老化处理包衣油菜种子的萌发特性

刘希忠，胡承伟＊，王开周，朱 程，黄桃翠

（1.重庆市农业科学院，重庆400060；2.重庆市开州区农业技术推广中心，重庆405400）

0 引言

【研究意义】油菜是我国重要的食用植物油来源，同时具有菜用、观花、蜜源、肥用、饲用及轮作养地等多种功能，对维护国家食用油供给安全、满足多元化消费市场需求具有重要意义。油菜生产中病虫害发生较重，严重威胁油菜的生产［1－3］。种子包衣技术是目前国际上普遍采用的种植处理技术，种子经过包衣剂包膜处理后可有效防治病虫害，为种子发芽和生长提供保护，同时能调控作物生长，增强幼苗长势，从而达到增产的效果［4－6］。种 子 老 化 是 种 子 储 藏 过 程 中 其 活力、品质从较高水平下降到较低水平的不可逆的变化过程，该过程会导致种子发芽率和种子活力降低，伴随种子内部生理生化变化并进一步导致种子死亡的过程［7－9］，是种子贮藏的普遍现象。老化不仅不利于种子储藏、影响种子萌发，也不利于苗期生长，对种子保存、利用和开发都会产生严重的负面影响。【前人研究进展】已有研究表明，油菜种子含油量高、籽粒小、表面积大，不耐贮藏、容易老化［10］。种子老化与环境密切相关，低温低湿环境可降低种子老化的速率，而高温高湿环境能加快种子老化。邢芦蔓等［11］通过高温高湿老化玉米种子后推测，HSP20基因对种子老化有重要作用，其蛋白的ACD结构域中Arg和Lys等氨基酸的靶向氧化可能是种子衰老的主要原因之一。顾炳朝等［12］研究发现，用高温高湿老化油菜种子后其发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数显著降低，与王玉娇等［13］在小麦种子上研究的结论基本一致；老化还能影响油菜种子磷脂构成，引起质膜结构损伤［14］。李亮等［15］研究发现，黑籽比黄籽油菜种子更耐老化，其耐性主要依赖于种子含有活性更多的非酶抗氧化物质。【研究切入点】目前，关于油菜种子包衣的研究主要集中在包衣后对病虫害的防控和对油菜生长的影响［16－17］，但对包衣后油菜种子老化的研究鲜有报道。【拟解决的关键问题】采用2种不同的包衣剂包衣油菜种子，通过测试老化处理后种子的发芽势、发芽率、活力指数和种子含水量，研究包衣油菜种子的储藏性能，以期为延缓种子老化和加强包衣剂在生产上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 油菜品种 为常规油菜阳光2009和杂交油菜庆油1号，2个油菜品种均由重庆中一种业有限公司提供，常温保存。

1.1.2 种子包衣剂 盈可泰和迈舒平，分别由盈可泰（天津）农业技术有限公司和瑞士先正达作物保护公司生产，均为市购。

1.2 方法

1.2.1 种子包衣与老化处理 试验于2018年7月进行，参照候林涛［18］的方法，稍作改进。将油菜种子分别进行盈可泰和迈舒平包衣处理，按照1∶100药种比包衣油菜种子，以未包衣种子为对照（CK）。模拟老化处理：将包衣和未包衣（CK）的油菜种子置于温度为45℃、湿度90%的人工老化箱内模拟老化，老化时间为0d、2d、4d和6d，老化后的种子用自封袋封装备用。

1.2.2 种子发芽试验 发芽试验参考顾炳朝等［12］的相关方法并适当改进，采用培养皿培养法，挑选健康饱满、大小均匀一致的老化处理后的油菜种子置于培养皿内（铺2层湿润滤纸），每处理3次重复，每重复100粒，于25℃、75%湿度的条件下恒温保湿培养，培养7d时完成发芽试验。

1.2.3 指标测定 含水量用TL－4型油料水分测试仪测定。培养第4天及第7天统计发芽情况，培养结束后测量种子根长。最后计算种子发芽势、发芽率和活力指数。

发芽势＝培养第4天正常发芽的种子粒数／培养种子总粒数×100%

发芽率＝培养第7天正常发芽种子粒数／培养种子总粒数×100%

活力指数＝发芽率×平均根长

1.3 数据统计分析

采用Excel进行数据处理，用SPSS进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 老化处理对包衣油菜种子发芽势的影响

发芽势是种子发芽速度的重要指标。由表1可知，阳光2009未包衣种子的发芽势随老化时间延长而迅速下降，正常种子（未经老化处理）发芽势为59.3%，老化处理6d的仅为31.0%；盈可泰和迈舒平包衣阳光2009油菜种子的发芽势也随老化时间的延长而下降，但下降较慢；老化处理6d，包衣油菜种子的发芽势均显著高于未包衣种子，盈可泰和迈舒平包衣种子较未包衣分别高36.5%和39.7%。庆油1号未包衣种子的发芽势随老化时间延长而下降，包衣油菜种子的发芽势下降较慢；老化处理6d，包衣油菜种子的发芽势显著高于未包衣种子，盈可泰和迈舒平包衣种子较未包衣分别高10.3%和8.1%。可见，老化处理降低了油菜种子的发芽势，阳光2009的降幅大于庆油1号。包衣油菜种子的发芽势下降速度明显低于未包衣油菜，说明包衣剂能起到保护种子、延缓老化的作用。盈可泰包衣种子的发芽势整体高于迈舒平包衣种子，与包衣剂的成分和性能有关。

