CN111328496B

CN111328496B - 一种向日葵种子活力的测定方法

Info

Publication number: CN111328496B
Application number: CN202010154084.XA
Authority: CN
Inventors: 黄玉韬; 曹栋栋; 陈珊宇; 梅高甫; 阮关海
Original assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2020-03-07
Filing date: 2020-03-07
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2040-03-07
Also published as: CN111328496A

Abstract

本发明公开了一种向日葵种子活力的测定方法，该方法包括：将消毒处理后的向日葵种子均匀播于底部装有湿粗沙的发芽盒内，再在向日葵种子上覆盖定性滤纸，在定性滤纸上再覆盖一层表层湿粗沙，然后将发芽盒置于13℃的条件下培养2天；取出培养后的发芽盒，置于24～26℃的条件下进行发芽试验，发芽4～5天后，统计向日葵种子的穿纸发芽率，根据穿纸发芽率衡量向日葵种子的活力。本发明结合低温处理与穿纸发芽试验，有效模拟了向日葵田间出苗的逆境环境，且通过相关性分析与回归分析发现本发明方法获得的穿纸发芽率与种子田间出苗率之间极显著相关，能够准确预测种子田间的出苗情况，结果准确可靠。

Description

一种向日葵种子活力的测定方法

技术领域

本发明涉及种子检测技术领域，尤其涉及一种向日葵种子活力的测定方法。

背景技术

种子是最基本的农业生产资料，种子质量是种子安全与否的最重要因素。提高种子质量是农业生产高效、优质、高产的重要保障。种子活力(seed vigor)是决定种子(批)在田间迅速整齐出苗及长成正常幼苗潜在能力的总称，是种子质量的重要指标。高活力种子具有明显的生长优势和生产潜力，对提高种子耐藏性和田间成苗率、抵抗苗期逆境(低温、干旱、病虫草等)、节省播种费用以及增加作物产量都具有重要意义。高活力种子是实现一播全苗、抵抗苗期低温逆境、优质高产和增加效益的重要保障。

种子活力不是一个单一的特性，同时环境条件又增加了活力的不稳定性。因此，任何一种活力测定方法都不可能直接反映种子活力的全部特性。目前，种子活力测定的方法归纳起来分为直接法和间接法两类。直接法是在实验室内模拟田间环境条件和其他条件，测定种子发芽情况的方法，间接法是直接测定与田间出苗率相关的生理生化指标的方法。

向日葵(Helianthus annuus L.)是一种重要的经济作物。近年来，向日葵因其较高的观赏、食用与油用价值而备受关注。在向日葵种子春播后，容易遇到低温与降雨天气，雨后土壤板结，低温与土壤板结严重影响向日葵的田间出苗情况。向日葵种子在低温降雨天气下的顶土出苗能力，是高活力的向日葵种子的特征之一。

砖砾试验，又称希尔特钠试验，是测定种子活力的方法之一。该方法以磨碎成一定粗度(直径2-3cm)的砖砾颗粒为发芽基质，模拟田间生产中黏土或板结土壤的机械压力。高活力的种子顶出砖砾能力强，低活力种子顶出砖砾能力弱。但是由于砖砾颗粒获取麻烦，同时仅能反应种子单一的顶土能力，不能模拟实际生产中复杂的环境条件，该方法的使用具有一定局限性。

因此，有必要提供一种更为改进的反映种子在田间复杂环境下顶土发芽能力的种子活力测定方法，以解决现有方法所存在的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种向日葵种子活力的测定方法，该方法利用穿纸发芽试验模拟田间土壤板结情况，并与低温逆境处理进行结合，不仅操作简单，而且能够准确反映向日葵种子活力，预测向日葵的田间出苗情况。

具体技术方案如下：

一种向日葵种子活力的测定方法，包括以下步骤：

(1)将消毒处理后的向日葵种子均匀播于底部装有湿粗沙的发芽盒内，再在向日葵种子上覆盖定性滤纸，在定性滤纸上再覆盖一层表层湿粗沙，然后将发芽盒置于13℃的条件下培养2天；

(2)取出步骤(1)培养后的发芽盒，置于24～26℃的条件下进行发芽试验，发芽4～5天后，统计向日葵种子的穿纸发芽率，根据穿纸发芽率衡量向日葵种子的活力。

进一步地，步骤(1)中，所述消毒处理的方法为：先用质量浓度为0.1％～1.0％的次氯酸钠溶液浸泡向日葵种子1～20min，不时摇晃除菌，再用超纯水冲洗向日葵种子2～4次，每次2～3分钟，最后用定性滤纸吸干附着在向日葵种子表面的水。

进一步地，步骤(1)的发芽盒中，底部填装的湿粗沙的深度为3～5cm，含水量为20～30％；表层湿粗沙的厚度为1.5～2.5cm，含水量为20～30％。

进一步地，步骤(2)中，所述发芽试验的光照条件为：每天在24～26℃的光照条件下发芽8h，再在24～26℃的黑暗条件下发芽16h，光照强度为750～1250μmol m^-2/S。

