丁显萍 刘海珍 张萍 韩海英 张雯
摘 要:采用12种处理方法对有休眠现象的水稻品种进行处理,探寻解除水稻休眠的适宜方法。试验结果表明:与对照相比,12种处理方法对品种R106和R527的发芽势和发芽率提高均表现出正效应,且处理11(0.1% GA3浸种24h,放入30℃光照智能恒温箱中培养)、处理9(种子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒温箱中培养)对供试品种发芽势和发芽率的提高均达到5%的显著水平,这2个试验处理是破除水稻种子休眠的较适宜的方法。
关键词:水稻;种子;解除休眠
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)08-33-03
Abstract:In order to find better dormancy-breaking methods for rice varieties R106 and R527,we used 12 different treatments to test their germination energy(GE)and germination rate(GR). The experimental results showed that compared to the ck,all the 12 treatments performed positive effect in GE and GR.Especially treatment 9(Seed drying at 40℃ for 5 days,8hrs/d;then cultured in Intelligent light incubator at 30℃)and treatment 11(0.1% GA3 soaking for 24hrs;then cultured in Intelligent light incubator at 30℃)enhanced GE and GR,higher than 5% positive significant difference level. So we thought that both treatment 9 and 11 are the better dormancy-breaking methods for rice varieties R106 and R527.
Key words:Rice;Seed;Dormancy-breaking
种子休眠是指具有活力的种子给予适宜萌发条件亦不能正常发芽的现象[1]。种子的休眠特性是为了适应环境而积累下来的原始性状,且一定程度上的休眠可有效降低水稻收获季节遇阴雨天气穗发芽的风险,确保稻米品质和稻种质量[2-3]。在生产中,由于刚收获的水稻品种存在一定的休眠性,且自身的休眠期长短不一,将不利于异地加代繁殖,不利于入库种子进行发芽检测及田间纯度检测;采用常规发芽试验时,其发芽率往往很低,发芽不整齐,常易导致误判,影响生产制种时的用种量及品种销售,损失严重。为客观有效掌握水稻种子的发芽率,对有休眠现象的水稻种子探讨破除休眠的方法是很有必要的。
1 材料与方法
1.1 材料 试验材料为R106和R527,由安徽荃银高科种业股份有限公司提供,2015年4月份收获的南繁亲本。
1.2 试验方法 根据预试验的结果,选取收获后休眠有差异的R106(发芽率56%)和R527(发芽率79%)作为种子休眠解除试验对象。试验设12个处理,分别为:(1)29%H2O2浸种2h,用清水洗净并用滤纸吸干后,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(2)3%H2O2浸种24h,用清水洗净并用滤纸吸干后,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(3)35℃清水浸种24h,放入35℃光照智能恒温箱中培养;(4)干种子置床,35℃光照智能恒温箱中培养;(5)清水浸种24h,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(6)清水浸种24h,采取20~30℃变温试验,放入光照智能恒温箱中培养;(7)清水浸种48h,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(8)清水浸种48h,采取20~30℃变温试验,放入光照智能恒温箱中培养;(9)种子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(10)0.2%硝酸钾浸种24h,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(11)0.1%GA3(赤霉素)浸种24h,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(12)晒7d后,放入30℃光照智能恒温箱中培养;(13)对照(ck):干种子置床,在30℃恒温下按国标进行常规发芽试验。2015年5月7日开始进行发芽试验,以上每处理设4次重复,每个重复100粒,共400粒,5d记发芽势,14d实验结束记发芽率。试验期间发芽床水分不足均喷清水补充。其中,发芽率(%)=发芽的种子数/供试种子总数×100;发芽势(%)=第5天发芽种子数/供试种子总数×100。