表1 不同老化处理时间油菜种子的发芽势Table 1 Germination potential of rape seed treated with different ageing times %

2.2 老化处理对包衣油菜种子发芽率的影响

发芽率是种子发芽能力的重要指标。从表2看出，阳光2009未包衣种子发芽率随老化时间延长而快速下降，老化处理6d时种子发芽率较未经老化种子的降低29.9%；庆油1号未包衣种子发芽率随老化时间延长明显下降，老化处理6d时种子发芽率较未经老化种子的降低23.2%，可见阳光2009比庆油1号更易老化。老化处理6d，阳光2009和庆油1号种子用盈可泰和迈舒平包衣后的发芽率分别比未包衣的（对照）提高18.5%、14.8%和12.1%、6.7%，差异达显著水平。可见包衣处理能提高种子的耐老化能力，且盈可泰包衣剂的效果优于迈舒平。

表2 不同老化处理时间油菜种子的发芽率Table 2 Germination rate of rape seed treated with different ageing times %

2.3 老化处理对包衣油菜种子活力指数的影响

活力指数是反映种子发芽质量的综合指标。从表3可知，随老化时间延长，未包衣油菜种子活力指数快速下降，老化处理6d，阳光2009的活力指数仅为未老化种子的56.2%，庆油1号活力指数是未老化种子的62.2%，可见阳光2009比庆油1号更易老化。老化处理6d，阳光2009和庆油1号种子用盈可泰和迈舒平包衣后的活力指数分别比未包衣的（对照）提高21.9%、17.5%和17.9%、11.6%，差异达显著水平。可见包衣油菜种子活力指数下降速度明显低于未包衣油菜种子，说明包衣处理能提高种子的耐老化能力，且盈可泰包衣剂的效果优于迈舒平。

表3 不同老化处理时间油菜种子的活力指数Table 3 Vigor index of rape seed treated with different ageing times

2.4 老化处理对包衣油菜种子含水量的影响

含水量是影响种子质量的重要因素。由表4可知，老化时间对包衣和未包衣油菜种子含水量的影响不大，2个品种在包衣和未包衣条件下的含水量都在油菜种子安全贮藏含水量（≤10%）范围内，常规种和杂交种之间水分含量也无明显差异，可见老化处理对油菜种子含水量无明显影响。2个油菜品种的包衣种子含水量均高于未包衣油菜种子，且以未老化处理的较高，随着老化时间的延长而逐渐稳定，主要是因为包衣剂含有适量的水分所致。

表4 不同老化处理时间油菜种子的含水率Table 4 Water content of rape seed treated with different ageing times %

3 讨论

针对2个甘蓝型油菜品种（常规油菜阳光2009和杂交油菜庆油1号）和2种包衣剂（盈可泰和迈舒平）在4个老化时间（0d、2d、4d和6d）处理条件下油菜种子的萌发情况进行研究，结果表明，随着老化时间延长，油菜种子的发芽势、发芽率和种子活力等显著下降，出现明显的老化特性；采用包衣剂包衣后的油菜种子，其发芽势、发芽率和活力指数随老化时间的延长而下降，但降速较慢，而未包衣油菜种子则迅速下降，说明包衣能明显提高油菜的抗老化能力，而未包衣油菜种子的抗老化能力较差，与前人的研究结果一致［19－21］。在老化处理6d，阳光2009用盈可泰和迈舒平2种包衣剂包衣后种子的发芽势、发芽率和活力指数比未包衣种子提高36.5%～39.7%、14.8%～18.5%和17.5%～21.9%；而庆油1号用盈可泰和迈舒平2种包衣剂包衣后种子的发芽势、发芽率和活力指数比未包衣种子提高8.1%～10.3%、6.7%～12.1%和11.6%～17.9%；阳光2009的提高比例均高于庆油1号，表明包衣剂对阳光2009的作用效果优于庆油1号，可能与品种特性有关。随着老化时间的延长，盈可泰包衣2个油菜品种的发芽势、发芽率和活力指数整体高于迈舒平包衣的油菜种子，说明盈可泰对油菜的包衣效果优于迈舒平，可能与包衣剂的成分和性能有关。随着老化时间的延长，2个油菜品种包衣和未包衣种子含水量的变化均不大，都在安全贮藏含水量范围内。

4 结论

包衣剂包衣能提高油菜种子的抗老化能力，延长种子贮藏期，其中盈可泰包衣剂的效果优于迈舒平包衣剂。