贮藏温度对烟草种子后熟的影响研究

， ， ， ， ，

(1.玉溪中烟种子有限责任公司， 云南 玉溪 653100； 2.云南省烟草农业科学研究院， 云南 玉溪 653100)

贮藏温度对烟草种子后熟的影响研究

宋碧清1，郑昀晔2，马文广2，潘威1，乔雨1，罗秀1

(1.玉溪中烟种子有限责任公司， 云南 玉溪 653100； 2.云南省烟草农业科学研究院， 云南 玉溪 653100)

烟草种子后熟是保证种子播种质量的关键因素之一。将云烟105和云烟97种子分别置于-20，4，18，25 ℃下贮藏后熟，比较了后熟过程种子发芽势、发芽率和发芽指数变化。结果表明：云烟105和云烟97均存在较长的后熟时间，在18 ℃的贮藏条件下不同品种的种子后熟时间不同。随着贮藏温度升高，种子后熟进程加快，25 ℃贮藏温度明显缩短了烟草种子后熟时间。因此，对于生产上急需的、来不及完成后熟的烟草新品种种子，则可以选择在25 ℃条件下，贮藏60 d左右，即可应用于生产，保证新品种的及时推广。

烟草种子； 后熟； 贮藏温度

种子的发芽质量是保证种子播种质量的关键因素之一，有研究表明，烟草种子通常有几个月的后熟期，在干燥条件下贮藏，可促进发芽时种皮的破裂和胚乳的转化分解，使种子发芽力提高[1]。在多年的烟草种子生产过程中，对收获的多个烟草品种种子进行质量检验发现，大部分品种蒴果采收后，置于室内通风处2 d，之后晒干或烘干(25～30 ℃)即可完成种子后熟[2]，但云烟105和云烟97种子发芽势仍比较低，推测这2个品种种子可能还需要贮藏一定时间才能完成后熟。云烟105和云烟97是我国目前的主栽品种，了解这2个品种如何安全有效地完成种子后熟，可为品种的顺利推广奠定基础。

种子的后熟作用是指种子形态成熟后被收获与母株脱离，在适当的环境条件下，用一段时间完成生理上成熟的过程[3]。种子未通过后熟作用，不宜作为播种材料，否则发芽率低，出苗不整齐，影响成苗率。种子后熟过程主要表现在内源激素变化、代谢物质含量变化等方面[4-6]。目前对银杏、三七、人参、刺五加、东北红豆杉等种子后熟的研究表明，可以通过层积处理、激素处理、常温处理、低温处理等[7-10]方法促进种子后熟。而贮藏温度对烟草种子后熟的影响未见报道。本研究以刚收获的云烟105和云烟97种子为试验材料，研究不同贮藏温度对2个烟草品种种子后熟的影响，为烟草种子使用及贮藏提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验地点

试验材料为2014年1月收获的云烟105种子和2015年3月收获的云烟97种子。种子生产按照云南省地方标准《烟草种子繁殖生产技术规程》(DB 53/T 353-2011)进行[2]，含水量控制在6%以下。种子生产安排在西双版纳烟草种子冬繁基地，种子贮藏在云南玉溪种子库。

1.2 试验方法

将云烟105种子分别置于-20，4，18，25 ℃下贮藏，空气相对湿度控制在30%～40%，10 d后开始取样，之后每隔2周取样1次，80 d后，每隔4周取样，并进行种子发芽试验。

云烟97种子分别置于-20，18，25 ℃下贮藏，空气相对湿度控制在30%～40%，每隔4周取样1次，并进行种子发芽试验。

种子发芽试验：将种子放入垫有湿润滤纸的培养皿内，在正常条件(光照12 h/黑暗12 h，温度：25 ℃)下发芽，每天统计种子发芽数，以胚根伸出与种子等长时为发芽标准[11]，直至第14天，每个培养皿放置100粒种子作为1个试验重复，设置3个重复。发芽势(%)=7 d种子发芽数/受检种子总数×100%；发芽率(%)=14 d种子发芽数/受检种子总数×100%；发芽指数(GI)= 种子发芽数/发芽时间[12]。利用SPSS 11.0对种子发芽势、发芽率和发芽指数进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏温度对云烟105种子发芽力的影响

