液体冷却介质处理对玉米种子发芽率的影响

胡斯杰 ，刘宇博 ，陆超群 ， 佟长青 ，， 李 伟 ，

（1.大连海洋大学食品科学与工程学院，辽宁大连 116023；2.江苏麦克诺菲生物科技有限公司，江苏南京 210000）

玉米是世界上总产量排名第1位的农作物，更是我国东北地区三大主要农作物之一（水稻、玉米、大豆），是集粮、经、饲于一体的三元作物[1]，其机体富含淀粉、蛋白质、脂肪、粗纤维、多种维生素、类胡萝卜素及微量元素，具有丰富的营养价值和药用价值[2]。在玉米种植过程中，玉米种子的萌发是影响其后续生长和经济效益的关键所在，温度、干涝、渗透压等均能影响种子发芽率。已有大量研究报道化学制剂对玉米种子发芽特性的影响，如王芳等人[3]研究了水杨酸浸种对玉米发芽率的影响，通过水杨酸作为植物内源激素加快种子萌发，结果表明较低浓度的水杨酸浸泡玉米种子有利于种子的萌发，较高浓度的浸泡则抑制萌发。邵晨霞等人[4]研究了2种酸度（pH值分别为5.1和6.4） 的壳聚糖溶液对4种玉米材料发芽率的影响，通过壳聚糖的抗菌性抑制发芽期微生物生长，结果证明2种酸度的壳聚糖溶液均能显著提高玉米出苗率。严霞等人[5]研究了不同化学融雪剂对玉米种子发芽率的影响，通过融雪剂对土壤环境和渗透压的改变对玉米种子的发芽率造成影响，结果表明不同融雪剂均对种子萌发有不同抑制作用，且抑制程度随融雪剂浓度升高而增强。试验所使用的液体冷却介质主要在食品玻璃化急速冻结中使用，含有5%的NaCl、7%的乙醇、35%的甘油、2%的蔗糖、0.5%的菲律宾蛤仔凝集素（MCLT） 和1%的壳寡糖。采用该液体冷却介质对8种玉米种子进行处理，研究其发芽特性，以期获得该液体冷却介质对玉米种子发芽率效果的评价。

1 材料与方法

1.1 材料

8种玉米种子分别为X1，F6，S23，S10，H1，H4，K17和K16，辽宁省农业科学院提供。

液体冷却介质由质量分数为5%的NaCl、7%的乙醇、35%的甘油、2%的蔗糖、0.5%的菲律宾蛤仔凝集素（MCL-T）和1%的壳寡糖组成。

1.2 方法

1.2.1 种子处理方法

将玉米种子置于不同温度的液体冷却介质中5 min，取出后置于常温直至进行发芽率试验。

1.2.2 种子发芽能力测定

2017年5月开始，对处理后的种子按照《国际种子检验规程》进行逐份取样测定。

1.2.3 数据处理

试验中所有数据均使用Excel软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 液体冷却介质对不同温度下玉米种子发芽率的影响

不同温度下处理3 d玉米种子的4 d平均发芽率见图1，玉米种子在不同温度下处理3 d的7 d平均发芽率见图2。

图1 玉米种子在不同温度下处理3 d的4 d平均发芽率

图2 玉米种子在不同温度下处理3 d的7 d平均发芽率

液体冷却介质对不同温度下玉米种子发芽率有较大影响。在6种温度下，利用液体冷却介质处理玉米种子3 d，X1，F6，S10和H4的4 d平均发芽率较未处理的对照组发芽率分别有所下降，H1和K17的4d平均发芽率均高于对照组，除-25℃处理外，其余温度处理的S10发芽率均低于对照组发芽率（见图1）。S23，H1及K16经6种温度液体冷却介质处理后的7 d平均发芽率均明显高于对照组，F6号和S23在-10℃液体冷却介质处理后发芽率最高，其余则是在-20～-30℃经液体冷却介质处理后达到最高（见图2）。

2.2 液体冷却介质对处理不同时间的玉米种子发芽率的影响

玉米种子在-15℃下处理不同时间的4 d平均发芽率见图3，玉米种子在-15℃下处理不同时间的7 d平均发芽率见图4。

图3 玉米种子在-15℃下处理不同时间的4 d平均发芽率

图4 玉米种子在-15℃下处理不同时间的7 d平均发芽率

同种种子在相同温度下用液体冷却介质处理不同时间后，其发芽率有显著区别。以-15℃处理为例，处理1.5 d的X1，F6，H1，H4和K17种子4 d的平均发芽率最高，处理6 d的S10和K16种子4 d的平均发芽率明显高于其他处理时间（见图3）。在-15℃下处理不同时间的7 d平均发芽率可以看出，除S23和K17外，其余6种玉米种子经液体冷却介质处理后，7 d的平均发芽率最高且均接近100%（见图 4）。

3 结论

在不同温度下，利用液体冷却介质处理玉米种子对玉米种子4 d和7 d发芽率有较大影响。同种种子在相同温度下用液体冷却介质处理不同时间后，其发芽率有显著区别。在-15℃下冷却介质处理不同时间的结果可以看出，X1，F6，S10，H1，H4和K16经液体冷却介质处理后，7d平均发芽率最高且均接近100%。液体冷却介质处理玉米种子是一种种子处理新技术。