自然储藏过程中纳罗克非洲狗尾草种子活力及其营养含量动态

秦源源， 张桓溥， 罗富成， 李博伦， 张红映， 李 莉

(1.云南农业大学动物科学技术学院草业科学系，云南昆明 650201； 2.云南省永德县畜牧站，云南永德 677600)

纳罗克非洲狗尾草(Setariasphacelatacv. Narok)为禾本科狗尾草属多年生草本植物，1983年由原云南省肉牛和牧草研究中心从澳大利亚昆士兰州引入云南，并于1997年通过国家牧草品种审定委员会审定登记[1]。目前，在云南、广东、广西、贵州等地多有栽培[2]。该品种生长快、草质好、适口性高、生长年限长、抗逆性强、耐重牧，是牛羊的优良饲草，而且根系发达、分蘖能力强、再生性好、覆盖度大、生态适应广，在石质边坡与岩溶山地均能良好生长，还是世界热带至亚热带草地生态建设的骨干品种[3-6]。目前，纳罗克非洲狗尾草的相关研究主要集中在种子生产关键技术[7-9]、种子休眠破除等方面[10-13]，但对种子营养物质与活力动态变化的研究尚未见报道。种子营养成分的含量直接影响种子的播种品质及其幼苗长势，其含量的高低与种子活力有直接关系[13]，本研究以自然储藏的纳罗克非洲狗尾草净种子为试验材料，逐月测定其营养含量、发芽率和活力水平，旨在摸清自然储藏过程中纳罗克非洲狗尾草种子活力及营养物质的变化规律，探明其休眠释放过程，为其合理储藏与利用提供部分科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为纳罗克非洲狗尾草，收获后经风选，分装于尼龙袋，并存放在干燥、通风的储藏室，自然储藏1～12个月。对照(CK)为新收获的经风选处理后的纳罗克非洲狗尾草净种子。

1.2 试验方法

1.2.1 发芽试验 参考国家标准GB/T 2930.4—2001《牧草种子检验规程 发芽试验》[14]，采用纸上发芽法，将种子置于(30±1) ℃、24 h光照的人工气候箱中发芽，3次重复，每次重复100粒。逐日统计发芽和霉烂种子，并将发霉种子挑出，统计发芽率。发芽试验结束后，将幼苗置于105 ℃的烘箱中杀青15 min，然后在80 ℃的烘箱中干燥24 h，称其干质量，并计算种子发芽指数和活力指数[10]。

1.2.2 种子营养成分测定 参照张丽英提供的相关方法测定种子的水分、粗灰分、钙和磷的含量[15]，参照张志良等提供的相关方法测定种子的粗蛋白和粗脂肪含量[16]。

1.3 试验时间及地点

试验时间为2015年11月至2016年10月，地点为云南省昆明市云南农业大学草业科学实验室。

1.4 数据处理

数据整理和作图用Excel 2003完成，统计分析用SPSS 17.0软件进行。

2 结果与分析

2.1 自然储藏过程中种子发芽率的动态变化

图1显示，随着储藏时间的延长，纳罗克非洲狗尾草种子的发芽率呈现先上升后稳定的趋势。储藏7个月后，发芽率稳定在58.33%，较前期均有显著差异(P<0.05)，较后期没有显著差异(P>0.05)。其中，最高发芽率为60.33%，是对照种子刚收获时发芽率的5.32倍。

2.2 自然储藏过程中种子活力指标的动态变化

2.2.1 发芽指数的动态变化 图2显示，随着储藏时间的延长，种子的发芽指数呈现先逐步上升后稳定的趋势。储藏7个月后，发芽指数趋于稳定，较前6个月均有显著差异(P<0.05)。其中，最高发芽指数为12.59，是对照种子刚收获发芽指数的5.83倍。

2.2.2 活力指数的动态变化 图3显示，与发芽指数的变化趋势类似，随着储藏时间的延长，种子活力指数的变化也呈现先逐步上升后稳定的趋势。其中，储藏5～7个月期间显著上升(P<0.05)，7个月后趋于稳定，最高活力指数为0.021，是对照种子刚收获活力指数的5.25倍。

