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 ofChina (NCGC), more than 96.12% of the accessions maintained high germination percentage (>85%). The germination of95 accessions, accounting for 0.51% of the total, declined significantly from above 80% to below 70%. For each crop ofcarrot (Daucus carota var. sativa DC.), lettuce (Lactuca sativa L.), cotton (Gossypium sp. L.), flax (Linum usitatissimumL.) and castor-oil plant (Ricinus communis L.), the mean monitored germination percentage declined significantly as awhole, of which carrot and lettuce seeds lost viability more rapidly. Seed initial germination percentage and pre-storageenvironments affect subsequent seed viability in storage.

基因库中多花菜豆种子繁殖更新方法

取材于有特殊经济价值、常异花授粉作物多花菜豆，研究基因库中种子繁殖更新方法。连续３年，选用４个品种，设２５～２００株５种不同群体，采用人工授粉等５种授粉方法，以自然条件下风、虫自然传粉为对照。从农艺性状调查，染色体观察及同工酶分析方面进行研究。人工授粉后无变异现象，但结实率很低，只有２．１％左右，且成本昂贵；群体内昆虫自然传粉结实好，幼苗和籽粒变异率为１．３％和１．２％；单花序或单花套袋自交基本不结实，只有个别品种能结实（１％～２％）；对照生长最好，结实率最高，变异率也最大（幼苗１．７％、籽粒１．９％）；全封闭网棚蜜蜂传粉生长正常，变异率低（幼苗０．４％、籽粒０．７％），成本也较低；全封闭网棚自然传粉的产量低，折合每公顷只有３７８ｋｇ，其成本高于网棚放蜂者。从而明确了在内蒙古呼和浩特繁种，自然条件适宜可减轻选择压力；以全封闭网棚蜜蜂传粉效果最佳，可减少变异频率，防止外来花粉掺入；其群体大小一般以５０株为宜，是繁殖更新多花菜豆基因库种子切实可行的方法。

多花菜豆基因库种子繁殖更新后遗传完整性分析

以基因库种子为材料,采取不同的繁殖方法包括不同群体大小、不同的授粉、隔离方式进行田间种植实验。分析繁殖更新后代遗传完整性变化;统计分析主要农艺性状;对幼苗进行8种同工酶电泳分析,计算遗传多样性指数和遗传相似性,比较不同种群间及原种与繁殖后代间的差异显著性;提出多花菜豆基因库种子的最佳繁种措施。

五种作物基因库种子繁殖更新技术研究

用大白菜、荞麦、多花菜豆、薏苡和芝麻等五种作物,每作物4个品种,各设25、50、100、150、200株不同群体的田间种植试验。采用纱网隔离,人工链式杂交,成对杂交,混合授粉,人工辅助授粉或虫媒(蜜蜂、苍蝇)等不同传粉方法。观察、记载主要农艺性状。室内考种并测定各繁种方法与原种繁殖前后10种同工酶,计算遗传多样性指数;比较不同种群及原种与不同繁种方法繁殖后代间的差异显著性(遗传相似性)。提出这5种作物基因库种子最佳繁种措施:大白菜种植50～100株,群体内进行人工链式杂交;荞麦在网罩内种50～100株,采用家蝇传粉;多花菜豆在全封闭网棚内种50株以上,放蜜蜂传粉;薏苡种50～150株群体,套袋人工混合授粉;芝麻采用非隔离区种植40～50株或利用温室隔离种植。

国家种质库部分作物种子生活力监测结果与分析

对国家种质库中23种作物1.8万多份种子进行了生活力监测,结果表明,贮存10～12年后,96%以上的被监测种子发芽率仍保持在85%以上,但有95份种子(占被监测份数的0.51%)出现了明显的下降(发芽率从80%以上降至70%以下)。胡萝卜、莴苣、棉花、胡麻、蓖麻等5种作物种子整体监测发芽率平均值都出现了显著下降,而胡萝卜、莴苣这二种作物的监测发芽率下降更为显著。不同起始发芽率水平及贮存前所处环境条件对贮存种子的生活力下降有一定影响。

