贮存环境对水稻种子芽率及水分的影响

侯文平，王成瑷，赵 磊，赵秀哲，于亚彬，高连文，李 岩

（通化市农业科学研究院，吉林 通化 135007）

贮存环境对水稻种子芽率及水分的影响

侯文平，王成瑷，赵 磊，赵秀哲，于亚彬，高连文，李 岩

（通化市农业科学研究院，吉林 通化 135007）

本试验利用通系158、通系929、通禾837等11个水稻品种，在两种贮存环境下对种子水分、芽率的影响进行了研究。通过两年试验，明确了贮存环境对水稻种子水分、芽率的影响及种子的贮存年限。试验结果表明：在室内（库房）贮存的水稻种子，贮存1年的种子芽率比原始芽率平均降低89.08%，但是芽率均可达到85%以上；贮存两年芽率平均降低57.37%，均未达到国家要求大田用种的芽率标准 （85%以上）。贮存1年种子含水量降低3.70%～5.10%，贮存两年只比贮存1年降低0.00%～0.30%。室内（库房）不适合长期贮存种子及种质资源。拟低温（冰箱5℃恒温）贮存的水稻种子，贮存1年种子出芽率平均降低1.00%，贮存两年种子出芽率平均降低3.72%，最低出芽率为91.75%。贮存1年种子含水量降低0.20%～1.90%，贮存两年比贮存1年降低0.00%～1.00%，拟低温（冰箱5℃恒温）条件下贮存的种子及种质资源，两年后芽率仍然能保持在90%以上。

水稻种子；贮存环境；芽率；水分

在吉林省特殊寒地气候条件下，水稻种子及种质资源的贮存一直是水稻生产者及育种工作者面临的难题。在保证水稻种子及种质资源出芽率的前提下，贮存环境的优劣显得尤为重要。掌握适宜的贮存方法，是水稻生产者及育种工作者面临的新的挑战。不同水稻品种在不同贮存条件下的耐储性不尽相同，对不良环境的抵抗能力也存在着差异[1]。即使在相同条件下贮存，不同水稻品种间的贮存寿命也有显著差异[2，3]。

近年来，国内外以超干贮存的方式研究室温下长期保存种质资源，已取得了初步的进展[4，5]。但前人所做的研究大多集中在含油量较高的种子上，针对淀粉类种子尤其是水稻种子的报道较少，而且所进行的研究集中在短期超干贮存上[6~8]。

为了延长种质资源的使用年限，减少资源性材料的种植次数，避免混杂和种性退化，节约开支，减轻工作量，确保水稻种子的出芽率，笔者设计了两种贮存环境对水稻种子水分、芽率影响的试验研究。通过本试验明确吉林省水稻种子及种质资源贮存的最佳环境及年限，为吉林省水稻种子繁育及种质资源保存提供依据，也为种子生产及加工企业、育种工作者及种植农户提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

采用通化市农科院选育的11个水稻品种，分别为：通系158、通88-7、通系929、通禾834、通禾837、通丰9、通育217、通育239、通丰13、通粘1号、通粘2号。

1.2 试验方法

本试验利用2008年秋季收获的水稻种子，用水分测定仪（日本产DT-305型）测定每个品种的水分，选取水分15.0%以下种子作为样本，同一样本分成两份，一份在室内（库房）贮存，另一份放在冰箱内（5℃恒温）拟低温贮存。种子芽率在通化市农科院化验中心测定，种子出芽率按照（GB/T3543.1-3543.7-1995)进行，5 d初次计数，10 d末次计数[9]，计算出发芽势和发芽率。将上述分期收获的2009年种子样本于2010年3月测定其出芽率。

2009年、2010年、2011年分别在当年3月，对两种贮存环境的水稻种子按照上述方法测定芽率，进行各品种年度间芽率降低对比试验，分析评定年度间不同贮存环境对水稻种子芽率的影响，确定两种贮存方式下水稻种子的贮存年限。

