河西制种基地玉米杂交种种子成熟期与种子活力的关系

【目的】研究河西制种基地玉米杂交种种子成熟度与种子活力的关系,确定高活力种子的适宜收获期,为种子企业躲避早秋霜冻提供依据。【方法】选择硬粒型先玉335、马齿型郑单958和吉祥1号3个杂交种制种田,授粉后每隔3—5 d采集果穗测定籽粒水分,实验室进行标准发芽和冷浸抗冷试验,测定种子发芽率和浸出液电导率,籽粒乳线发育按5级分类法记录:1=整个胚乳是液体状,无乳线;2=种子长度的25%充满硬化胚乳层,乳线出现在离种子顶部1/4处;3=种子长度的50%充满硬化胚乳层,乳线出现在种子1/2处;4=种子长度的3/4含硬化胚乳层,乳线下移到接近种子基部;5=整个种子是硬化的胚乳层,乳线消失。【结果】不同玉米杂交种、授粉后不同采收期对籽粒水分、脱水速率、种子发芽率和活力影响达到极显著水平,先玉335脱水早、脱水快,授粉后32 d时籽粒水分比郑单958、吉祥1号低10%—15%,授粉后32—75 d随着灌浆的进行果穗籽粒水分递减,平均生理脱水速率先玉335(0.70%/d)高于郑单958(0.62%/d)和吉祥1号(0.49%/d),籽粒水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号百粒重依次增加0.73 g、0.50 g、0.29 g。不同采收期种子成熟度和种子活力有较大差异,籽粒水分为70%—40%,随着水分降低,种子发芽率增加、浸出液电导率减少,水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号发芽率依次提高3.37%、2.76%、1.67%。随着灌浆时间推后,籽粒发芽率增加、电导率降低,但杂交种之间有一定差异,授粉后32 d 3个杂交种标准发芽率为30.0%—59.0%,6℃冷浸3 d发芽率为2.5%—36.9%,授粉47 d以后先玉335冷浸芽率与标准发芽率接近,而郑单958、吉祥1号冷浸发芽率始终明显低于标准发芽率,即种子抗低温能力大小为先玉335>郑单958>吉祥1号。种子发育过程中籽粒水分与乳线发育明显相关,随着水分减少乳线下移,先玉335籽粒乳线出现早、消失也早,郑单958次之,吉祥1号乳线出现最迟、消失最晚,乳线发育到籽粒1/2处时,籽粒水分降到38%—40%,种子标准发芽率和冷浸发芽率均接近较高值,此时先玉335、郑单958百粒重占生理成熟时最大百粒重的76.6%和88.0%。【结论】玉米种子成熟度影响种子活力大小,发芽率和活力最大的采收期宜在乳线到籽粒中部位置,此时籽粒水分40%左右,而不是干物质达到最大的生理成熟期,甘肃武威制种基地先玉335高活力种子的适宜采收期开始于授粉后47 d,而郑单958和吉祥1号在授粉后60 d,比目前生产收获期提前10—15 d,可避免早霜冻对玉米种子质量的影响。

甘肃河西制种区不同成熟期玉米杂交种贮藏期种子活力变化

选择先玉335、郑单958和吉祥1号三个杂交种制种田,于授粉后32 d每隔5 d采收果穗直到授粉后72 d,测定种子电导率、标准发芽率和冷浸发芽率,次年测定田间出苗率以及上述指标,对比分析不同收获期种子在贮藏过程中的变化及其贮藏特性。研究结果表明,随着收获期的推迟,玉米杂交种种子贮藏后标准发芽率和冷浸发芽率降幅减小,电导率的增幅也减小,并且收获后期种子的贮藏性高于前期收获的种子。在授粉后32~47 d、47~62 d、62~72 d采收种子的标准发芽率平均降低6.90%、4.99%、4.48%,前期发芽率的降低速率为中后期的3.75倍;冷浸发芽率依次降低9.70%、13.33%、10.78%,降低幅度明显高于标准发芽率,说明低温冷害后的贮藏性降低。对于不同基因型的玉米杂交种种子,其贮藏后标准发芽率、冷浸发芽率降低程度也不同,先玉335分别降低2%和6.8%,吉祥1号分别降低3.5%和6.9%,郑单958降低3.7%和15%,电导率却依次增大,分别为0.46μs·cm^(-1)·g^(-1)(先玉335)、0.56μs·cm^(-1)·g^(-1)(吉祥1号)、0.49μs·cm^(-1)·g^(-1)(郑单958),说明贮藏10个月后郑单958种子活力衰退幅度最大,贮藏性最差,其次为吉祥1号,先玉335最小,而在活力衰退最小范围内先玉335的适宜收获期为授粉后47~57 d,吉祥1号为授粉后52~57 d,郑单958为授粉后57~62 d,为获得高活力种子提供理论依据。

不同收获期玉米杂交种种子活力研究

选择硬粒型先玉335、马齿型郑单958和吉祥1号3个杂交种,研究河西制种基地玉米杂交种种子成熟度与种子活力的关系。研究结果表明,不同玉米杂交种授粉后不同采收期对种子活力影响影响很大,灌浆前期种子成熟度低,具有一定的发芽率,但种子抗逆能力差,低温冷害后的冷浸发芽率大幅度降低,田间出苗率更低;随着灌浆时期的延后,种子成熟度提高,抗逆能力逐渐增强,授粉后52 d采收3个品种冷浸发芽率达到标准发芽率的96.1%-97.6%,田间出苗率达到标准发芽率的80.4%-82.6%。授粉后57 d采收3个品种冷浸发芽率超过86%,达到标准发芽率的91%;田间出苗率达到最高（91%）,是标准发芽率的95%。甘肃武威制种基地先玉335授粉后52 d以后（9月15日）收获,郑单958和吉祥1号授粉后57 d以后收获种子活力达到最高,比目前生产上收获期提前10-15 d,可有效避免早霜对玉米种子冻害的影响。