国家库贮藏20年以上种子生活力与田间出苗率监测

对34种作物14706份的国家库贮存种子进行了生活力监测,结果表明,贮存20年后,92.9%被监测种子的发芽率仍保持在85%以上,但有155份种子(占被监测份数的1.1%)出现了明显的下降(发芽率从80%以上降至70%以下)。发芽率显著下降的作物包括蚕豆、小豆、黄麻、蓖麻、甜菜、西瓜、烟草、牧草。小麦等8种作物2078份种子的田间出苗率调查表明,所有种质均有出苗,但有8份种质的出苗率低于10%。出苗率与入库初始平均发芽率存在差别,平均出苗率最高的作物为普通菜豆86.2%,仅比该批入库初始发芽率平均值低9.3%;平均出苗率最低作物为谷子39.2%,比该批种子的入库初始发芽率平均值低51.3%。总体而言,国家库内保存的作物种子中,多数可安全保存20年以上,尤其是水稻等禾谷类作物种子,但对于蚕豆、小豆等平均监测发芽率出现显著下降的作物种子需要增加监测频率,以确保种子的长期安全保存。

中期种质库贮藏下真空和非真空包装普通小麦种子的衰老特性及寿命差异

为了解低温中期种质库[(2±2)℃]贮藏下普通小麦种子的衰老或存活特性及贮藏前环境相同的同一基因型种子在真空密封和非真空包装保存中的种子寿命差异,探讨低温中期种质库延长种子寿命的适宜种子包装方式,分析了2种包装的89份普通小麦种子保存11年的存活分布、衰退率(1/σ)、初始质量(Ki)、平均寿命(P50)和贮藏寿命(logσ)。结果表明,两种包装89份种子的衰老或存活频率均符合正态分布,但是部分基因型种子的衰退率和寿命因不同包装而出现差异。贮藏前环境及种子水分相同的同一基因型种子,真空密封保存较非真空贮藏显著衰老的比例小、程度轻,因而真空密封贮藏更利于维持种子寿命。虽然真空密封保存的种子较非真空贮藏的种子Ki值高,但并不支持Ki值是种子初始质量或潜在种子寿命的假设。

国家牧草种质中期库豆科植物种子监测和扩繁时间的判定

以38种1153份豆科植物种子为研究对象，测定了其在中期库储存4~7年后种子发芽率的变化状况，判断是否需要继续监测或直接扩繁。结果表明：5年后无需监测直接扩繁的种子有饭豆、柱花草、田菁、小豆和银合欢等5种（同一草种，发芽率降低超过20%的份数占总数的百分比小于5%且发芽率升高的份数占总数的百分比大于70%）；无需监测无需扩繁的种子有白三叶、杂三叶、黄花苜蓿、黄芪、野大豆等9种（发芽率降低超过20%的份数占总数的百分比大于60%）；需要监测的种子有紫花苜蓿、沙打旺、草木樨、岩黄芪、红豆草等24种（发芽率变化在以上2个范围之外，则需要继续监测）。

国家种质库种子干燥处理技术的建立与应用

降低入库种子的含水量 ,是维持种质长期安全贮藏的重要保证。经过近 2 0年的不断摸索和改进 ,国家种质库已建立起一套有效的种子干燥处理技术系统 ,完成了 33万余份种质的干燥处理任务。本文介绍了该系统的设备组成、作物种子适宜的干燥温度、相对湿度、处理时间以及应用情况。

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 ,0 0 3份栽培稻种质资源进行生活力监测 ,结果表明 ,贮藏 2 0年后 ,种子平均发芽势为 88.0 7% ,平均发芽率为 91.11% ,有 87.4 5 %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、旱稻类型的种质发芽率下降较明显 ,耐贮性差。

种质库中减少生活力监测用种量的试验

通过对7种禾谷类作物150份品种的两组标准发芽法和序列测定法的比较实验．结果表明．序列测定法最大优点是可大大减少监测用科全，其次在对贮存种子作出更新判断的结果与标准发芽法基本一致。因此，在对种质库贮存种子进行生活力监测时．序列测定法是一种较佳的方法。

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。

国家作物种质库长期贮藏的高粱种子生活力监测研究

【目的】了解国家作物种质库贮藏高粱种子的生活力状况,为国家作物种质库贮存高粱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】对在国家作物种质库贮藏10年以上的3 300份高粱种子的生活力进行了监测,分析了不同起始发芽率和来自不同供种单位和年份种子的生活力变化,探讨了种子起始质量对贮存效果的影响。【结果】90%的种子在国家作物种质库贮存10年后的发芽率仍保持在入库最低标准85%以上,有33份(占被监测份数的1.00%)出现了明显下降,发芽率从85%以上下降至70%以下。从总体上看,低发芽率水平的种子份数增加,高发芽率水平的种子份数减少。来自不同供种单位和不同年份种子间的发芽率下降差异显著。【结论】在进行种子生活力监测时应首先监测生活力出现显著下降的送存单位提供的种子。另外,监测时应按顺序一份一份地检测,不能进行抽测,因即使是同一单位在同一年份送存的种子生活力变化范围非常大。种子在繁殖或更新时还应将其生长季节,特别是种子成熟和收获时候的气候条件进行记录。

