解除晚粳稻宁84种子休眠方法初探

2015-03-07 06:42叶朝辉
浙江农业科学 2015年11期
关键词:种子休眠赤霉素粳稻

黄 宣,叶朝辉,陈 国

(宁波市农业科学研究院,浙江宁波 315040)

解除晚粳稻宁84种子休眠方法初探

黄 宣,叶朝辉,陈 国∗

(宁波市农业科学研究院,浙江宁波 315040)

采用硝酸、过氧化氢、强氯精、赤霉素、烘干加热等方法来处理有休眠现象的晚粳稻宁84种子,研究其对种子发芽率的影响。结果表明,3%浓度的过氧化氢能有效地打破宁84种子休眠,提高种子的发芽率。

水稻;宁84;休眠;过氧化氢

种子休眠是指在一定的时间内,具有活力的种子(或者萌发单位)在任何正常的物理环境因子(温度、光照、黑暗等)的组合下不能完成萌发的现象。种子休眠能够确保物种在恶劣的环境中存活,减少同一物种中个体之间的竞争,以及防止种子在不适宜的季节萌发[1]。水稻品种异地加代、繁种、发芽检验则须考虑种子的休眠特性并应打破休眠。宁84是宁波市农业科学研究院最新选育出的常规晚粳稻新品种,2015年4月通过浙江省农作物品种审定委员会审定(浙审稻2015004)。宁84属中熟粳型常规晚稻,生长整齐一致,长势繁茂,分蘖力较强,穗大粒多,结实率高,后期青秆黄熟,丰产性较好,米质优,抗稻瘟病,中感白叶枯病,感褐稻虱,适宜在浙江省作单季晚稻种植。新收获的宁84种子用清水浸种处理,其发芽率仅60%左右,具有轻度休眠现象[2]。这种休眠特性可保证宁84在晚稻收获期遇阴雨天气不会在穗上发芽,保证种子质量和稻米品质;而异地繁种的宁84种子,由于收获期短,种子休眠未能自行解除,生产上需要通过药剂处理提高发芽率。为有效提高宁84种子休眠期内的发芽率,作者参照GB/T 3543.1~7—1995《农作物种子检验规程》[3]和相关研究中[4]解除休眠的方法进行解除种子休眠试验,以期选出较好的解除宁84种子休眠的方法,为宁84的安全生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在2015年5月6日进行。试验品种宁84。种子来源,2015年4月中旬在海南陵水县收获的同一小区的种子(简称海南种)和2014年11月上旬宁波本地收获的种子(简称本地种)。试验时本地种已自行解除休眠。

供试仪器。佳多科TDA⁃8002型发芽箱,METTLER TOLEDO AT460天平,江南仪器DHG⁃9140恒温干燥烘箱。

1.2 处理设计

对宁84海南种(含水量13.5%左右)设置5个解除休眠处理。A处理为硝酸(HNO3)浸种,3个水平的硝酸体积分数为0.2%(A1),0.5%(A2),0.75%(A3);B处理为过氧化氢(H2O2)浸种,3个水平的过氧化氢体积分数分别为3%(B1),5%(B2),7%(B3);C处理为强氯精浸种,3个水平分别为强氯精8 g·L-1(C1),4 g· L-1(C2),2 g·L-1(C3);D处理为赤霉素浸种,3个水平的赤霉素浓度分别为0.25 g·L-1(D1),0.50 g·L-1(D2),1.00 g·L-1(D3);E为干燥加热处理3 d,温度分别为40℃(E1),45℃(E2);以本地种清水浸种(CK2)和海南种清水浸种为(CK1)为对照。各处理均重复3次,每处理100粒饱满种子。

2015年5月6日进行浸种。上述各种化学药剂浸种处理24 h,然后用清水冲洗10min。将浸种和清洗的种子均匀放入垫湿润滤纸的培养皿中,随后放入30℃恒温种子发芽箱中进行发芽。第7天统计发芽率。以GB 4404.1—2008[5]《农作物种子质量标准》中粳稻最低发芽率85%作为种子解除休眠的参照标准。

1.3 数据处理

利用EXCEL和DPS7.05对数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 硝酸处理

从表1看出,3种不同浓度的硝酸浸种24 h,能显著提高宁84种子的发芽率,发芽率最高为A1处理的81.67%,比海南种CK1提高17.34百分点。其次是A3处理发芽率81.00%,比CK1提高16.67百分点。3个浓度处理均显著高于CK1。说明3种浓度的硝酸对解除宁84种子的休眠有一定效果,但未达到规定的解除休眠的发芽标准。另外,硝酸处理的各培养皿种子均有黑色霉菌存在,原因不明。