2.3 自然储藏过程中种子营养物质含量的动态变化

2.3.1 水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维含量的变化 图4显示，随着储藏时间的延长，种子含水量逐步降低，至7个月后趋于稳定。其中，储藏8个月，种子含水量已降至9.11%，是对照种子刚收获未入库时(12.56%)的72.53%。对照种子储藏全程均处于种子安全储藏的临界范围[17]。随着储藏时间的延长，种子粗蛋白含量呈现先稳定后下降再稳定的趋势。其中，在种子储藏8个月内，粗蛋白含量稍有波动，但变化不明显，基本稳定在14.50%左右，较对照没有显著差异(P>0.05)；储藏9个月粗蛋白含量显著下降(P<0.05)，降至 13.54%。储藏9～12个月期间，种子的粗蛋白含量无显著变化(P>0.05)，但均显著低于对照(P<0.05)。种子粗脂肪含量随着储藏时间的延长呈现先上升后稳定的变化趋势。不难看出，种子收获后自然储藏的前3个月是其内部粗脂肪快速积累阶段，相邻月份间均有显著差异(P<0.05)，3个月后粗脂肪含量已达11.92%，是刚收获种子(CK)的2.37倍；储藏3～7个月期间，粗脂肪积累缓慢；储藏7个月后，粗脂肪含量基本稳定在14.20%～15.00%，显著高于对照和前期所有月份(P<0.05)。说明种子内部由其他贮藏性营养物质转化形成的油脂已经达到饱和。粗灰分含量随着储藏时间的延长呈现先下降后稳定的趋势。储藏前2个月，粗灰分含量下降剧烈，储藏2～5个月，下降缓慢，之后趋于稳定，且其含量维持在9.00%左右，仅为对照新收获种子的63.00%左右。粗纤维含量随着储藏时间的延长，总体呈现先缓慢下降后逐渐稳定的趋势。在储藏的前7个月内，种子粗纤维含量变化不大，较对照无显著差异(P>0.05)；至储藏8个月，粗纤维含量已有显著下降，较对照差异显著(P<0.05)；储藏8个月后基本稳定。

2.3.2 无氮浸出物含量的动态变化 图5显示，纳罗克非洲狗尾草种子在自然贮藏期间，无氮浸出物含量的变化不大，较对照也均无显著差异(P>0.05)，其含量基本稳定在37%左右。

2.3.3 钙含量的动态变化 图6显示，随着储藏时间的延长，钙含量呈现先下降后稳定的趋势。其中，储藏前6个月内，种子钙含量急剧下降，至储藏8个月，钙含量已降至 0.15%，仅为对照新收获种子的26%。储藏8个月后，钙含量稳定。

2.3.4 磷含量的动态变化 图7显示，与钙含量的变化类似，随着储藏时间的延长，种子磷含量的变化总体呈现先下降后稳定的趋势，并于储藏4个月后趋于稳定。之后种子内磷素含量虽有起伏，但彼此之间差异不显著(P>0.05)。不难看出，对照刚收获的种子磷素含量最高，储藏6个月磷素含量最低。

3 讨论与结论

纳罗克非洲狗尾草种子收获后储藏1年内，种子发芽率及其活力指数呈现先上升后稳定的趋势，在储藏7个月时发芽率和活力指数较大，分别为58.33%和0.019，分别是对照新收获净种子的5.15倍和7.88倍。说明该种子的休眠期为210 d左右，此时种子的萌发能力及其活力水平已发挥至极致，已无上升空间，休眠已解除，这与罗富成等对滇产纳罗克非洲狗尾草种子种壳透性及种胚休眠性的研究结果[18]一致。尽管休眠释放的时间一致，但休眠释放后种子的发芽率则较低，这可能与纳罗克非洲狗尾草生活多年后种用性能降低有关，本研究的试验材料为种植第8年收获的纳罗克非洲狗尾草种子，种用年限长。不同种子利用自然储藏打破休眠需要时间长短不同，如稗(Echinochloacrusgalli)休眠需要自然储藏12个月方能打破，而节瓜[Benincasahispida(Thunb.) Cogn. var.chieh-quaHow]、银杏(GinkgobilobaL.)、豇豆(Vignaunguiculata)只需要15～30 d即可[19-21]。

随着储藏时间的延长，纳罗克非洲狗尾草种子的含水量逐步降低，并于7个月后趋于稳定，这与李玛等对滇重楼种子的研究结果相似[22]；种子粗脂肪含量呈上升趋势，后于种子休眠基本解除时(收后7个月)达到饱和；种子磷含量随自然储藏时间的延长呈现先下降后趋于稳定的趋势；种子钙含量随着储藏时间的延长呈先下降后稳定的趋势，这与刘炳辉等对硬肉桃成熟前后钙含量的研究结果[23]相似。不难看出，纳罗克非洲狗尾草种子营养含量变化的拐点多在种子收获7个月后出现，此时正值种子休眠大量释放阶段，生理生化活动比较活跃，所以种子活力高。