不同贮存方式和年限对冬小麦种质资源材料活力影响研究

刘自成，杨 虓，张彦龙，解粉红(.陇东学院农林科技学院，甘肃庆阳745000;.环县种子管理站，甘肃环县745700)

作物种质资源、植物遗传资源、基因资源是地球上极为重要的财富，蕴藏在作物各类品种、品系、野生种和近缘植物中，是改良农作物的基因来源［1］。如何保存好这些宝贵的财富是作物种质资源工作的一项重要内容。随着作物种质资源数量的不断增加，种质保存的任务正逐年加重。延长在自然条件下保存种质资源的贮存寿命，减少复种次数，以节约人力、物力，减少变异是种质资源工作所面临的一项重要的课题［2］。我国自20世纪90年代以来，从中央到地方均建立了一批现代化的作物种质资源库，采用低温、干燥、密封等技术长期保存种质资源，但对于众多缺乏现代化种质贮存条件的育种单位来说，数量庞大的品种资源材料或育种中间材料只能在自然条件下保存［3］。有关小麦种子生产上种子活力的测定已有不少的报道，但有关种质资源贮存方式、贮存年限对种子活力的影响研究报道较少。因此，对自然条件下贮存的种质资源活力进行研究具有一定的实践意义。笔者以陇东学院农林科技学院小麦育种课题组种质资源库贮存的冬小麦种子作为试验材料，研究了不同贮存方式、不同贮存年限对小麦种子活力的影响，对在自然条件下如何保存小麦种质资源进行探讨。

1 材料与方法

1.1 材料 选用陇东学院农林科技学院小麦育种课题组种植资源库贮存13～15年的冬小麦种子，分别用纸袋和玻璃种子瓶盛装，在自然条件下贮存(表1)。

1.2 方法

1.2.1 种子贮存方法及条件。种子收获后，在太阳光下自然晾晒，达到种子入库含水量的标准，筛检后分装于牛皮纸种子袋或玻璃种子瓶，置于木质种子柜中贮存。

1.2.2 种子活力的测定。种子活力分别用快速测定法和发芽试验2种方法进行测定。快速测定法，将待测种子在30～35℃中浸种6 h，取出吸胀的种子，用刀片沿种腹切为两半，置于培养皿中，加入适量5%的红四氮唑(TTC)，以淹没种子为度;然后置于30℃的恒温箱中染色30 min，取出后计数被TTC染红的种子数占待测种子总数的百分数［4－5］。发芽试验用滤纸作发芽床［6－7］，在25℃的光照培养箱进行发芽试验，4 d测定发芽势，7 d测定发芽率。

2 结果与分析

2.1 不同贮存方式对冬小麦种子活力的影响分析 从测定结果(表2)可以看出，玻璃种子瓶贮存15年的种子发芽率平均值为57.21%，发芽率介于2.86% ～98.00%，发芽率 ＞80%的品种数占玻璃种子瓶贮存的品种总数的44.12%，＜20%的占5.88%;种子袋贮存15年的种子发芽率平均值为17.94%，发芽率介于0～73.73%，发芽率＞80%的品种数占品种总数的2.94%，＜20%的占5.88%。可见，贮存于玻璃种子瓶中的种子活力高于种子袋中的种子活力。

2.1.1 TTC测定生活力比较分析。玻璃种子瓶贮存的种子生活力平均值为65.79%，纸袋贮存的种子生活力平均值为47.21%(表2)。从图1可以看出，贮存于玻璃种子瓶中的种子生活力主要集中在80% ～100%;贮存于纸袋中的种子生活力主要集中于20% ～40%;在常温条件下，玻璃种子瓶贮存的种子生活力高于纸袋贮存的种子生活力。品种间也有差异，玻璃种子瓶贮存的品种间标准差为26.56%，变异系数为0.40，纸袋贮存的种子品种间的标准差为17.52%，变异系数为0.37，玻璃种子瓶贮存的种子品种间的离散程度高于纸袋贮存的种子，即玻璃种子瓶贮存的品种间的差异大于纸袋贮存的种子。

表1 试验材料

图1 不同贮存方式的种子生活力频率分布

2.1.2 发芽势、发芽率测定结果比较。玻璃种子瓶贮存的种子发芽势平均值为54.40%、发芽率平均值为57.21%，种子袋贮存的种子发芽势平均值为12.65%、发芽率平均值为17.94%(表2)。由图2可见，在常温条件下玻璃种子瓶贮存15年的种子发芽势主要集中在20% ～40%，发芽率主要集中在80% ～100%;纸袋贮存15年的种子发芽势主要集中在0～20%，发芽率也主要集中在0～20%。可见，玻璃种子贮存的种子发芽势、发芽率均高于纸袋贮存的种子。玻璃种子瓶贮存的种子发芽势、发芽率的标准差分别为29.67%、29.38%，变异系数分别为 0.56、0.51，纸袋贮存的种子发芽势、发芽率的标准差分别为16.23%、19.25%，变异系数分别为1.20和1.07，表明玻璃种子瓶贮存的种子品种间的离散程度低于纸袋贮存的种子，即玻璃种子瓶贮存的品种间的差异小于纸袋贮存的种子。发芽试验测定活力结果与TTC测定结果均表明，玻璃种子瓶贮存的种子活力高于纸袋贮存的种子，玻璃种子瓶较适宜自然条件下保存种质资源。

