds, and the relationship between time of harvest, drying temperature, and storage condition on germinability. Seeds were picked at full maturity, full ripeness or were collected within 2 hours after falling from the tree. Seed moisture contents, germination characters and germination indices were determined soon after harvest. The freshly fallen seeds were used for the drying and storage due to their better germination characters and higher germination index.
Seed moisture contents were high in the seeds. These values decreased and germinability increased with increasing seed maturity. Germination percentages were lost at higher moisture contents at a faster rate when dried at higher temperatures. All seeds lost germinability at moisture contents below 45 % (dry wt basis) when dried at the selected temperatures. Germination of stored seed were maintained for a longer period of time when stored at 5 °C in sealed transparent polythene packs, in contrast to when stored at room temperature. The results suggest the recalcitrant nature of nutmeg seeds and present possible methods of storage for short period of time while maintaining some degree of germinability.     

不同生物质炭对玉米种子萌发及幼苗根系形态特征的影响

为探讨生物质炭对玉米种子萌发及幼苗生长的影响,以美玉(加甜糯)8号为试验材料,在光照培养条件下利用对照、500°C制取的竹叶生物质炭、烟秆生物质炭和小麦秸秆生物质炭进行萌发培养试验,分别对玉米种子发芽势、发芽率、发芽指数,以及幼苗根系形态等指标进行测定。结果表明：生物质炭对玉米种子萌发无显著影响,而不同生物质炭对玉米幼苗根系发育具有显著抑制作用；竹叶、烟秆和小麦秸秆生物质炭对玉米根长抑制率分别为14.4%、59.7%和37.3%。本试验可初步得出结论：在生物质炭条件下,玉米种子萌发的敏感性比幼苗根系伸长小；而根系抑制率可作为生物质炭对植物毒性评估的一种良好的测试方法。     

苦瓜和菜豆种子的超干燥贮藏研究

本试验用氯化钙为干燥剂，将苦瓜种子合水量降至5.58％、4．09％、3．45％和2．71％，菜豆种子含水量降至7.44％、5．56％和4.55％。在室温下密闭贮存各批种子，6个月后检测种子生活力和活力，结果表明：低含水量的苦瓜种子生活力和活力保持较高水平，超干处理能够提高苦瓜种子的耐藏性：各批菜豆种子中，含水量为7．44％的种子生活力和活力最高，含水量低于5．56％的种子生活力和活力下降，因此，菜豆种子不宜进行超干燥贮存，但适度干燥有利于延长菜豆种子的贮藏寿命。     

Genetic variation for secondary seed dormancy and seed longevity in a set of black‐seeded European winter oilseed rape cultivars

Secondary seed dormancy in oilseed rape is a phenomenon that allows seeds to survive in the soil for many years without germination. Following soil cultivation, dormant seeds may germinate in subsequent years, and they are the main reason for the occurrence of volunteer oilseed rape plants in successive crops. Inheritance of secondary dormancy may be related to seed longevity (SL) in the soil. Genetic reduction in secondary dormancy and SL could provide a mean to reduce the frequency of volunteer plants and especially the dispersal of transgenic oilseed rape. The aim of the present study was to analyse secondary dormancy, germination rate and SL of 28 black‐seeded winter oilseed rape cultivars using in vitro laboratory tests. The material was tested in field experiments at six different locations in Germany in 2008/2009. Significant effects of the genotype and the location on all traits were found. Heritability was high for secondary dormancy (0.97) and moderate for germination rate (0.70) and SL (0.71). Results indicate that a selection for low secondary dormancy would be effective.     

