繁种地对甜荞麦种子质量的影响

朱丽伟，冯先容，施李琴，陈庆富

(贵州师范大学荞麦产业技术研究中心，贵阳 550001)

荞麦为廖科，荞麦属一年生草本植物，别名三角麦、花荞、荞子等。荞麦种子呈三角形，外边由一层坚实的壳作为护盾，食用前需去壳再磨成粉状。作物周期短(大概5个月)，对生长环境要求较低，可在贫瘠、pH值偏酸性的环境中生长，能够适应寒冬环境[1]。荞麦富含蛋白质，维生素，微量元素，脂肪以及芦丁，槲皮素，荞醇等黄酮物质。其中组成荞麦的蛋白质种类及其含量与人体内的非常接近[2]，更容易被人体吸收，具有非常高的营养价值及药用价值，市场前景非常可观[3,4]。国内外对荞麦的需求日益增长，尤其是日本，中国作为荞麦的主要出产国，每年有大量的荞麦出口到日本。

穗发芽是一种常见的自然灾害[5,6]。特别是在秋收之前遇到高温多雨的天气，提供适宜的生长环境和足够水分，这时穗发芽情况会更严重。对我国长江中下游地区的小麦观察发现，小麦品种临麦15、凤麦34、小偃93166、靖麦12、周麦17、云麦29、X 9610穗发芽率均大于98%，鄂麦170穗萌发率可达62.36%，襄麦35的穗萌发率为38.95%[7,8]。因荞麦开花结实期较长，种子成熟期不一致，较早成熟的种子遇连续阴雨天气时易发生穗发芽，穗发芽不仅会使荞麦产量下降，还明显降低荞麦粉的食用和工艺品质，也会影响其种用价值。在日本，荞麦种植为一年两季，其中夏季种植因阴雨天气较多，穗发芽对其影响较大，部分甜荞品种的穗萌发率可达73%，极大影响种子活力[9-12]。种子的质量等级评价指标主要为种子活力，种子活力是指衡量种子在田间能够整齐、快速发芽和幼苗在生长过程中能够正常生长的潜在能力的描述，是种子外在质量表现[13]。本实验利用多个甜荞麦种子在不同生态区域内种植，比较不同区域内甜荞麦的质量，为生产高产优质甜荞麦种子提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

本实验选用2017年种植于青海湟中(QH)、云南安宁(YN)、西藏山南(XZ)和内蒙古呼和浩特(NM)的11个甜荞品种，即：荞杂-1，荞杂-2，信农1号，通荞1号，宁荞1号，综甜荞2号，赤甜荞1号，定甜荞2号，定甜荞3号，蒙0208和蒙0530，种子采收晾晒后室温保存于贵阳市贵州师范大学。

1.2 实验方法

1.2.1甜荞麦种子活力和生活力的测定

每个品种设置3个重复，发芽盒规格统一为12 cm×18 cm，为降低污染，所有发芽盒先用清洁剂清洗1遍，再用清水冲洗，最后用纯水清洗1遍，每个发芽盒铺2张充分吸水的发芽纸，每个盒子内摆放100粒甜荞种子，培养箱设置为16 h光照/8 h黑暗交替，温度为20～30 ℃，每日浇水，以种子胚根>1 mm为发芽标准，每天按时记录发芽数，共7 d。

发芽率(%)=G/N×100%

G为第2天/第5天/第7天发芽种子总数。

1.2.2甜荞麦种子的穗发芽率的测定

随机从1个品种中数取1 000粒甜荞麦，挑出已经萌发的种子，计算百分率，每个甜荞麦的品种设置3个重复。

1.2.3甜荞麦种子幼苗干重的测定

发芽试验进行到第7天，从每个发芽盒中随机挑选20棵甜荞幼苗，放105 ℃鼓风干燥机杀青30 min，然后将烘箱温度调至80 ℃，48 h后取出，天平(千分之一)称重，记录数据。

1.2.4甜荞麦种子千粒重测定

每个品种设3个重复，含水量均达到11%左右，天平称取1 000粒种子的干重，精确到0.001 g。

1.2.5甜荞麦种子净度的测定

每个品种种子设3个重复，每个重复称取约20 g种子，将试样分离成净种子(M1)、其他植物种子(M2)和杂质(M3)3部分，品种净度(%)=M1/(M1+M2+M3)×100%，其中M1、M2和M3分别代表3种成分的重量。