2.2 不同贮存年限对冬小麦种子活力的影响分析 纸袋贮存15年的种子发芽率平均值为17.94%，发芽率介于0～73.73%，发芽率＞80%的品种数占品种总数的2.94%，＜20%的占5.88%;贮存13年的种子发芽率平均值为51.17%，发芽率介于0～53.34%，发芽率＞80%的品种数占品种总数的0%，＜20%的占48.15%(表2)。表明种子活力随着贮存年限的增加呈下降趋势。品种间存在差异，不同贮存年限对不同品种种子活力的影响程度不同。

表2 种子活力测定

2.2.1 TTC测定结果比较。纸袋贮存13年的种子生活力最高，平均为51.17%，贮存15年的种子活力最低，平均为47.21%，随着贮存年代的增加，纸袋贮存的冬小麦种子的生活力呈下降趋势。贮存13、14、15年种子的标准差分别为15.62%、16.42%、17.52%，变异系数分别为 0.31、0.32、0.37，可见贮存13、14、15年的种子生活力的品种间离散程度呈上升趋势，即品种间的差异随着贮存年代的增加而增大(表2)。

2.2.2 发芽势、发芽率测定结果比较。纸袋贮存13年的种子发芽势最高，平均值为16.62%，纸袋贮存15年的种子发芽势最低，平均为12.65%，纸袋贮存13年的种子发芽率最高，平均为22.15%，纸袋贮存15年的种子发芽率最低，平均为17.94%，可见随着贮存年代的增加，纸袋贮存的冬小麦种子的发芽势、发芽率均呈下降趋势。贮存13、14、15年种子发芽势的标准差分别为 13.92%、14.20%、16.23%，变异系数分别为0.84、0.92、1.20;贮存13、14、15年种子发芽率的标准差分别为 15.67%、16.12%、19.25%，变异系数分别为0.71、0.85、1.07，表明贮存 13、14、15年的种子发芽势、发芽率的品种间离散程度呈上升趋势，即品种间的差异随着贮存年代的增加而增大(表2)。发芽试验与TTC测定结果均表明，种子活力随着贮存年代的增加呈下降趋势。

图2 不同贮存方式的种子发芽势(a)和发芽率(b)频率分布

2.3 冬小麦贮存年限与种子的生活力、发芽势、发芽率的相关性分析 从图3可以看出，贮存多年的冬小麦种子活力、发芽势、发芽率随着贮存年代的继续增加呈下降趋势，贮存年限与种子的生活力、发芽势、发芽率的相关系数r分别为0.919 1、0.948 2、0.925 1，决定系数 r2分别为 0.844 8、0.899 2、0.855 7，其中贮存年限与发芽势呈显著相关。由此可见，随着贮存年限的继续增加，小麦种子的活力会继续下降，直到活力丧失。

图3 贮藏年限与种子的生活力、发芽势、发芽率的相关性

3 结论与讨论

作物种质资源是培育优良新品种的物质基础，种质资源的遗传多样性是作物育种突破的关键，尽可能多地保持种质的遗传多样性对作物育种具有重要意义［8］。通过在常温下采用不同贮存方式对冬小麦种子活力的影响研究，玻璃种子瓶贮存的种子生活力、发芽势和发芽率均高于纸袋贮存的种子，这是由于纸袋贮存的种子与外界空气接触甚密，种子的呼吸作用比较旺盛，营养物质消耗多，活力下降很快，因此在该贮存条件下，小麦种子贮存5～7年就必须繁殖更新;而贮存在玻璃种子瓶的种子与外界空气交换较少，种子活力较高，在该贮存条件下小麦种子贮存10年左右是比较安全的［9］。常温下贮存多年的种子随着贮存年限的增加，种子活力呈下降趋势，随着贮存年代的继续增加，种子活力会丧失。由于品种的不同，即种质基因型的不同，品种间也存在差异，试验中，贮存于玻璃种子瓶中种子发芽率＞80%的品种数占玻璃种子瓶贮存的品种总数的44.12%，＜20%的占5.88%，其中临辐4561发芽率高达98%，这种差异也与种子的成熟度、籽粒饱满度、种子受潮与病虫害等有关［10］，因此在常温条件下，种质资源最好保存玻璃种子瓶中，并将其密封，才能使种质资源保存更多的年限，从而为保存种质资源节约人力、物力、财力，为遗传育种提供高活力种质材料。

［1］张传云，刘国栋，张芙蓉.不同贮存条件对棉花种子活力的影响［J］.山东农业科学，2005(2):35 －37.

［2］卢新雄，催聪淑，陈晓玲，等.小麦种质贮藏过程中生活力丧失及田间出苗率表现［J］.植物遗传资源学报，2003(4):221－224.

［3］蒋海玉，杜燕，刘其宁.贮藏年限对油菜种子发芽特性的影响［J］.种子，2001(3):13 －15.

［4］张志良，瞿伟菁.植物生理学实验指导［M］.北京:高等教育出版社，2003.

［5］颜启传，胡伟明，宋文坚.种子活力测定的原理和方法［M］.北京:中国农业出版社，2006.

［6］张春庆，王建华.种子检验学［M］.北京:高等教育出版社，2006.

［7］颜启传.种子学［M］.北京:中国农业出版社，2003.

［8］申青岭，不同贮藏年限对春小麦种子活力的影响分析［J］.种子科技，2005(5):51.

［9］石思信，张志娥，肖建平.在不同贮存条件保存10年后小麦种子的活力［J］.作物学报，1995(1):118 －121.

［10］董玉琛，郑殿升.中国小麦遗传资源［M］.北京:中国农业出版社，1999:209 －210.