强氯精高效处理早籼稻种子快速去休眠的方法研究

， ， ， ，

(1.浙江省嘉兴市农业科学研究院， 浙江 嘉兴 314016； 2.中国水稻研究所， 浙江 杭州 310006)

新种子具有一定的休眠性，是其在长期进化中应对极端环境得以生存的一种本能现象[1-2]。一般水稻种子也具有休眠特性，能够有效避免穗发芽，延长贮藏时间，提高种子的利用价值，减少经济损失。然而对于需要快速加代种植的早籼稻，休眠特性会严重影响其发芽率，不利于种子发芽检验、纯度鉴定和生产实践[3]。对种子进行破休眠处理，是提高早籼稻种子发芽率的有效措施。中华人民共和国国家标准《农作物种子检验规程》中推荐破除种子休眠的方法有多种，如加热干燥法、双氧水浸种、强氯精浸种、硝酸溶液浸种[4]等。一般早稻种子收获至播种，时间较短，为了抢播种时间，为下一季返秋提供充足的时间，需要对新收获的种子进行快速破除休眠处理，药剂浸种是破除休眠最直接有效的方法。强氯精是一种高效种子杀菌剂，不仅可以有效预防种子腐烂，而且能快速破除新种子休眠，提高种子发芽率，并具有壮芽作用[5]。本试验采用强氯精对2个早稻品种进行破除休眠处理，在不同浸种浓度和不同浸种时间处理条件下，考察2个品种的发芽势和发芽率的差异，以期获得精准的浸种处理方式，快速破除种子休眠，缩短发芽所需的时间，提高发芽势和发芽率，为早籼稻快速高效加代提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2个早籼稻品种，分别为中早35和嘉育938，前者为中国水稻研究所选育，后者为嘉兴市农科院选育。2个品种均于2016年11月底在海南陵水繁种，2017年3月底收获，新种子自然晒干后带回嘉兴进行试验。强氯精(三氯异氰尿酸)为广西南宁化工集团有限公司生产，购于海南陵水农药市场。

1.2 试验方法

1.2.1 不同强氯精浓度浸种处理

设置强氯精浸种时间为6，12，24 h和48 h等4种处理。同时设置6个强氯精浓度，分别为700，600，500，400，300倍(稀释浓度，如1 g强氯精配制成700 g溶液则稀释成700倍的浓度)及清水；试验设3次重复，每个重复均挑选饱满种子100粒。浸种和催芽方法按照早籼稻具体生产实践方法进行，总浸种时间为2 d，强氯精浸种后用清水冲洗并用清水继续浸种，补足2 d，之后沥干保湿遮光催芽，温度控制在35～37 ℃。催芽1 d后统计发芽势，3 d后统计发芽率，清水浸种2 d作为对照。

1.2.2 数据分析

采用DPS软件进行数据统计分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较分析和差异显著性检验[6]。

2 结果与分析

2.1 2个品种不同处理方式发芽势和发芽率状况

不同处理条件下，2个品种的发芽势情况列于表1。从表1可看出，强氯精浸种处理发芽势和清水浸种差异极显著。从整体上看，较高浓度、浸种时间6 h或者12 h时，发芽势达到最佳，而随着强氯精浸种时间的延长，其浓度越低，发芽势表现越好。浸种6 h和12 h条件下，随着强氯精浓度的增加，2个品种的发芽势均呈现先上升后下降的趋势。浸种6 h，在400倍浓度下，2个品种的发芽势达最大值。而浸种12 h时，中早35在400倍和500倍浓度下，发芽势差异不显著，嘉育938在500倍强氯精浓度下，发芽势达最佳。浓度偏低时(700倍或600倍)，能一定程度上破除种子休眠，提升发芽率，但是总体发芽势偏低，需要延长浸种时间来提升发芽势。300倍浓度时，2个品种的发芽势均有所下降，随着浸种时间的延长，下降越明显，据此推测强氯精浓度过高时，会一定程度上抑制种子的发芽。

表1 2个品种的发芽势

品种处理浓度时间(h)6122448中早35清水ck13.9±0.6f13.0±1.0d14.3±1.5e16.3±2.0f30059.7±2.1e56.7±1.5c 53.3±1.5d49.0±1.3e40081.7±1.5a80.7±1.5a66.3±1.3c65.3±1.3d50079.7±0.5b80.7±1.1a71.3±2.1b70.3±1.8c60075.3±1.5c77.0±1.7b78.3±2.0a75.7±1.6b70073.3±1.2d76.0±1.0b78.7±1.8a81.0±2.0a嘉育938清水ck16.0±1.0e17.3±1.5e22.0±0.8f24.7±1.8f30061.7±1.5d51.7±1.3d49.0±2.2e47.0±1.7e40083.7±0.5a79.0±2.0b63.7±2.3d61.7±0.8d50081.0±1.0b82.3±1.7a69.7±1.4c68.3±2.2c60075.0±1.0c77.7±1.2b78.0±1.2b73.7±1.4b70073.3±0.5c75.0±2.0c81.0±0.8a78.3±1.1a