云烟105种子的发芽力在贮藏过程中因贮藏温度不同而不同。25 ℃条件下贮藏的云烟105种子，52 d发芽势便可达95.0%，显著高于其它处理，之后维持在95.0%以上；18 ℃条件下贮藏的云烟105种子52 d后，发芽势逐渐升高，至248 d，达到95.0%，并趋于稳定；而4 ℃和-20 ℃条件下贮藏的种子发芽势仍上下波动(图1)。

图1 不同贮藏温度对云烟105种子发芽势的影响

对发芽率而言，25 ℃和18 ℃条件下贮藏的种子发芽率均在90%以上，而4 ℃和-20 ℃条件下贮藏的种子发芽率在70%以上波动，在贮藏248 d后，与其它2个处理没有显著差异，均达95%以上(图2)。

图2 不同贮藏温度对云烟105种子发芽率的影响

2.2 不同贮藏温度对云烟97种子发芽力的影响

云烟97种子同样需要后熟，25 ℃条件下贮藏的云烟97种子，发芽势逐渐升高，56 d便完成后熟，达到95.0%，显著高于其它处理；18 ℃条件下贮藏28 d的云烟97种子，发芽势有所升高，为88.7%，但贮藏56 d又下降到81.3%，84 d达到96.7%后趋于稳定，贮藏112 d的种子发芽势为97.3%；而-20 ℃条件下贮藏的种子发芽势仍低于90.0%，并处于上下波动状态(图3)。

不同贮藏温度条件下，云烟97种子的发芽率变化不大，除-20 ℃条件下贮藏56 d的种子外，其它处理的种子发芽率均在93.0%以上(图4)。

图3 不同贮藏温度对云烟97种子发芽势的影响

图4 不同贮藏温度对云烟97种子发芽率的影响

相对于发芽势和发芽率，发芽指数更能体现种子的活力水平。对不同温度贮藏112 d的种子进行发芽指数分析，结果表明，以刚收获的种子测定的发芽指数为对照，-20 ℃条件下贮藏的种子发芽指数与对照无显著差异，18 ℃和25 ℃条件下贮藏的种子发芽指数显著高于对照和-20 ℃条件下贮藏的种子(图5)。

注：①柱形图上小写字母表示不同贮藏温度下种子发芽指数 的显著性差异( α=0.05，LSD测验)；②对照为种子刚收获时的发芽指数。图5 不同贮藏温度对云烟97种子发芽指数的影响

3 讨 论

后熟是种子休眠的一种方式，影响种子后熟的因素有种子含水量、含油量、种皮结构、植物激素ABA和温度[13]。后熟现象在不同植物种子中均存在，比如三七、玉米、滇重楼、烟草[14-17]。本研究结果表明，云烟105和云烟97烟草品种种子也存在明显的后熟现象。

不同烟草品种种子后熟时间长短不同，不同繁种条件生产的同一烟草品种种子后熟时间也有差异。谭晰研究表明，烤烟品种K 325种子存在后熟，后熟过程较长，需要8个月[18]。索文龙等研究表明，烤烟品种云烟105蒴果采收后，在室内通风处晾2～3 d后晒干，经过脱粒精选，种子即可完成后熟[19]。本研究结果表明，云烟105和云烟97种子后熟期均较长，且云烟105种子后熟时间比云烟97更长，这可能与种子生产过程中天气对种子生长发育和成熟的影响有关。玉米种子上，当活动积温低于2 300 ℃时玉米会出现严重的贪青，种子含水量大，后熟期不能通过而丧失发芽能力，晾晒可以促进种子后熟期通过[15]，而造成烟草种子后熟现象的原因尚未开展研究。

一般来说，高温促进种子后熟，低温延缓种子后熟；相对湿度较低，促进后熟，相对湿度高，延缓后熟；氧气充足，有利于后熟，缺氧或二氧化碳积累过多会延缓后熟。本研究结果表明，不同温度贮藏条件下，烟草种子后熟过程时间不同。在温度18 ℃、空气相对湿度30%～40%条件下(烟草良种的贮藏条件)，云烟105贮藏248 d，种子才完成后熟，发芽势到达95%以上；但云烟97只需要90 d，种子后熟就完成。在温度25 ℃、空气相对湿度30%～40%条件下，烟草种子后熟进程变短，不同品种间的差异变得不明显。这可能是由于25 ℃条件下，种子内部的酶活性较强，促进种子后熟。烟叶生产上，烟草种子是在蒴果采收后，种子在室内通风处晾2～3 d后晒干，经过脱粒精选，储存于温度18 ℃、相对湿度30%～40%的种子库中，12个月后，进行催芽包衣，之后供烟叶生产使用。可见，本研究结果与生产实际相吻合。此外，对于生产上急需的、来不及完成后熟的烟草新品种种子，则可以选择在25 ℃条件下，贮藏60 d左右，即可应用于生产，保证新品种的及时推广。