表1 室内（库房）贮存的水稻种子年度间水分变化

2 结果与分析

2.1 室内（库房）贮存种子年度间水分与芽率的变化

2.1.1 室内（库房）贮存种子年度间水分变化

由表1可以看出，在室内（库房）贮存的水稻种子，种子水分随贮存年限的增加而下降，尤其是第一年水分下降明显。试验表明，当年收获的种子，翌年3月测定种子水分为13.40%~14.90%，贮存1年后水分降低到9.50%~11.10%，水分降低了3.70%~5.10%，平均降低了4.32%。贮存两年种子平均水分为9.50%~9.80%，平均水分为9.55%，比贮存前 （两年前）降低了3.80%~ 5.20%，平均降低了4.45%；比上一年降低了0.00%~ 0.30%，平均降低了0.14%。说明水稻种子贮存期间的水分变化主要是在第一年，在室内环境条件下，种子水分降到9.50%以后，第二年水分基本上不再下降。

2.1.2 室内（库房）贮存种子年度间芽率的表现与变化

从表2可以看出，在室内（库房）贮存的种子，品种间出芽率随贮存年限的增加呈下降趋势。2009年3月参试品种的出芽率为99.50%~99.25%，11个品种平均出芽率为98.25%，贮存1年后出芽率降低到85.30%~ 96.30%，平均芽率为89.08%，比原始芽率降低了2.95% ~13.45%，平均芽率降低了9.17%，贮存1年各品种出芽率都超过国家大田用种标准（85%）以上。贮存两年的种子出芽率为14.30%~60.50%，平均芽率为40.90%，比贮存前降低了37.75%~83.95%，平均芽率比原始芽率降低了57.37%，种子出芽率全部低于国家大田用种标准（85%），比贮存1年的出芽率降低了33.30%~74.20%，平均芽率降低了42.21%。分析结果表明，在试验区自然条件下，室内（库房）贮存水稻种子在达到安全水分以下时只能贮存1年，贮存年限超过1年必须在使用前进行芽率测定，确定是否符合种子标准对芽率的要求。如果是资源型材料，在隔年不能种植而保存的情况下，最多只可以贮存两年，第3年使用时，在测定出芽率的基础上加大播种量，使种质资源不至丢失。

表2 室内（库房）贮存水稻种子年度间的出芽率差异

表3 室内（库房）贮存水稻种子出芽率年度间的变化与差异

表4 拟低温（冰箱5℃恒温）贮存的水稻种子年度间水分变化

2.1.3 室内（库房）贮存水稻种子芽率年度间的差异显著性分析

表3对室内（库房）环境条件下贮存的11个水稻品种3年的出芽率差异进行了显著性分析。

由表3可以看出，同一品种除通育217和通88-7原始芽率与贮存1年后的芽率无显著差异外，其他品种年度间出芽率都达到了极显著水平，并且随着贮存年限的增加芽率明显下降。年度内出芽率除2009年品种间无差异外，贮存1年（2010年）的除了通88-7和通育217出芽率（96.25%~94.25%）较高，且与2009年无显著差异外，其他品种间无显著差异，出芽率明显低于2009年；2011年（贮存两年）虽然出芽率大幅度下降，但是与2010年（贮存1年）的趋势相一致，只有通88-7和通育217的出芽率高于其他品种，并与其他品种存在着极显著差异。这说明水稻品种（无论糯稻还是粳稻）的耐储性存在着差异，参试的11个品种只有通88-7和通育217的耐储性高于其他品种，贮存1年后仍然可以作为商品种子使用，贮存两年后出芽率仍然可以达到56.25%以上。

2.2 拟低温（冰箱5℃恒温）贮存的水稻种子年度间水分与芽率的变化

2.2.1 拟低温（冰箱5℃恒温）贮存的水稻种子年度间水分变化

在冰箱5℃恒温条件下贮存的11个水稻品种，于2008年9月收获，2009年3月测定种子水分。从表4可以看出，2009年开始贮存时测定各品种的水分为13.40%~14.90%，平均14.07%；贮存1年后11个品种的水分分布在12.00%~13.70%之间，平均13.12%，水分降低0.20%~1.90%，平均降低0.95%。种子贮存两年后水分为12.00%~13.60%，平均12.78%；比2009年（贮存前）降低0.40%~2.30%，平均降低1.29%；比2010年（贮存1年）降低0.00%~1.00%，平均降低0.34%。由于低温条件下贮存，种子直接进入低温休眠状态，虽然种子水分高于室内（库房）贮存，但是贮存期间种子内生命活动受到限制，尤其是低温环境下呼吸作用受到抑制，种子可以长时间保持其活力。

