水稻种子储藏技术研究

2021-04-02 03:06温东强覃初贤邢钇浩望飞勇覃欣广
农业研究与应用 2021年6期
关键词:发芽率含水量

温东强 覃初贤 邢钇浩 望飞勇 覃欣广

摘 要:种子是农业发展的芯片,种子的安全储藏是一项非常重要的工作。为了寻求更安全简便的种子储藏方式,延长种子寿命以提高商用价值,促进农业发展,尝试以低温冷藏方式储藏种子,以杂交水稻种子为试验材料,从控制入库种子含水量(15.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%)、包装方式(编织袋包装和铝箔袋密封包装)和储藏环境(A:温度4℃、相对湿度40%低温种子库;B:温度8℃、相对湿度50%低温种子库;C:温度13℃、相对湿度55%低温种子库)等方面进行设置处理,储藏期间定期抽样检测种子的含水量和发芽率,观察储藏效果。结果表明,低温种子库A(温度4℃、相对湿度40%)的水稻种子平衡含水量为10.5%,低温种子库B(温度8℃、相对湿度50%)的水稻种子平衡含水量为11.5%,低温种子库C(温度13℃、相对湿度55%)的水稻种子平衡含水量为12%;种子含水量≤13.0%的杂交水稻种子,无论密封以否,在这三种类型的低温种子库内均可安全储藏二年以上。为水稻种子的安全储藏和种子商业化储备提供了简便适宜的新选择。

关键词:水稻种子;安全储藏;贮藏条件;含水量;发芽率

中图分类号:S511;S339.3              文献标志码:A

Research on the Storage Technology of Rice Seed

WEN Dongqiang,QIN Chuxian,XING Yihao,

WANG Feiyong,QIN Xinguang

(Germplasm Genebank, Guangxi Academy of Agricultural Sciences,

Nanning,Guangxi 530007, China)

Abstract:  Seeds are chips for agricultural development, and safe storage of seeds is a very important task. In order to seek a safer and easier way of seed storage to extend the life of seeds to increase commercial value and promote agricultural development, we tried to store seeds in low-temperature refrigeration. Using hybrid rice seeds as test materials, set up treatments from the moisture contents (15.0%, 13.0%, 12.0%, 11.0%, and 10.0%) of stored seeds, packaging materials (woven bags and sealed aluminum foil bags) and storage environments (low-temperature seed bank at A: temperature 4℃, relative humidity 40%; B: temperature 8℃, relative humidity 50%; C:temperature 13℃, relative humidity 55%). During the storage period, regularly sampled and tested the moisture content and germination rate of the seeds, and observed the storage effect. Results showed that the equilibrium moisture contents of rice seeds in the seed bank at A, B and C were 10.5%, 11.5%, and 12%, respectively; hybrid rice seeds with seed moisture content≤13.0%, whether sealed or not, can be safely stored in these three types of low-temperature seed banks for more than two years. It provides a convenient and suitable new option for the safe and commercial storage of rice seeds.

Key words:  Rice seed;safe storage;storage condition;moisture content;germination rate

種子是农业科技进步的基础和重要载体,是农业的芯片,处于农业生产的最上游。一粒小小的种子关系到国家粮食安全和农业科技现代化。我国的水稻种子生产和消费居世界首位,水稻种子产业的发展关系到国家粮食安全甚至世界粮食安全。水稻种子在储藏中其发芽活性将逐渐减弱,对种子发芽活性影响最大的因素是种子的水分含量储藏温度[1-7]。高温高湿条件下,种子极易劣变,各种生理生化系统受损,种子膜结构、细胞组织和DNA遭到破坏,膜透性增加,最终减弱种子活力[5]。一般成熟健康的种子经太阳光晒干或机械加热干燥后放在室内自然条件下保存,在我国南方1年后种子发芽率下降至50%以下;而放在温度-1℃、相对湿度30%的中期种质库内保存,20年后种子仍保持85%以上的发芽率,种子生活力正常[8]。对于种子企业来说,种质库的建造和维持费用大,不适合种子企业种子储藏产业需要;而低温种子库的建造和维持费用适中,是适合种子企业种子储藏产业需要的。本文以拟杂交水稻种子为试验材料,种子干燥后分别储藏于温度4℃,相对湿度40%;温度8℃,相对湿度50%;温度13℃,相对湿度55%的低温种子库中,探讨种子安全贮藏最适条件,以达到延长种子寿命提高商用价值促进农业发展。