不同贮藏条件下小麦和玉米种子的水分变化规律及其建模验证

种子平衡水分(EMC)是评价种子吸湿或解吸动态变化的重要指标。本研究以不同初始水分(IMC)小麦和玉米种子为试材,研究了不同贮藏条件下的吸湿解吸规律,并建模验证。结果表明,玉米种子在8.0%IMC、15℃、相对湿度(RH)<18.8%, 25°C或40℃和RH<48.1%条件下; 以及在13.5%IMC或18.0%IMC、15°C、25°C或40℃、RH<48.1%条件下呈解吸变化; 而在其他条件下均呈吸湿变化。小麦种子在贮温15、25和40℃时,8.0%IMC在RH≤18.8%、18.0%IMC在RH≤48.1%时解吸,其他条件下吸湿; 13.5%IMC在15℃和RH<48.1%以及25、40℃和RH<18.8%时解吸,其他条件下吸湿。小麦种子在15℃和RH=53.0%、25℃和RH=48.0%以及40℃和RH=43.0%时的安全水分(SWC)依次为13%、11%和9%; 玉米种子在15℃和RH=55.0%、25℃和RH=50.0%以及40℃和RH=40.0%时,其SWC依次为14%、12%和9%。小麦种子EMC在15℃和RH>50.0%、25℃和RH>50.0%、40℃和RH>48.0%时超过其对应条件下的SWC; 玉米种子EMC在15℃和RH>50.0%、25℃和RH>47.0%以及40℃和RH>47.0%时超过其对应条件下的SWC。玉米郑单958的平衡时间(d)与IMC(x)、RH(y)和温度(z)的预测模型为d = 35.34 + 4.32x - 0.28y - 0.35z - 0.031xy - 0.012xz - 0.0011yz + 0.003y²,农大108为d = 39.76 + 2.35x - 0.39y - 0.27z - 0.022xy - 0.014xz - 0.0057yz + 0.008y²,小麦山农15为d = 25.69 + 7.65x - 0.27y - 0.89z - 0.12xy - 0.07xz - 0.007yz + 0.006y²+ 0.04z²,泰农18为d = 46.67 + 0.39x - 0.28y - 1.72z - 0.006yz + 0.006y²+ 0.017z²。模型经验证,预测性良好。     

超干贮藏对芝麻生长发育和产量的影响

选用豫芝四号芝麻品种为材料,将不同含水量的种子分别密封在25℃和5℃时贮藏12个月。结果表明：超干贮藏对芝麻种子发芽、根和苗的生长、发育时期等有影响,而且这种影响持续到芝麻的整个生长发育过程;25℃下适当干燥能使芝麻种子保持较高活力水平,存在一个超干水平临界值,25℃贮藏时为3.78%,5℃贮藏时为6.01%,在临界值时单果重和干重均较重,植株干物质积累速度较快,蒴粒数较多,植株稍高。相关分析表明,芝麻种子活力与发芽率和株高达极显著或显著正相关,与出苗期和开花期达极显著或显著负相关。     

环境因素对紫茎泽兰种子萌发的影响

紫茎泽兰是一种入侵性极强的外来杂草,其种子对环境条件的适应能力是其成功入侵的关键。本研究采用实验生态学的方法,在室内外系统研究了储藏条件、地面覆盖物、pH值及温度对紫茎泽兰种子萌发的影响。结果表明,紫茎泽兰种子萌发需要适合的环境条件。地面覆盖可以有效控制紫茎泽兰种子的萌发,5mm的覆盖物就可以显著降低种子发芽数量,在枯枝落叶厚度超过20mm时紫茎泽兰种子几乎不能萌发。室温条件下储藏一年,种子萌发率不低于60%,而在低温干藏（5℃）和低温沙藏（5℃）的条件下,可以有效延长种子寿命。紫茎泽兰种子对pH和温度均有一个很宽的适应范围,pH值在3.5~9.5和温度梯度在低温10℃到高温50℃/20℃之间种子均可以萌发。本研究结果对于揭示紫茎泽兰的入侵机理以及探讨生态系统对于紫茎泽兰入侵的抵御机制具有重要的参考价值。     

多胺对玉米种子吸胀期间耐冷性和种子发芽能力的影响

以玉米耐寒自交系黄C和低温敏感自交系Mo17为材料, 研究了亚精胺(Spd)和精胺(Spm)引发对玉米种子吸胀中的耐冷性和种子发芽能力的影响。种子经0.25 mmol L^-1的Spd和Spm引发72 h后, 在5℃下低温吸胀不同时间(12、24、36和48 h)。结果表明, Spd和Spm引发提高了胁迫期间两自交系胚内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性, 以及可溶性蛋白质和脯氨酸(Pro)含量, 降低了胚渗出液的核苷酸含量, 同时显著提高发芽率, 并显著缩短平均发芽时间。低温吸胀48 h后, 与对照相比, Spd和Spm处理分别提高两自交系种子的平均发芽率18.5%和14.0%, 分别缩短平均发芽时间1.21 d和1.14 d。黄C在种子吸胀期间的耐冷性强于Mo17。总之, Spd和Spm处理能提高玉米种子吸胀期间的耐冷性, 提高低温胁迫下种子发芽能力。