2.2.2 拟低温（冰箱5℃恒温）贮存的种子年度间芽率的变化

由表5可以看出，在冰箱5℃恒温条件下贮存的水稻种子，出芽率随贮存年限的增加而略有降低，但是都达到了国家标准（85%）以上。2009年贮存前的种子芽率为95.50%~99.25%，11个品种平均芽率为98.25%，2010年贮存1年后，各品种的芽率为94.50%~98.75%，11个品种平均芽率为97.25%；比2009年降低了0.50% ~1.00%，平均降低1.00%。2011年（贮存两年）的种子出芽率为91.75%~97.75%，平均为94.53%，比2009年降低1.50%~3.75%，平均降低3.72%，比2010年降低1.00%~2.75%，平均降低2.72%。分析结果表明，拟低温（冰箱5℃恒温）贮存的水稻种子，贮存两年后出芽率还能达到90%以上，仍然可以作大田用种。

表5 拟低温（冰箱5℃恒温）贮存下水稻种子年度间出芽率表现

表6 拟低温（冰箱5℃恒温）贮存的水稻各品种种子芽率年度间的差异

2.2.3 拟低温（冰箱5℃恒温）贮存种子年度间芽率的差异显著性分析

表6列出了2009—2011年拟低温（冰箱5℃恒温）条件下贮存的11个水稻品种的出芽率及差异显著性。由表6可以看出，2010年（贮存1年）后，除通系929与2009年芽率达到了5%的差异显著外，其他10个品种间没有差异；低温贮存两年后，除了通88-7和通育217与前两年无显著差异外，其他品种与2009年或2010年的出芽率均产生了显著和极显著的差异，其中通系929、通禾837、通丰13等品种与2009年的出芽率比较达到了5%的差异显著标准；通系158、通禾834、通丰9号、通育239、通粘1号、通粘2号都达到了1%的差异显著标准。虽然低温条件下贮存1～2年种子芽率、水分略有降低，但是降低幅度较小，说明种子在低温（冰箱5℃恒温）条件下贮存，种子处于休眠状态，种子水分变化较小，种子内部生命活动缓慢，消耗物质与能量少，种子芽率下降缓慢。因此，低温（冰箱5℃恒温）适合长期贮存种子及种质资源。

3 结论

通过本试验可以看出，室内（库房）常温和低温是种子贮存的两种主要方法。由于两种贮存方法的温度与湿度不同，随着贮存年限的增加，种子水分与芽率亦表现出明显的差异。室内 （库房）贮存1年，出芽率降低2.95%～13.45%，平均降低8.08%，但是芽率均可达到85%以上；贮存两年，芽率降低37.75%～83.95%，平均降低57.37%，种子芽率降低至60%以下。贮存1年种子含水量降低幅度大，达到3.70%～5.10%，贮存两年只比贮存1年降低0.00%～0.30%。因此，室内（库房）不适合长期贮存水稻种子及种质资源。

低温贮存是保持种子活力、延长种子寿命的一种有效方法。拟低温（冰箱5℃恒温）贮存1年种子含水量降低0.20%～1.90%，出芽率降低0.50%～1.00%（平均降低1.00%），最低出芽率为94.50%；贮存两年种子出芽率降低1.50%～3.75%（平均降低3.72%），最低出芽率为91.75%，水分比贮存1年降低0.00%～1.00%，种子含水量降低幅度较小，出芽率仍然能保持在90%以上，仍可作生产上的大田用种。

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[3]Sinha P.K.Chanhan J.S.Chanhan V.S.et al.∶Effects of storage on rice germplasm Viability,Int.Rice Res.Newsl,1988,13（6）∶7-8.

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[5]Sun A Q（孙爱清），Gao R Q（高荣岐）,Yin Y P（尹燕枰）. Advances in ultradry seed storage.J Shandong Agric Univ（Natural Science）（山东农业大学学报）（自然科学版），2000,31（3）：325-329.（in Chinese with English abstract）

[6]Hu C L（胡承莲）,Hu X R（胡小荣）,Xin P P（辛萍萍）.Study on the storage of ultradried rice seeds.Seed（种子）,1999，（2）：18-21.（in Chinese with English abstract）

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[9]国家技术监督局.农作物种子检验规程（GB/T3543.1-3543.7 -1995）[M].北京：中国标准出版社，1995.

2014-07-10

1005-2690（2014）08-0027-04

S511

B

侯文平（1973-），男，吉林梨树人，硕士，助理研究员，主要从事水稻育种与栽培研究。