1.3 数据统计与分析

利用SPSS软件和Excel软件对试验数据进行整理分析。

2 结果分析

2.1 不同繁种区甜荞麦种子生活力与活力

从图1可以看出，不同品种甜荞在4个繁种地的活力有差异。采收自西藏的荞杂-2、定甜荞2号、定甜荞3号、信农1号、通荞2号和蒙0208第2天和第5天的发芽率均显著低于其它3个繁种地，种子发芽速度慢，活力较低。采收自云南的种子活力均较高，如宁荞1号、信农1号、通荞1号和蒙0208第2天的发芽率均高于85%，所有品种第5天的发芽率均高于95%。采收自青海的种子第5天的发芽率均高于85%，活力也较高。

荞麦种子发芽至第7天，发芽率已经稳定。采收自青海的种子生活力均较高，第7天的发芽率均高于85%，其中宁荞1号和蒙0208的发芽率均达到100%；采收自西藏的荞杂-2、综甜荞2号、荞杂-1、蒙0530、定甜荞3号、信农1号和蒙0208第7天的发芽率均低于85%，种子生活力太低，失去种用价值；另外，采收自内蒙古的荞杂-1和采收自云南的蒙0530种子第7天的发芽率均低于85%，失去种用价值(图1)。

2.2 不同繁种地甜荞麦幼苗干重

表1结果表明，11个品种的干重均在0.200 g以上，其中幼苗干重最重的是采收自内蒙古的综甜荞2号，其20棵幼苗的干重达0.354 g，最轻为西藏的信农1号种子，其20棵幼苗的干重只有0.210 g。采收自内蒙古的种子整体幼苗较重，表现较好，其中综甜荞2号和蒙0530的幼苗干重均显著高于其它3个繁种区；采收自青海和西藏的多数品种幼苗干重较轻，如信农1号、通荞1号的幼苗干重均显著低于内蒙古和云南；11个栽培种里，只有赤甜荞1号和宁荞1号的种子幼苗干重在4个繁种区差异不显著。

注：图中数据为3次重复的平均值，图中小写字母为相同发芽时期的比较，柱状图凡是有一个相同小写字母者，表示差异不显著(LSD，p<0.05)；上述图中各小图A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K分别对应的是荞杂-2、定甜荞2号、赤甜荞1号、综甜荞2号、荞杂-1、蒙0530、定甜荞3号、宁荞1号、信农1号、通荞1号和蒙0208；QH、XZ、NM、和YN分别指的是青海、西藏、内蒙古和云南。

表1 不同繁种地甜荞种子幼苗干重

品种幼苗干重(g)青海西藏内蒙古云南荞杂-20.268±0.003bc0.252±0.021c0.337±0.009a0.307±0.018ab定甜2号0.239±0.016ab0.229±0.015b0.289±0.023a0.260±0.004ab赤甜荞1号0.259±0.011a0.259±0.009a0.284±0.027a0.254±0.007a综甜荞2号0.253±0.025b0.236±0.001b0.354±0.007a0.255±0.003b荞杂-10.286±0.040ab0.267±0.005b0.292±0.008ab0.317±0.021a蒙05300.250±0.006b0.272±0.008b0.326±0.007a0.273±0.009b定甜荞3号0.222±0.003b0.228±0.014b0.265±0.009ab0.296±0.029a宁荞1号0.218±0.011a0.278±0.055a0.268±0.007a0.223±0.005a信农1号0.224±0.011b0.210±0.008b0.274±0.011a0.283±0.007a通荞1号0.219±0.006b0.235±0.012b0.292±0.002a0.294±0.020a蒙02080.255±0.008b0.244±0.005b0.283±0.006a0.262±0.010ab

