同品种玉米种子大小粒活力差异比较

杜 红 张亚菲 朱卫红

（1.河南农业职业学院 中牟451450；2.河南省农业科学院粮食作物研究所 郑州450002）

近年来， 随着玉米精量播种和单粒播种技术的推广应用，对种子活力的要求越来越高。 种子活力是衡量种子播种质量的综合指标，高活力的玉米种子，更容易达到苗全、苗齐、苗壮[1]。 很多同品种同批次玉米种子都会出现大小粒现象， 就是同一包装袋中的玉米种子也大小不一。 目前，关于同品种玉米种子大小粒活力差异的研究报道还很少。 杜江洪等研究认为， 同品种玉米种子大小分级对种子活力有一定影响[2]；刘强等研究认为，同品种大粒种子活力高于小粒种子[3]。 但上述研究方法和结论与本研究不太一致，且相关方法和结论也值得进一步探讨和商榷。 本试验选用4 个玉米品种，对种子按大小进行分级，通过室内幼苗生长测定和伸长胚根测定， 比较同品种玉米种子大小粒的活力差异；通过田间出苗试验，验证同品种玉米种子大小粒的活力差异， 以期为玉米生产和加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用 4 个玉米参试品种：郑单 958、豫玉 32、先玉335、农大108，每品种分别按种子千粒重和种子体积分为大粒和小粒2 种处理[4]。 郑单958 大粒和小粒种子以下简称郑大、郑小，豫玉32 的简称豫大、豫小，先玉335 的简称先大、先小，农大108 的简称农大、农小。 试验前各处理的种子千粒重和种子体积见表 1 和表 2。

1.2 试验方法

1.2.1 标准发芽试验 按照GB/T 3543.4-1995 种子检验规程玉米种子发芽技术规定进行[5]，将供试的4 个玉米品种根据大粒和小粒2 个处理分别取样，每个处理设置 4 个重复，每个重复 100 粒种子。 选用砂床发芽，设置 20～30℃变温，光照时间 8 h/d。 到规定时间测发芽势、发芽率、苗鲜质量、活力指数4 个指标。 发芽势（%）=4 d 内正常幼苗数/供试种子数×100。发芽率（%）=7 d 内正常幼苗数/供试种子数×100。苗鲜质量：每重复随机取10 株正常幼苗称其质量（g）。 活力指数=发芽指数×苗鲜质量。

1.2.2 伸长胚根计数测定 伸长胚根计数测定适用于玉米种子的田间出苗测定。 参照胡晋等的方法[6-7]，每处理设16 个副重复，每个副重复 25 粒，采用纸卷法发芽，（20±1）℃下培养 66 h±15 min，以出现清晰明显的伸长胚根作为评定的依据。胚根长度达到2 mm以上的种子列入计数范围， 合并4 个副重复为1 个100 粒的重复， 计算伸长胚根数百分率。 伸长胚根百分率（%）=长度达到2 mm 以上的种子数/供试种子数×100。

1.2.3 田间出苗测定 田间测定是种子活力测定的一种直接方法。 试验于2020 年在河南农业职业学院试验田中进行，6 月5 日播种，单粒点播，每处理两行区，每行50 粒，完全随机区组排列，4 次重复，行距60 cm， 株距 11 cm， 田间出苗后，7 d 统计出苗势，11 d 统计出苗率，同时于每小区随机取10 株幼苗称其质量。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2007 进行数据统计， 采用统计软件DPS 7.5 进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 室内测定结果

2.1.1 不同粒重种子的活力差异 从表1 可见，4 个参试品种小粒种子的发芽势均高于大粒种子；郑单958、豫玉32 和农大108 小粒种子的发芽率均高于大粒种子；豫玉32、先玉335 和农大108 大粒种子的苗鲜质量及活力指数均高于小粒种子，而郑单958 小粒种子的苗鲜质量及活力指数均高于大粒种子。郑单958和豫玉32 小粒种子的伸长胚根百分率高于大粒种子， 而先玉335 和农大108 大粒种子的伸长胚根百分率高于小粒种子。 方差分析结果表明，同品种大小粒种子的发芽势、发芽率、苗鲜质量、活力指数及伸长胚根百分率间的差异均未达显著水平。

2.1.2 不同体积种子的活力差异 从表2 可见，郑单958、 豫玉32 和农大108 小粒种子的发芽势和发芽率均高于大粒种子， 而先玉335 大粒种子的发芽势和发芽率均高于小粒种子；豫玉32、先玉335 和农大108 大粒种子的苗鲜质量及活力指数均高于小粒种子， 而郑单958 小粒种子的苗鲜质量及活力指数均高于大粒种子。 郑单958 和豫玉32 小粒种子的伸长胚根百分率高于大粒种子，而先玉335 和农大108大粒种子的伸长胚根百分率和小粒种子一样。 方差分析结果表明， 同品种大小粒种子的发芽势、 发芽率、苗鲜质量、活力指数及伸长胚根百分率间的差异均未达显著水平。

表1 不同粒重种子的室内测定结果

表2 不同体积种子的室内测定结果

2.2 田间测定结果

2.2.1 不同粒重种子的田间出苗差异 从表3 可见，郑单958、豫玉32 和农大108 小粒种子的出苗势高于大粒种子， 而先玉335 大粒种子的出苗势高于小粒种子；郑单958 和豫玉32 小粒种子的出苗率高于大粒种子， 而先玉335 和农大108 大粒种子的出苗率高于小粒种子；郑单958、豫玉32 和农大108 小粒种子的苗鲜质量和活力指数均高于大粒种子，而先玉335 大粒种子的苗鲜质量和活力指数高于小粒种子。 方差分析结果表明，同品种大小粒种子的出苗势、出苗率、苗鲜质量及活力指数间的差异均未达显著水平。

表3 同品种不同大小种子的田间测定结果

2.2.2 不同体积种子的田间出苗差异 从表3 可见，郑单958、豫玉32 和农大108 小粒种子的出苗势高于大粒种子； 郑单958 和农大108 大小粒种子的出苗率一样，豫玉32 小粒种子的出苗率高于大粒种子， 先玉335 大粒种子的出苗率高于小粒种子；先玉335 和农大108 大粒种子的苗鲜质量和活力指数均高于小粒种子，郑单958 和豫玉32 小粒种子的苗鲜质量和活力指数均高于大粒种子。 方差分析结果表明，同品种大小粒种子的出苗势、出苗率、幼苗鲜重及活力指数间的差异均未达显著水平。

3 结论

发芽势、发芽率、活力指数是反映种子萌发特性的指标。 伸长胚根计数测定已于2011 年列入ISTA《国际种子检验规程》， 是专门用于测定玉米种子活力的方法， 该方法有望列入我国新一版的种子检验规程中。 本研究结果表明，同品种玉米种子大小粒的活力差异并不显著，这说明玉米大小粒种子各有其生理优势， 不能仅根据玉米种子的大小来判断种子活力的高低。 因为在玉米生长前期，主要依赖胚乳储存的养分；在玉米生长后期，小粒种子内的养分耗尽，需要外界提供养分，在田间水肥管理适宜条件下，小粒种子依然可以表现出苗全、苗齐、苗壮的效果。 但是玉米种子大小是影响机播效果的重要因素， 所以应对玉米种子进行大小分级处理，使种子均匀一致，便于机械单粒精量播种，更利于发挥良种的潜力。