作为优选，步骤(2)中，发芽试验进行4天后，统计向日葵种子的穿纸发芽率。

进一步地，步骤(2)中，以向日葵子叶顶出定性滤纸1～2cm计数标准进行穿纸发芽计数，计算向日葵种子的穿纸发芽率。

穿纸发芽率(％)＝(穿纸发芽数/向日葵种子总数)*100％；穿纸发芽数是指向日葵子叶顶出定性滤纸1～2cm的向日葵种子数量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明方法利用穿纸发芽试验模拟田间土壤板结情况，并与低温逆境处理进行结合，不仅操作简单，而且能够准确反映向日葵种子活力，预测向日葵的田间出苗情况。

(2)本发明利用穿纸发芽试验，有效的反映了向日葵种子的顶土能力，原材料方便获取，操作简单。

(3)本发明结合低温处理与穿纸发芽试验，有效模拟了向日葵田间出苗的逆境环境，且通过相关性分析与回归分析发现本发明方法获得的穿纸发芽率与种子田间出苗率之间极显著相关，能够准确预测种子田间的出苗情况，结果准确可靠。

附图说明

图1为实施例1中低温处理的向日葵种子穿纸发芽率与未处理过的向日葵种子田间出苗率的线性回归分析结果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。

实施例1

1、植物材料

向日葵(Helianthus annuus L.)‘S150’，‘S154’，‘S167’，‘S189’和‘S195’五个向日葵品种作为试验材料，每个向日葵品种有3个活力梯度的种子样品，共15个向日葵种子样品。

2、低温处理+穿纸发芽试验

(1)向日葵种子经过0.1％的次氯酸钠溶液消毒15min后，用超纯水冲洗2～4次，每次2分钟，用定性滤纸吸干附着向日葵种子表面的水。将消毒处理后的100粒向日葵种子播于底部装有3-5cm深，25％含水量湿粗沙的发芽盒内，盖上与发芽盒大小一致的定性定性滤纸(双圈牌中速)，再在定性滤纸上覆盖一层2cm深25％含水量的表层湿粗沙。将发芽盒分别置于9°C、13°C、18°C、25°C恒温培养箱中放置1或2天。

(2)低温处理后，将发芽盒置于25℃光照8h、25℃黑暗16h的发芽箱中进行发芽，光照强度为750～1250μmol m^-2/S。在发芽试验进行4天后，统计向日葵种子穿纸发芽数。穿纸发芽计数的标准为向日葵子叶顶出苗床1-2cm。

3、其他活力测定试验

砖砾试验：将砖块压碎磨成颗粒直径为2～3cm的砖砾颗粒，清洗、烘干消毒后加水至25％含水量。向日葵种子置于3cm湿砖砾的发芽盒中，再装入4cm湿砖砾。将发芽盒25°C恒温黑暗发芽，第10天统计发芽率。

抗冷测定：向日葵种子置于垫有三层湿润定性滤纸的发芽盒(20cm×15cm)中，置于10℃条件下；低温处理3天后，将发芽盒转移至25℃恒温条件发芽，光照设置为12h光照/12h黑暗，光通量为750μmol m^-2/S。第7天统计发芽率。

低温发芽试验：向日葵种子置于垫有三层湿润定性滤纸的发芽盒(20cm×15cm)中，18℃恒温条件发芽，光照设置为12h光照/12h黑暗，光通量为750μmol m^-2/S。第7天统计发芽率。

加速老化试验：加速老化在种子老化箱中进行，在45℃和100％空气湿度下人工老化48h。向日葵种子经48h老化后，在1h内进行标准发芽试验。第7天统计发芽率。

4、田间出苗试验

未处理的种子进行田间出苗试验。田间出苗试验在浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所农场进行，四次重复，每个重复100粒向日葵种子，在第7天统计田间出苗率。

5、不同温度与处理时间后向日葵穿纸发芽率与田间出苗率的相关性分析与回归方程的建立

结果如表1所示，15个向日葵种子样品在不同处理后的穿纸发芽率与田间出苗率有着不同程度的正相关关系，其中13°C处理2天的相关系数最高(0.897)，与田间出苗率达到了0.001水平显著正相关。

此外，如图1所示，13°C处理2天的穿纸发芽率与田间出苗率的线性回归方程的决定系数达到了0.828，由此说明，13°C处理2天后发芽4天的穿纸发芽率能准确的反映向日葵种子活力的高低，并预测向日葵种子的田间出苗情况。