注：表中数据均为3次重复的平均值，同行数据后凡是有一个相同小写字母者，表示差异不显著(LSD，p<0.05)。下同。

表2 不同繁种地甜荞麦穗萌发率

品种穗萌发率(%)青海西藏内蒙古云南荞杂-21.4±0.1a0.6±0.3b0.4±0.0bc0.0±0.0c定甜2号0.4±0.1a0.5±0.1a0.6±0.1a0.0±0.0b赤甜荞1号1.0±0.3a1.2±0.2a0.6±0.2ab0.0±0.0b综甜荞2号0.4±0.1a0.0±0.0b0.1±0.1b0.0±0.0b荞杂-10.8±0.1a0.3±0.2bc0.4±0.0ab0.0±0.0c蒙05302.3±0.5a1.1±0.1b1.1±0.2b0.0±0.0c定甜荞3号0.5±0.1a0.6±0.3a0.3±0.1ab0.0±0.0b宁荞1号1.5±0.3a0.1±0.1b0.4±0.0b0.0±0.0b信农1号0.8±0.2a0.4±0.0a0.4±0.1a0.0±0.0b通荞1号1.2±0.2a1.3±0.0a0.6±0.1b0.0±0.0c蒙02080.8±0.1a0.3±0.1b1.2±0.2a0.0±0.0b

表3 不同繁种地甜荞麦种子千粒重

品种千粒重(g)青海西藏内蒙古云南荞杂-220.002±0.091b20.505±0.171a20.184±0.072ab20.322±0.140ab定甜2号20.302±0.088a20.345±0.071a20.288±0.085a20.095±0.085a赤甜荞1号20.296±0.093a20.340±0.061a20.295±0.067a20.167±0.059a综甜荞2号20.188±0.030a20.028±0.025a20.281±0.046a20.281±0.167a荞杂-120.296±0.082a20.445±0.223a20.421±0.272a20.373±0.025a蒙053019.855±0.107b20.312±0.124a20.417±0.103a20.466±0.040a定甜荞3号20.111±0.035a20.458±0.239a20.269±0.043a20.391±0.170a宁荞1号20.378±0.057a20.358±0.157ab20.052±0.045b20.077±0.060bc信农1号20.195±0.041ab20.327±0.114a20.207±0.050ab20.010±0.126b通荞1号20.173±0.031b20.849±0.116a20.384±0.147b20.336±0.193b蒙020820.203±0.035a20.293±0.089a20.374±0.003a20.199±0.131a

2.3 不同繁种区甜荞麦种子穗发芽率

由表2可以看出，青海、西藏和内蒙古种植的甜荞均有穗萌发现象，云南无穗发芽现象。其中采收自西藏的荞杂-2、综甜荞2号、蒙0530和宁荞1号的穗萌发均显著高于其它3个繁种区；采收自青海和西藏的通荞1号种子穗芽率显著高于内蒙古和云南；采收自青海和内蒙古的蒙0308种子的穗芽率显著高于西藏和云南。

11个品种的穗发芽率也有较大差异。穗芽率最高的是采收自西藏的蒙0530，其穗芽率为2.3%，采收自内蒙古和青海的种子穗芽率也在1.0%以上；定甜2号、综甜荞2号、荞杂-1、定甜荞3号和信农1号在4个繁种地的穗萌发率均低于1.0%，属于不易穗萌发品种(表2)。

2.4 不同繁种地甜荞麦种子千粒重

研究发现，繁种地对种子千粒重有一定的影响。采收自西藏的多数品种种子千粒重较其它繁种地高，但是差异不显著；11个甜荞麦品种种子的千粒重多在20 g以上，除了采收自青海的蒙0530种子，其千粒重为19.885 g；定甜荞2号、赤甜荞1号、综甜荞2号、荞杂-1号、定甜荞3号和蒙0208等品种在4个繁种地的千粒重无显著差异，说明产地对这几个品种千粒重影响较小；采收自青海的蒙0530种子千粒重显著低于其他3个地区，而采收自西藏的通荞1号种子千粒重显著高于其它3个繁种地(表3)。