4 结 论

通过研究不同贮藏温度下云烟105和云烟97种子后熟过程的发芽力和种子活力发现：

1) 烟草种子存在后熟，不同品种的种子，后熟时间不同。

2) 随着贮藏温度升高，种子后熟时间缩短。对于生产上急需的烟草新品种种子，可以选择在25 ℃条件下，贮藏60 d左右完成后熟。

[1]Leubner-Merzger G.β-1,3-glucanase gene expression in low-hydrated seeds as a mechanism for dormancy release during tobacco after-ripening[J].The Plant Journal,2005,41(1):133-145.

[2]马文广,郑昀晔,李永平,等.云南省地方标准DB 53/T 353—2011烟草种子繁殖生产技术规程[S].云南省质量技术监督局,2011.

[3]杨期和,叶万辉,宋孙泉,等.植物种子休眠的原因及休眠的多形性[J].西北植物学报,2003,23(5):837-843.

[4]曹帮华,蔡春菊.银杏种子后熟生理与内源激素变化的研究[J].林业科学,2006,42(2):32-37.

[5]段承俐,段银妹,萧凤回.三七种子后熟过程中内源激素的动态变化[J].中草药,2011,42(4):779-782.

[6]陆秀君,刘月洋,陈晓旭,等.天女木兰种子后熟期间的生理生化变化[J].北京林业大学学报,2009,31(6):164-168.

[7]唐道城,张长清.变温变湿处理促进人参种子后熟[J].青海大学学报(自然科学版),1995,13(1):53-60.

[8]赵淑兰,沈育杰,杨义明.刺五加种子不同处理对胚后熟及出苗率的影响[J].特产研究,2005(4):24-25.

[9]孙正海,唐军荣,辛培尧,等.三七几种后熟处理方式和DNA提取方法比较[J].江苏农业科学,2011,39(6):57-59.

[10]杨国会,孙立梅,邢力,等.不同层积处理方法对东北红豆杉种子后熟过程中贮藏物质的影响[J].北方园艺,2013(14):82-85.

[11]王彦亭,徐浩林,骆启章,等.中华人民共和国烟草行业标准YC/T20-94烟草种子检验规程[S].中国标准出版社,1994.

[12]邵岩,李永平,白永富,等.烟草种子学[M].北京:科学出版社,2007:163.

[13]Manz B,Muller K,Kucera B,et al.Water uptake and distribution in germinating tobacco seeds investigated in vivo by nuclear magnetic resonance imaging[J].Plant Physiol,2005,138:1 538-1 551.

[14]陈中坚,黄天卫,孙玉琴,等.屏边三七结实特性和种子后熟的研究[J].中国中药杂志,2010,35(6):673-675.

[15]高洪蛟,刘立岩,万里鹏.玉米种子后熟期和气象条件关系分析[J].黑龙江气象,2012,29(4):25-25.

[16]李玛,王玲,杨生超,等.滇重楼种子后熟期间生理生化变化的研究[J].西南农业大学学报,2015,30(5):766-770.

[17]郑昀晔,索文龙,马文广,等.烟草种子发芽力动态变化及休眠特性研究[J].浙江农业学报,2013,25(6):1 189-1 193.

[18]谭晰.烟草种子萌发与休眠的研究[D].湖南农业大学硕士学位论文,2011:11-24.

[19]索文龙,牛永志,郑昀晔,等.不同后熟时间、干燥和精选方式对烟草种子质量的影响[J].种子,2015,35(1):81-84.

Effects of Storage Temperature on After-ripening of Tobacco Seed

SONGBiqing1,ZHENGYunye2,MAWenguang2,PANWei1,QIAOYu1,LUOXiu1

2016-10-25

中国烟草总公司科技重点项目(110201302006)；云南省烟草公司科技计划项目(2013 YN 10)。

宋碧清(1982—)，女，福建莆田人；硕士，主要从事烟草种子科学技术研究；E-mail：10540258@qq.com。

马文广(1972—)，男，云南玉溪人；硕士，研究员，主要从事烟草育种及种子科学技术研究；E-mail：zhongzima@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.04.077

S 572

A

1001-4705(2017)04-0077-03