1 材料及方法

1.1 材料

试验材料为柳州市农业科学研究所培育的杂交水稻种子耐德606,2018年秋季生产的种子。

1.2 试验设备

立式鼓风干燥箱(DHG-9425AE型)、智能光照培养箱(GXZ-500A型)、电热鼓风恒温干燥箱(DB-206SC型)、精密电子天平(HR-200型)、微型植物粉碎机(FZ102型)、塑料薄膜封口机(FS-300型)。

1.3 试验方法

(1)将收获的种子在38℃温度环境下进行干燥,制作种子含水量分别为15.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%共5个档次的水稻种子储藏样品。

(2)采用编织袋包装(属非密封包装)、铝箔袋密封包装(属密封包装)2种包装方式。

(3)种子分别储藏于的三种不同温湿度的低温种子库中,A:温度4℃、相对湿度40%;B:温度8℃、相对湿度50%;C:温度13℃、相对湿度55%。

(4)种子于2018年12月1日入库,分别在入库前及储藏6个月、12个月、18个月、24个月后依据国家标准GB/T3534.1~3543.7-1995《农作物种子检验规程》对储藏于4℃、8℃、13℃低温种子库的种子进行含水量和发芽率检测。

测定种子含水量 采用高温烘干法进行水分测定,称取样品重4.5~5.0 g的种子磨碎样品2份,放在130℃温度烘箱内烘干1h,取出后放干燥器内在室内条件下冷却30 min左右后称重。

测定种子发芽率 采用发芽盒纸上发芽,种子浸泡24小时后置床,每个处理100粒种子,4次重复;发芽温度30℃恒温,末次计算发芽粒数为第10天。

储藏后发芽率下降显著性判定方法 发芽检测试验过程有误差,依据《农作物种子检验规程》中发芽试验表4发芽试验的容许差距来判定储藏种子发芽率是否出现显著下降。

(5)数据分析 用Excel 2007对试验数据进行分析处理。

2 结果与分析

不同含水量、不同包装的水稻种子在三种不同环境条件设置的低溫种子库储藏期间的含水量变化情况及发芽率变化情况见表1、表2。

从表1可看出,非密封包装含水量为12%的水稻种子在温度4℃、相对湿度40%的低温种子库储藏18个月后其种子含水量下降为10.5%,储藏24个月后其种子含水量仍为10.5%;非密封包装含水量为10%的水稻种子在温度4℃、相对湿度40%低温种子库储藏18个月后其种子含水量上升为10.5%,储藏24个月后其种子含水量仍为10.5%;非密封包装含水量为13%的水稻种子在温度8℃、相对湿度50%低温种子库储藏18个月后其种子含水量下降为11.5%,储藏24个月后其种子含水量仍为11.5%;非密封包装含水量为10%的水稻种子在温度8℃、相对湿度50%低温种子库储藏18个月后其种子含水量上升为11.5%,储藏24个月后其种子含水量仍为11.5%。非密封包装含水量为13%的水稻种子在温度13℃、相对湿度55%低温种子库储藏18个月后其种子含水量下降为12%,储藏24个月后其种子含水量仍为12%;非密封包装含水量为11%的水稻种子在温度13℃、相对湿度55%低温种子库储藏18个月后其种子含水量上升为12%,储藏24个月后其种子含水量仍为12%。综上可知,非密封包装,不同含水率的水稻种子在特定温湿度的低温种子库内储藏后,含水量逐渐趋于某个相对稳定的数值(如图1)。可见,温度4℃、相对湿度40%低温种子库水稻种子的平衡含水量为10.5%,温度8℃、相对湿度50%低温种子库水稻种子的平衡含水量为11.5%,温度13℃、相对湿度55%低温种子库水稻种子的平衡含水量为12%。

从表2可看出,含水量为15%的水稻种子密封包装后在三种类型的低温种子库储藏二年种子发芽率下降5%~10%,种子发芽率下降幅度大,储藏不安全。含水量为13%的水稻种子密封包装后在三种类型的低温种子库储藏二年种子发芽率下降1%~3%,种子发芽率下降幅度小;含水量为12%、11%、10%的水稻种子密封包装后在三种类型的低温种子库储藏二年种子发芽率下降0~1%,种子发芽率下降幅度微小;含水量为13%的水稻种子非密封包装后在三种类型的低温种子库储藏二年种子发芽率下降0~1%,种子发芽率下降幅度微小;这些变幅在允许误差范围之内,含水量≤13%的种子在4℃、8℃和13℃条件下储藏二年后发芽率不变,储藏安全。