2.5 不同繁种地甜荞麦种子的净度

采收自云南的种子净度较高，均在99.8%以上；采收自青海的种子净度稍低，如蒙0530、通荞1号和蒙0508种子净度均显著低于其它3个繁种地(表4)。

表4 不同繁种地甜荞麦种子的净度

品种净度(%)青海西藏内蒙古云南荞杂-298.4±0.4b99.2±0.1ab99.2±0.3ab99.9±0.1a定甜荞2号99.8±0.0bc99.9±0.0ab99.7±0.1c100.0±0.0a赤甜荞1号99.6±0.2a99.8±0.1a99.4±0.3a99.8±0.1a综甜荞2号99.3±0.1b99.5±0.2ab99.5±0.2ab99.8±0.1a荞杂-199.5±0.2a99.9±0.1a99.6±0.3a99.9±0.1a蒙053096.2±0.2b99.6±0.1a99.7±0.1a99.9±0.1a定甜荞3号99.8±0.1a99.8±0.0a99.1±0.6a100.0±0.0a宁荞1号99.8±0.1a99.8±0.1a99.0±0.3b100.0±0.0a信农1号99.7±0.1a99.5±0.2a99.8±0.2a99.8±0.2a通荞1号99.3±0.1b99.8±0.1a99.8±0.1a99.9±0.0a蒙020899.3±0.2b99.8±0.0a99.7±0.1a100.0±0.0a

除了采收自青海的荞杂-2和蒙0530外，其它种子的净度均高于99.0%。甜荞2号、荞杂-1、宁荞1号和信农1号在4个地区的净度值均在99.5%以上；采收自云南的定甜荞2号、定甜荞3号、宁荞1号、蒙0208种子净度值均达到100%(表4)。

3 讨 论

随着生物科学技术的发展和现代农业建筑体系的建立，种子研究已成为农业发展和竞争的一个热点话题。中国作为一个农业大国，提高种子质量至关重要。因此，要想获得甜荞麦高产量，研究种子质量是关键，它是农作物优质高产的内因和基础[14]，是实现高效农业的重要先决条件。

本研究表明，不同繁种地生产的种子质量有差异，通过比较不同区域的11个栽培甜荞麦的种子品质发现，采收自西藏多数品种种子的生活力和活力显著低于其它3个繁种地区，而种子生活力高低是种子质量重要评价指标，如采收自西藏的荞杂-2、综甜荞2号、荞杂-1、蒙0530、定甜荞3号、信农1号和蒙0208种子生活力均低于85%，另外采收自内蒙古的荞杂-1和采收自云南的蒙0530种子第7天的发芽率均低于85%，这些种子均已失去种用价值，而采收自青海和内蒙古、云南的其它种子生活力均较高。

从幼苗质量看，采收自内蒙古和云南的种子幼苗整体较重，表现较好，其中采收自内蒙古的综甜荞2号和蒙0530的幼苗干重均显著高于其它3个繁种区，采收自青海和西藏的多数品种幼苗干重较轻，如信农1号、通荞1号的幼苗干重均显著低于内蒙古和云南；11个栽培种里，只有赤甜荞1号和宁荞1号的种子幼苗干重在4个繁种区无显著差异。

从种子千粒重和净度看，采收自西藏的多数品种种子千粒重较其它繁种地高，但是差异不显著；不同繁种地的种子净度有差异，如西藏、内蒙古和云南采收的种子净度均在98.0%以上，达到国家标准，采收自青海的蒙0530种子净度只有96.2%，低于国家标准，而其它10个品种的净度均符合国家标准。

实验表明，穗发芽对种子生活力和活力影响极大，严重影响种子的质量、产量以及利用价值等。HARA等对穗发芽甜荞的面粉品质进行了研究，发现穗发芽影响甜荞粉的加工品质[11]。于征等研究发现，水稻穗发芽率为25%左右时，水稻的产量会降低15%[15]。本研究发现穗发芽对种子活力影响极大。如采收自青海的种子有穗发芽现象，而采收自云南的种子无穗发芽，云南的种子生活力和活力明显比青海的种子高，因此，降低种子穗发芽可以显著提高种子质量。另外，品种也是影响穗发芽的重要因素。

4 结 论

综合分析甜荞麦种子生活力、活力、幼苗质量、千粒重和净度，荞杂-1，荞杂-2，信农1号，通荞1号，宁荞1号，综甜荞2号，赤甜荞1号，定甜荞2号，定甜荞3号和蒙0208均在云南表现良好，可在当地繁种；采收自内蒙古的蒙0530整体表现较好，可在当地繁种。