河西制种基地玉米杂交种种子成熟期与种子活力的关系

【目的】研究河西制种基地玉米杂交种种子成熟度与种子活力的关系,确定高活力种子的适宜收获期,为种子企业躲避早秋霜冻提供依据。【方法】选择硬粒型先玉335、马齿型郑单958和吉祥1号3个杂交种制种田,授粉后每隔3—5 d采集果穗测定籽粒水分,实验室进行标准发芽和冷浸抗冷试验,测定种子发芽率和浸出液电导率,籽粒乳线发育按5级分类法记录:1=整个胚乳是液体状,无乳线;2=种子长度的25%充满硬化胚乳层,乳线出现在离种子顶部1/4处;3=种子长度的50%充满硬化胚乳层,乳线出现在种子1/2处;4=种子长度的3/4含硬化胚乳层,乳线下移到接近种子基部;5=整个种子是硬化的胚乳层,乳线消失。【结果】不同玉米杂交种、授粉后不同采收期对籽粒水分、脱水速率、种子发芽率和活力影响达到极显著水平,先玉335脱水早、脱水快,授粉后32 d时籽粒水分比郑单958、吉祥1号低10%—15%,授粉后32—75 d随着灌浆的进行果穗籽粒水分递减,平均生理脱水速率先玉335(0.70%/d)高于郑单958(0.62%/d)和吉祥1号(0.49%/d),籽粒水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号百粒重依次增加0.73 g、0.50 g、0.29 g。不同采收期种子成熟度和种子活力有较大差异,籽粒水分为70%—40%,随着水分降低,种子发芽率增加、浸出液电导率减少,水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号发芽率依次提高3.37%、2.76%、1.67%。随着灌浆时间推后,籽粒发芽率增加、电导率降低,但杂交种之间有一定差异,授粉后32 d 3个杂交种标准发芽率为30.0%—59.0%,6℃冷浸3 d发芽率为2.5%—36.9%,授粉47 d以后先玉335冷浸芽率与标准发芽率接近,而郑单958、吉祥1号冷浸发芽率始终明显低于标准发芽率,即种子抗低温能力大小为先玉335>郑单958>吉祥1号。种子发育过程中籽粒水分与乳线发育明显相关,随着水分减少乳线下移,先玉335籽粒乳线出现早、消失也早,郑单958次之,吉祥1号乳线出现最迟、消失最晚,乳线发育到籽粒1/2处时,籽粒水分降到38%—40%,种子标准发芽率和冷浸发芽率均接近较高值,此时先玉335、郑单958百粒重占生理成熟时最大百粒重的76.6%和88.0%。【结论】玉米种子成熟度影响种子活力大小,发芽率和活力最大的采收期宜在乳线到籽粒中部位置,此时籽粒水分40%左右,而不是干物质达到最大的生理成熟期,甘肃武威制种基地先玉335高活力种子的适宜采收期开始于授粉后47 d,而郑单958和吉祥1号在授粉后60 d,比目前生产收获期提前10—15 d,可避免早霜冻对玉米种子质量的影响。