表1 各处理组合宁84种子的发芽率

2.2 过氧化氢处理

从表1可以看出,3种不同浓度的过氧化氢浸种24 h,以B1浓度浸种处理的发芽率最高,达到86.67%,比CK1高22.34百分点,发芽率达到解除休眠的标准。B2浓度的过氧化氢处理种子的发芽率为71%,比CK1高6.67百分点。B3(7%)处理的发芽率比对照低5.66百分点。由于H2O2是强氧化剂,较高浓度的H2O2溶液可能对种子胚有损伤作用。方差分析表明,各处理间存在显著差异;多重比较表明,B1处理对解除宁84种子的休眠作用效果较好。

2.3 强氯精处理

从表1看出,3种不同浓度的强氯精处理种子平均发芽率在73%左右,以C2处理发芽率最高,比CK1高9.67百分点,3个处理的发芽率都显著高于CK1,说明强氯精处理对解除宁84种子休眠有一定的作用,但解除休眠效果不理想,未达到GB 4404.1—2008《农作物种子质量标准》中规定的粳稻种子最低85%发芽率的要求。

2.4 赤霉素处理

由表1看出,3种浓度的赤霉素浸种处理,以D3处理发芽率最高,达到73.67%,比CK1高9.34百分点。其次是D1处理,发芽率为70.67%,比对照高6.34百分点。3个处理对提高宁84种子的发芽率作用显著,但未完全解除宁84种子的休眠,效果不理想。

2.5 加热干燥处理

由表1可知,E1的发芽率比CK1显著提高,但解除休眠效果不理想。E2发芽率比CK1显著降低,仅为50.33%,说明45℃的温度处理不但不能打破种子休眠,而且可能对种子活力有一定影响,造成种子发芽率进一步降低。

3 小结与讨论

水稻种子休眠是一种十分复杂的现象,解除不同种子休眠可能需要不同的方法。本试验通过不同浓度的硝酸、过氧化氢、强氯精、赤霉素及烘干加热来处理宁84休眠种子,结果显示各处理对打破宁84种子休眠差别较大。试验中用3%浓度的过氧化氢处理宁84种子发芽率达到86.67%,比未处理的同批宁84种子的发芽率提高22.34百分点,说明3%的过氧化氢处理对解除宁84种子休眠作用效果较好,种子发芽率符合GB 4404.1—2008种子发芽率的要求,能有效提高种子的利用率。本试验中0.2%硝酸处理宁84种子发芽率达到81.67%,但是发芽后期培养皿内有黑色霉菌存在,原因不明。另硝酸具有极强的腐蚀性,操作不当易导致种子活力丧失,因此不建议用硝酸处理。

用一定浓度的过氧化氢解除水稻种子休眠,前人有大量研究[4,6-9],得出的结论在溶液的定量上有所差异,这可能与不同种子的休眠特性有关。本研究结果和陈年伟等[7-9]的研究结果一致。另外,过氧化氢成本较低,操作简单易行,对于打破宁84休眠,此法值得推广。虽然过氧化氢打破宁84休眠作用效果较好,但是跟上年底收获已自行解除休眠的宁84种子的发芽率还有一定的差距,因此对宁84种子的休眠特性有待进一步探索研究。

[1] 付婷婷,程红焱,宋松泉.种子休眠的研究进展[J].植物学报,2009,44(5):629-641.

[2] 曹雅君,江玲,罗林广,等.水稻品种休眠特性的研究[J].南京农业大学学报,2001,24(2):1-5.

[3] GB/T 3543.1~7—1995农作物种子检验规程[S].

[4] 雷东阳,何强,邓化冰,等.打破水稻种子休眠方法初探[J].湖南农业科学,2004(5):16-17.

[5] GB 4404.1—2008农作物种子质量标准[S].

[6] 陈云风,张金才.解除水稻种子休眠效应的研究[J].种子,2014,33(1):87-89.

[7] 陈年伟,张体刚,徐昌能,等.解除水稻种子休眠的几种方法比较[J].杂交水稻,2010,25(3):30.

[8] 熊玉珍,余丽琴,熊文华.赣晚籼30号休眠期种子发芽试验[J].江西农业科技,2003(2):12-13.

[9] 苟延国,罗挺,况敬梅,等.双氧水打破水稻恢复系种子休眠效应初探[J].中国稻米,2007(6):29-30.

(责任编辑:张才德)

S 511

B

0528⁃9017(2015)11⁃1805⁃02

文献著录格式:黄宣,叶朝辉,陈国.解除晚粳稻宁84种子休眠方法初探[J].浙江农业科学,2015,56(11):1805-1807.

DOI 10.16178/j.issn.0528⁃9017.20151130

2015⁃08⁃12

浙江省高产优质多抗水稻新品种选育(9410计划);2015年宁波市农业局农科教结合项目;2014年宁波市农科院院长基金项目

黄 宣(1982-),男,河南信阳人,助理研究员,硕士,从事晚粳稻新品种选育研究与推广应用工作。E⁃mail:huangx0913@126.com。

陈 国(1955-),男,研究员。E⁃mail:63823694@qq.com。

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