杨雪桐,张永强,曹微,李宇飞,王龙,苗兴芬
(黑龙江八一农垦大学,大庆163319)
PEG引发种子对大豆产量及主要农艺性状的影响
杨雪桐,张永强,曹微,李宇飞,王龙,苗兴芬
(黑龙江八一农垦大学,大庆163319)
为了探索PEG引发对大豆产量和主要农艺性状的影响,研究利用不同浓度PEG(0、5%、10%、15%、20%、25%)处理抗线10号和垦大18号2个大豆品种种子浸种12 h,用蒸馏水漂洗3遍回干后种于田间。测量产量、节数、两粒荚、三粒荚、单株粒重、百粒重等指标。试验结果表明:用PEG处理过的种子产量提高且10%PEG处理过的大豆种子产量高于其他。节数、两粒荚、三粒荚、单株粒重、百粒重等农艺性状与CK相比均达到极显著水平。
大豆;PEG;产量
种子活力是衡量种子质量的可靠指标,大豆种子活力的高低对大豆田间生长发育及其产量有重要作用。种子成熟后,随贮藏时间的延长,种子活力不断下降。大豆种子不耐贮藏,在贮藏期间活力下降很快。通过用聚乙二醇(PEG8 000)处理能提高种子活力,可以提高大豆的种用价值。PEG引发处理可以促进种子萌发,提高种子出苗率和整齐度[1-4]。PEG引发在对种子进行预处理时,通过渗透调节作用,使种子缓慢吸水,促进细胞膜修复,减少物质渗透,本身不渗入活细胞,降低电导率,提高种子萌发速度。PEG作为理想的渗透调节剂,前人以在很多作物上取得了明显效果[5-6],在大豆种子活力研究应用较少。
研究利用外源PEG浸种,通过浸种浓度的筛选,找到使种子萌发过程中PEG水平存在差异并能保证成苗的处理方法。通过PEG对大豆种子活力的影响的研究,旨在提高大豆种子活力,为大豆高产增收提供保障。
1.1 供试材料
大豆两个品种抗线10号、垦大18号。
1.2 试验方法
1.2.1 PEG处理
采用PEG8 000浓度0(CK)、5%、10%、15%、20%、25%共6个水平进行种子处理。将大豆种子进行蒸馏水清洗,放在烧杯中,用不同浓度的PEG8 000进行浸种12 h,将浸出液过滤用蒸馏水洗涤3遍种子,阴干后播种。
1.2.2 试验设计
5米行长5行区,三次重复,随机区组设计,在黑龙江八一农垦大学校内试验基地进行试验,种植密度为30万株·hm-2。
1.2.3 验指标
测量产量及节数、两粒荚、三粒荚、单株粒重、百粒重等性状。
1.2.4 统计分析
应用Excel2010进行统计分析。
2.1 不同水平PEG对大豆产量构成因素的影响
由表1和表2可知,对所用抗线10号、垦大18号2个品种的处理的节数、两粒荚、三粒荚、单株粒重、百粒重进行差异显著性检验,百粒重及抗线10号的两粒荚数达到0.05显著水平,的差异均达到0.01极显著水平。抗线10号、垦大18号用不同浓度的PEG处理后,随着PEG处理浓度的提高单株粒重、百粒重均呈先增加后降低的趋势,均表现出低促高抑的效应。抗线10号10%浓度处理单株粒重最高。在表2可以看出。节数、两粒荚、三粒荚、单株粒重、百粒重及产量等性状在PEG处理下,变异系数数值较大。百粒重变异系数较小为7.35%和3.83%,单株粒重很大,也就是说PEG处理对产量影响较大,变异系数分别为18.56%和20.46%,两粒荚、三粒荚均出现了较大的变异,这些性状都是和产量相关的农艺性状。
表1 PEG对大豆产量及主要农艺性状的影响Table 1The effects of PEG on yield and main agronomic traits of soybean
表2 大豆主要农艺性状方差分析Table 2The variance analysis of the main agronomic traits of soybean
2.2 不同水平PEG对大豆产量的影响
由表3看出,与CK对照相比,用PEG处理过的大豆种子产量均有提高,不同浓度的PEG对其产量的高低有不同的影响,同样呈现低促进高抑制的现象,且10%浓度PEG处理的大豆种子的产量明显高于其他。与CK相比,用PEG处理的大豆产量提高,抗线10号处理的5%、10%、15%、20%、25%种子与CK相比增加产量百分数分别为0.44%,12%,9.0%,7.6%,7.2%。垦大18依次浓度处理的种子与CK相比增加产量百分数分别为4.2%、7.8%、5.5%、1.0%、3.0%。从表3可以看出,总体上先随浓度的升高而升高,10%PEG处理两个大豆品种均达到了最高水平,10%以后随着浓度的升高有下降趋势明显。
表3 PEG对大豆产量的影响Table 3The effects of PEG on yield of soybean