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。

一个预测贮藏在低温种质库的小麦种子寿命的方程

为探讨将种子发芽率百分数转化为存活比,促使种子存活曲线变成直线,并用于预测种子寿命的可行性,3个含水量水平的3种小麦8个种子批的种子被贮藏在20℃、30℃和40℃的温度下长达810 d,以获取发芽率和贮藏时间的成套数据。比较了概率、存活比与贮藏时间绘制的种子存活曲线、构建的概率回归和存活比线性回归方程的拟合性,并利用逐步回归法分析了贮藏温度、种子含水量及其交互作用对种子平均寿命和死亡时间分布标准差的影响。结果表明,与概率值相比,存活比更容易将种子存活曲线转变成直线,与贮藏时间的线性回归方程的拟合性也优于概率回归方程;贮藏温度和种子含水量的交互作用是影响小麦种子平均寿命和死亡时间分布标准差的主要因素,其作用也大于独立的温度、种子含水量、温度平方和种子含水量的对数。在此基础上,建议将Ellis和Roberts活力模型改写成V i=K i-p/10K-CWT(t×m)和G i/G0=A-p/10K-CWT(t×m),并比较了两者对贮藏在低温种质库的普通小麦种子的贮藏时间和发芽率的预测准确性,结果后者预测的分布在"观察值±观察值×10%"范围的贮藏时间和发芽率分别是前者的2倍和3.5倍,证明用后者预测贮藏在低温种质库的普通小麦种子的寿命和发芽率,尤其发芽率是适合的。

贮存大豆种子活力对某些农艺性状的影响

利用30℃恒温密封贮存条件,采用高低2种初始含水量,获得了2组不同活力水平的种子材料,进而研究大豆种子活力对某些农艺性状的影响。结果表明:(1)当大豆种子生活力(用发芽率代表)在89％以上时,尽管大豆种子活力(用鲜芽重代表)有明显降低,但出苗率、株高、有效荚、单株粒重和开花期等指标处理与对照无明显差异;(2)当大豆种子生活力在86％以下时,随大豆种子活力的降低,出苗率和株高显著降低,开花期显著推迟,有效荚和单株粒重有降低的趋势,无效荚有增加的趋势。考虑到繁殖费用和遗传漂移的潜在威胁等因素,建议基因库大豆种质繁殖更新的生活力标准不要大低(以80％为宜)。

国家蔬菜资源中期库中不同葱属蔬菜种子生活力监测

葱属植物为多年生草本植物,隶属于百合科,是单子叶植物纲百合科中最大的属之一,广泛分布于世界各地。其中,葱属蔬菜种类丰富,在蔬菜生产中占有重要地位。葱属蔬菜种子寿命短,在储存中生活力易下降甚至丧失。本试验以国家蔬菜资源中期库中保存的6种葱属蔬菜共610份资源为研究对象,其中包括韭菜267份、大葱226份、分葱40份、洋葱67份、韭葱8份、南欧蒜2份。对其发芽率测定,结果表明:经过21~30年的储存后,6种葱属蔬菜种子的生活力均呈现显著下降趋势,其中以分葱和洋葱最为严重;所有被检测的葱属蔬菜仅有77份材料符合入库标准,占被监测份数的12.62%,丧失生活力的有198份,接近被监测份数的1/3,87.38%的种子需要繁殖更新;入库时的种子发芽率严重影响着种子在贮存期间的生活力,初始发芽率越低,监测发芽率下降的越快;不同繁种单位的葱属蔬菜发芽率下降值之间普遍存在显著差异,不同的繁种环境显著影响着种子的保存寿命;同一种葱属的不同基因型间也表现出寿命长短差异。虽然低温贮藏可以在一定程度上延长种子寿命、保持种子活力,但对于短命植物种子来说仍有必要制定明确的种子监测方案和更新标准。

湖南种质库稻种活力监测分析

对湖南种质库保存于5±2℃及Rh 60%±5%环境中的2 813份稻种资源进行了活力监测。结果表明,贮藏16-18 a后,监测发芽率均值为85.93%,73.27%的种子监测发芽率在85%以上,种子活力总体上仍保持在较高水平,但有284份种质监测发芽率小于70%,种子活力出现了明显衰退,急需更新;不同类型种质活力衰变差异显著,4种类型稻种资源耐贮藏性由高到低依次是：籼糯〉籼粘〉粳糯〉粳粘;不同入库年代对种子活力变化有影响。