表1.不同温度与处理时间后向日葵种子样品的穿纸发芽率与田间出苗率相关性分析

注:“*”表示0.01水平显著相关，“**”表示0.001水平显著相关。

6、不同计数时间的向日葵种子穿芽率与田间出苗率的相关性分析

13°C低温处理+穿纸发芽试验的具体步骤如下：

(1)向日葵种子经过0.1％的次氯酸钠溶液消毒15min后，用超纯水冲洗2～4次，每次2分钟，用定性滤纸吸干附着向日葵种子表面的水。将消毒处理后的100粒向日葵种子播于底部装有3-5cm深，25％含水量湿粗沙的发芽盒内，盖上与发芽盒大小一致的定性定性滤纸，再在定性滤纸上覆盖一层2cm深25％含水量的表层湿粗沙。将发芽盒置于13°C恒温培养箱中2天。

(2)将发芽盒置于25℃光照8h、25℃黑暗16h的发芽箱中进行发芽，光照强度为750～1250μmol m^-2/S。在发芽试验进行3-7天，每天统计向日葵种子穿纸发芽数。穿纸发芽计数的标准为向日葵子叶顶出苗床1-2cm。

结果如表2所示，13°C处理2天后发芽3-7天的穿纸发芽率与田间出苗率有着不同程度的正相关关系，其中发芽4天的相关系数最高(0.897)，与田间出苗率达到了0.001水平显著正相关，说明13°C处理2天后发芽4天的穿纸发芽率能准确的反映向日葵种子活力的高低，并预测向日葵种子的田间出苗情况。

表2.不同计数时间的向日葵种子穿芽率与田间出苗率的相关性分析

7、不同活力测定方法与田间出苗率的相关性分析

13°C低温处理+穿纸发芽试验的具体步骤如下：

向日葵种子经过0.1％的次氯酸钠溶液消毒15min后，用超纯水冲洗2～4次，每次2分钟，用定性滤纸吸干附着向日葵种子表面的水。将消毒处理后的100粒向日葵种子播于底部装有3-5cm深，25％含水量湿粗沙的发芽盒内，盖上与发芽盒大小一致的定性定性滤纸，再在定性滤纸上覆盖一层2cm深25％含水量的表层湿粗沙。将发芽盒置于13°C恒温培养箱中2天。

将发芽盒置于25℃光照8h、25℃黑暗16h的发芽箱中进行发芽，光照强度为750～1250μmol m^-2/S。在发芽试验进行4天，统计向日葵种子穿纸发芽数。穿纸发芽计数的标准为向日葵子叶顶出苗床1-2cm。

结果如表3所示，不同的活力测定方法与田间出苗率有着不同程度的正相关关系，其中13°C低温处理+穿纸发芽试验、砖砾试验、低温发芽试验、人工老化试验与田间出苗率均达到显著相关，而13°C低温处理+穿纸发芽试验与田间出苗率的相关系数显著高于低温发芽试验、人工老化试验，同时也高于砖砾试验，说明13°C低温处理+穿纸发芽4天后的穿纸发芽率能够更准确的预测向日葵田间出苗情况，同时可以代替砖砾试验测定向日葵种子活力。

表3.不同活力测定方法指标与田间出苗率的相关性分析

8、评价向日葵种子活力方法的验证试验

以同一品种不同活力梯度的6个向日葵种子样品为材料，验证种子活力测定方法可靠性。

由表4可知，A-F向日葵样品在13°C低温处理2天后穿纸发芽4天的穿纸发芽率分别为55.25％、42.75％、35.50％、29.75％、25.25％、14.75％，因此6个样品种子活力由高到低为A>B>C>D>E>F。且由穿纸发芽率代入回归方程预测的田间出苗率与实际田间出苗率结果一致，说明该方法可以用于向日葵种子活力的测定。

表4.向日葵种子活力验证样品的穿纸发芽率、预测田间出苗率与田间出苗率

Claims

1.一种向日葵种子活力的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述发芽盒中，底部填装的湿粗沙的深度为3～5cm，含水量为20～30％；表层湿粗沙的厚度为1.5～2.5cm，含水量为20～30％；

(2)取出步骤(1)培养后的发芽盒，置于24～26℃的条件下进行发芽试验，所述发芽试验的光照条件为：每天在24～26℃的光照条件下发芽8h，再在24～26℃的黑暗条件下发芽16h，光照强度为750～1250μmol m^-2/S；

发芽4天后，以向日葵子叶顶出定性滤纸1～2cm计数标准进行穿纸发芽计数，计算向日葵种子的穿纸发芽率，根据穿纸发芽率衡量向日葵种子的活力。

2.如权利要求1所述的向日葵种子活力的测定方法，其特征在于，步骤(1)中，所述消毒处理的方法为：先用质量浓度为0.1％～1.0％的次氯酸钠溶液浸泡向日葵种子1～20min，不时摇晃除菌，再用超纯水冲洗向日葵种子2～4次，每次2～3分钟，最后用定性滤纸吸干附着在向日葵种子表面的水。