1.3 数据分析 使用EXCEL和数据分析软件DPS7.05对试验结果进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对水稻种子休眠解除的效果分析 由表1可知,处理11(0.1% GA3浸种24h,放入30℃光照智能恒温箱中培养)、处理9(种子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒温箱中培养)、处理1(29% H2O2浸种2h,用清水洗净并用滤纸吸干后,放入30℃光照智能恒温箱中培养)3种解除水稻种子休眠的处理对2个品种发芽势、发芽率的提高效果显著。处理11、9、1使得R106的发芽率提高到80%以上,R527的发芽率提高到89%以上,尤以处理11效果最好。此外,从图1和图2可以看出,不同处理中,籽粒休眠较浅的R527发芽势和发芽率均高于籽粒休眠较深的R106。
2.2 同一处理对不同水稻品种发芽的影响 由表2可以看出,同一处理方法对水稻品种的发芽势和发芽率的影响因品种间休眠程度的不同有差异。与对照相比,12种处理方法对品种R106和R527的发芽势和发芽率提高均表现出正效应,提高率均大于0,提高率在处理间有差异。除处理8对R106发芽率的提高率小于R527外,其余各处理对R106的发芽势和发芽率的提高率均高于R527。处理11对R106和R527的发芽势和发芽率的提高率最高,分别为380%、38%、50%、18%。
2.3 多重比较分析 从表3可以看出,对发芽率的影响方面,12种处理间在5%水平和1%水平上差异不显著;同对照相比,除处理11和处理9效果与对照(ck)达5%显著水平外,其余处理效果与对照差异不显著。从表4可以看出,对发芽势的影响方面,12种处理间在5%水平和1%水平上差异不显著;同对照相比,处理11、9、1、12、10效果与对照(ck)达5%显著水平外,其中处理11与对照达1%极显著水平,其余处理效果与对照差异不显著。综合表3、4,处理11对供试种子解除休眠的影响均达到5%显著水平。
3 讨论与结论
破除水稻种子休眠的方法有多种[4],如预先冷冻、硝酸、硝酸钾、赤霉素(GA3)、双氧水、去稃壳、加热干燥等等,然而由于受水稻种子的休眠期长短、温度、水分等因素影响,破除效果有一定的差异。
本研究中,选取收获后休眠有差异的2个水稻品种R106和R527作为研究材料,设置12个处理以期探寻破解水稻籽粒休眠的最优方案。从结果可以看出,12种处理均对供试品种R106和R527的发芽势和发芽率的提高产生正效应,与对照相比,处理11(0.1% GA3浸种24h,放入30℃光照智能恒温箱中培养)和处理9(种子放入40℃烘箱中,每天8h,烘干5d后,放入30℃光照智能恒温箱中培养)对供试品种发芽势和发芽率的影响均达到5%的显著水平。其中,处理11使R106和R527的发芽率分别提高到84%和93%,处理9使R106和R527的发芽率分别提高到81%和92%,因而笔者认为这2种方法应是破除水稻籽粒休眠的适宜方法。
0.1%赤霉素溶液处理对解除水稻种子休眠效果明显,原因是由于赤霉素是种子萌发的内在因素,能打破休眠由于其诱导水解霉的合成和促进水解霉的分泌,介导水稻种胚周围组织的软化,克服种皮机械限制,促进种胚的生长[5];采用干燥的方法亦取得较好效果,原因是由于加温干燥后使水稻种子颖壳及种皮组织疏松或开裂,透气性增强,加速种子的吸水性和透气性从而促进种子萌芽[6]。
本研究中,试验材料R106和R527的收获后休眠有差异,其中前者较后者的休眠程度深,不同处理中R106的发芽势和发芽率均较R527的低。因此,今后如何进一步提高休眠程度更深的水稻品种的发芽率(>90%),其方法有待进一步研究。
参考文献
[1]张桂莲,张顺堂,童佳丽,等.水稻种子休眠生理特性研究[J].中国农学通报,2011,27(27):65-69.
[2]杨浚,陆建飞,俞炳杲.水稻穗发芽与籽粒内可溶性糖和淀粉酶活性的品种差异[J].南京农业大学学报,1991,14(1):17.
[3]王熹,谭红.外源ABA对杂交水稻制种F1穗芽的抑制效应[J].作物学报,2000,26(1):59-64.
[4]GB/T 3543.1-1995 农作物种子检验规程[S].
[5]曹雅君,江玲,罗林广,等.水稻种子休眠特性的研究[J].南京农业大学学报,2001,24(2):1-5.
[6]陈伟,马绍宾,陈宏伟.种子休眠类型及其破除方法概述[J].安徽农业科学,2009,37(33):16237-16239.
(责编:张宏民)