3 结论与讨论

3.1 水稻种子发芽率下降快慢与其种子含水量、储藏种子的温湿度环境有直接关系

含水量为15%的水稻种子密封包装后,在三种类型的低温种子库储藏二年后,种子发芽率下降5%~10%。其中含水量为15%的水稻种子密封包装后在温度13℃、相对湿度55%低温种子库储藏,24个月后其种子发芽率下降了10%,下降幅度较大;而置于相同储藏环境下,含水量为13%的密封包装的水稻种子储藏24个月后其种子发芽率下降3%,而含水量为10%、11%、12%的密封包装的水稻种子的发芽率仅下降了1%,可见,相同的储藏温湿度环境条件下,种子含水量越低,种子发芽率下降越缓慢。

含水量为13%的水稻种子密封包装贮藏24个月后,放在温度13℃、相对湿度55%低温种子库储藏的种子发芽率下降3%,放在温度8℃、相对湿度50%低温种子库储藏和放在温度4℃、相对湿度40%低温种子库储藏的种子发芽率分别下降了2%和1%。可见,储藏种子含水量相同,储藏温度越低,种子发芽率下降越缓慢。

3.2 非密封包装种子在低温种子库内含水量会趋于平衡含水量

不同含水率的水稻种子在特定温湿度的低温种子库内储藏后,含水量逐渐趋于某个相对稳定的数值,达到某个特定温湿度的平衡含水量。温度4℃、相对湿度40%低温种子库水稻种子的平衡含水量为10.5%,温度8℃、相对湿度50%低温种子库水稻种子的平衡含水量为11.5%,温度13℃、相对湿度55%低温种子库水稻种子的平衡含水量为12%。

3.3 含水量≤13.0%的水稻种子在4~13℃低温种子库内均可安全储藏二年以上

含水量为13%的杂交水稻种子密封包装后在温度4℃、相对湿度40%,温度8℃、相对湿度50%,温度13℃、相对湿度55%三种类型的低温种子库储藏二年种子发芽率下降1%~3%,含水量为13%的杂交水稻种子非密封包装后在温度4℃、相对湿度40%,温度8℃、相对湿度50%,温度13℃、相对湿度55%三种类型的低温种子库储藏二年种子发芽率下降0~1%,种子含水量≤13.0%的杂交水稻种子,在温度4℃、相对湿度40%,温度8℃、相对湿度50%,温度13℃、相对湿度55%这三种类型的低温种子库内均可安全储藏二年以上。

研究试验首次尝试使用温度4~13℃低温种子库储藏水稻种子,发现只要入库种子含水量≤13.0 %,均可安全储藏二年以上,并发现试验范围内含水率的非密封包装的水稻种子在低温种子库内贮藏后,含水量会趋于某个特定温湿度的平衡含水量。为水稻种子的安全储藏和商业化储藏提供了简便适宜的新选择,也可为其他作物种子的安全储藏提供借鉴。

参考文献

[1]      包清彬,猪谷富雄. 储藏条件对水稻种子发芽活性影响的研究[J]. 粮食储藏,1997(4):

30-34.

[2]     张平. 通过降低OsLOXs的表达量和转育qSS-9~(Kas)提高水稻种子储藏能力[D]. 南京:南京农业大学,2019.

[3]     张瑛,张雨萱,王德正,等. 含水量和处理温度对人工加速老化试验中水稻种子储藏特性的影响[J]. 食品工业科技,2019,40(4)8-15.

[4]     张瑛,滕斌,吴敬德,等. 水稻种子高温高湿人工加速老化试验方法研究[J]. 中国粮油学报,

2010,25(10):8-12.

[5]     杜明,慕永红,袁少文,等.影响水稻种子活力的储藏因素分析[J]. 土壤与作物,2018,7(4):

419-422.

[6]     李洪達.水稻储藏中水稻种子活力及耐储性研究进展及展望[J]. 农村科学实验,2018(5):

72.

[7]     乔社林,潘明生,韩永干. 杂交水稻种子的低温贮藏技术[J]. 安徽农学通报,2012,18(10):

191,199.

[8]     覃初贤,宁秀呈,温东强,等,种质库栽培稻种子生活力检测与分析[J]. 广西农业科学院,

2004,35(4):282-284.

猜你喜欢
发芽率含水量
眼干的人别选高含水量隐形眼镜
数字说
不同处理方式对文冠果种子发芽率的影响
径流小区土壤含水量TDR法与烘干法测试相关关系探讨
不同浓度量子肥对水稻种子发育率影响实验总结
夏季补水不得不吃的食物
影响七叶一枝花种子发芽率的因素探讨
关于提高玉米种子发芽率标准的探讨
公路土工试验拟定最佳含水量初探
不同生长调节剂拌种对小麦种子发芽及幼苗素质的影响