注：数据为平均数±标准差(n=3)，同一列不同小写字母表示不同处理在p=5%差异显著。下同。

2个品种不同处理方式发芽率状况列于表2。从整体看，发芽率变化趋势和发芽势相似，较高浓度时，浸种时间较短，可达到较佳的发芽率，而随着浸种时间的增加，强氯精浓度越低，发芽率越高。浸种6 h条件下，400倍浓度时，2个品种的发芽率达最佳，而浸种12 h，500倍浓度下，2个品种的发芽率达最佳。浓度越高，对种子发芽越不利。

2.2 2个品种间各浓度和处理时间的发芽势、发芽率差异分析

品种、浓度、处理时间三因子试验发芽势方差分析结果见表3。从表3可知，品种间差异不显著(p=0.561 6)，浸种浓度和浸种时间均达极显著差异(p<0.000 1)。品种和浸种时间之间互作效应显著(p=0.030 1)，品种和浓度、浓度和浸种时间之间的互作效应达极显著(p<0.000 1)，3个因子的主效均为极显著(p<0.000 1)。

品种、浓度、处理时间三因子试验发芽率方差分析结果见表4。从表4可知，三因子及其之间的变化趋势和发芽势基本相似。品种间差异不显著(p=0.203 3)， 浸种浓度和浸种时间均达差异极显著(p<0.000 1)。品种和浸种时间之间互作效应极显著(p=0.001 1)，品种和浓度、浓度和浸种时间之间的互作效应达极显著(p<0.000 1)，3个因子的主效均为极显著(p<0.000 1)。

表2 2品种的发芽率

品种处理浓度时间(h)6122448中早35清水ck18.7±1.1d19.3±1.2d31.7±1.2e33.7±3.2f30067.3±2.0c69.0±1.2c66.3±1.0d63.3±2.2e40091.0±1.5a85.0±1.8b70.7±1.4c69.3±1.2d50084.7±1.5b87.3±0.6a81.7±1.4b77.7±1.4c60083.3±1.0b84.3±0.6b87.0±1.8a87.3±1.2b70082.3±3.2b83.0±1.8b87.7±0.7a91.0±1.4a嘉育938清水ck21.3±1.5e21.0±1.6e36.3±0.8e38.3±2.0f30071.7±1.5d64.0±2.3d58.3±0.6d56.0±2.4e40091.3±1.5a86.0±2.2b70.3±1.0c66.3±1.9d50085.0±1.0b88.3±2.4a79.7±1.0b75.0±0.8c60084.0±1.0bc83.7±1.6c87.0±1.0a87.7±0.8b70082.7±0.6c82.3±1.2c88.0±1.8a90.3±1.3a

表3 品种、浓度、处理时间三因子试验发芽势方差分析

指标平方和自由度均方F值p值A0.6010.600.340.5616B67422.36513484.477616.85<0.0001C711.263237.09133.92<0.0001A×B250.20550.0428.27<0.0001A×C16.5035.503.110.0301B×C2630.7915175.3999.07<0.0001A×B×C140.48159.375.29<0.0001误差169.95961.77总和71342.14143

注：表中A为品种，B为浓度，C为处理时间。

表4 品种、浓度、处理时间三因子试验发芽率方差分析

指标平方和自由度均方F值p值A4.0014.001.640.2033B61317.64512263.535031.19<0.0001C102.89334.3014.07<0.0001A×B167.75533.5513.76<0.0001A×C42.44314.155.800.0011B×C4721.0315314.74129.12<0.0001A×B×C147.14159.814.02<0.0001误差234.00962.44总和66736.89143

3 讨 论

为了更好的贴近生产实际，考察早稻新种子发芽效果时，记录了发芽势和发芽率，一般为了更高效地促使早稻加代，种子浸种和催芽的总时间为3 d，即浸种2 d，催芽1 d，能保证较好的种子发芽率，且相对可以缩短加代时间。本试验为育种者南繁北育工作内容的一部分，异地加代时间紧迫，需要快速破除种子休眠，以提高育种效率。笔者从事早籼育种工作，一年两地三季，即当年3月底4月初播种(嘉兴，正季)，7月初收获晒干编号后马上播种(嘉兴，返秋季)，11月中旬收获继续加代(海南，返冬季)，次年4月初收获种子带回嘉兴，继续下一个周期。因此，采用药剂浸种，快速催芽播种是整个育种进程中重要的一环。以往研究发现，通过热干燥处理破除种子休眠一般需要高温处理5～7 d[7-8]，才能有效破除其休眠特性，过于耗时，不利于早籼稻的快速加代育种。

本试验通过模拟早籼稻育种的具体生产实践，选用浙江省近些年选育的比较典型的粒型中长偏短型高产品种，采用强氯精浸种新种子，优化浸种浓度和时间，高效获得发芽良好的种子，以提高加代育种的效率，为育种工作者提供参考。林长怀等研究发现，采用80%强氯精300倍浓度时，对早稻种子浸药24 h，可以提高其发芽势[9]，这与笔者的试验结果有一定差别。余明云等研究发现，采用300～500倍液浸种，因浓度过高抑制胚芽的正常生长，导致发芽率降低或者提高不明显[10]，这与笔者的试验结果基本一致。本试验中参试的2个早籼品种在400倍强氯精浓度下，浸种6 h即可最大幅度的破除其休眠，达到最佳的发芽效果。而当强氯精浓度适当降低时，可延长其浸种时间，也可以达到较好的发芽效果，但是药剂浸种时间不宜过长，一般不超过12 h。