PEG渗透调节作为提高种子活力的新技术之一,得到了许多种子学者的验证。PEG渗透调节处理种子活力在蔬菜种子上报道较多。不同作物种子浸种处理时的浓度有较大差别[14-15]。相同点是使用PEG处理的要优于未用PEG处理的,试验也证明了这一结果。PEG分子量,浸种时间以及浸种温度都是对种子活力影响的主要因素,还将进一步试验进行验证。PEG分子量有1 000、2 000、4 000、6 000、8 000、10 000、12 000、20 000的,经过多次筛选得到8 000分子量的PEG对于大豆种子引发效果较好。对于引发时间来说,许多研究者也是不同的,有24、48、72 h,还有的过到了168 h,经过筛选,选用了12 h,同时也认为其符合种子萌发规律,种子经过吸胀后对水分需求后有一滞缓期,浸种12h后结束处理与滞缓期对水分需求少是统一的,同时可以使种子增加氧气的供应,有利于完成细胞修复,酶系统的活化。不同作物对处理时间、浓度均存在着较大的差异,需进一步进行研究验证。
PEG处理10%条件下,大豆产量提高幅度最大,其中抗线10号达到了12%,垦大8号也达到了7.8%,效果比较明显。节数、三粒荚、单株粒间差异达到0.01极显著水平;两粒荚、百粒重达到0.05显著水平;10%浓度PEG处理的大豆种子在产量及产量构成因素均高于其他处理。
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Effects of PEG Priming Seed on Yield and Main Agronomic Traits of Soybean
Yang Xuetong,Zhong Yongqiang,Cao Wei,Li Yufei,Wang Long,Miao Xingfen
(Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319)
To study the effects of PEG priming seed on yield and main agronomic traits of soybean,two varieties of soybean seed which were Kangxian 10 and Ken Da 18 were soaked for 12 hours with different concentration of PEG(0,5%,10%,15%,20%,25%),then rinsed with distilled water for 3 times and the dehydrated seeds were planted in the field.The yield and main agronomic traits including the node number,seed pod of two,seed pod of three,seed weight per plant,100-seed weight were measured.The results showed that the yield of soybean treated by PEG was increased,especially the one with 10 percent concentration.It achieved 0.01 significant compared to the blank control in main agronomic traits including node number,seed pod of two,seed pod of three,seed weight of per plant and 100-seed weight.
soybean;PEG;yield
S565.1
A
1002-2090(2016)04-0006-03
10.3969/j.issn.1002-2090.2016.04.002
2015-06-19
博士后启动项目(2032010016);博士启动项目(2031011033);黑龙江省大学生创新创业项目(2014022327);黑龙江农垦总局项目(HNK-125B-06-01)。
杨雪桐(1993-),女,黑龙江八一农垦大学农学院种子科学与工程专业2012级本科生。
苗兴芬,女,副教授,硕士研究生导师,E-mail:byndmxf@126.com。