低温对油菜种子萌发和成苗的影响

摘 要：试验采用3个油菜品种浙油18、高油605和浙油50，研究了低温对种子发芽和田间成苗的影响。结果表明，在低温条件下，浙油50新种的发芽势、发芽率、发芽指数和幼苗鲜重均最高，且田间成苗率也最高；高油605陈种的发芽最差；浙油50适宜晚直播。

关键词：油菜；种子；活力；低温发芽；田间成苗

中图分类号：S634.303.6文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）09-0056-03

油菜（Brassica napus L.）是我国主要的油料作物，种植面积和产量均居世界首位。随着科技进步以及劳动力成本的上升，油菜栽培方式逐渐向大田免耕直播方式转变。然而，晚直播冬油菜很容易受到低温影响，导致种子活力下降，幼苗生长羸弱，影响后期植株的生长发育，从而严重影响产量和品质。因此，了解低温逆境下油菜种子的发芽情况以及幼苗素质对于选育优良的油菜品种和实际的田间应用具有重要意义。

低温发芽测定是一种种子活力测定的有效方法，因为喜温作物对低温比较敏感，这种方法一般适用于喜温作物，如水稻、玉米、棉花和蔬菜种子等[5]。通过测定低温条件下种子的发芽情况，可以区分不同活力的种子批，为生产应用提供依据。

本研究以浙江省3个主栽油菜品种为试验材料，研究低温胁迫对油菜种子发芽和幼苗的影响，并采用低温模拟田间成苗的方法测定不同油菜品种的耐寒能力，为油菜种子的用种安全提供保障，可为今后油菜生产和育种提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验选用3个油菜品种浙油18、高油605和浙油50，每个品种分为芽率高的新种子和芽率低的陈种子两个样本，由浙江农科种业有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 低温发芽试验 油菜种子经0.5%次氯酸钠溶液消毒5 min，用清水彻底洗净。将种子置于垫有三层湿润滤纸的培养皿（直径9 cm）中，15～10℃变温条件发芽，高温12 h，低温12 h，高温时段有光照，光通量为250 μmol/（m2·s）。每重复100粒种子，每处理3个重复。每天记录发芽种子数，分别于发芽第5天和第7天统计发芽势和发芽率。发芽结束后，测定幼苗鲜重，并参照Zhang等（2007）[9]的方法计算发芽指数（GI）：

GI=∑（Gt/ Dt）

式中：Gt为第t天的发芽种子数，Dt为发芽日数。

1.2.2 低温模拟田间成苗试验 将油菜种子置于装有湿润土壤（含水量60%～70%）的发芽盒（15 cm×20 cm）中，15℃恒温发芽。每重复100粒种子，每处理4个重复。20天后统计成苗率。

1.3 统计分析

所得数据用SAS 8.0进行统计分析。多重比较采用LSD法，α=0.05。百分率数据在分析前进行反正弦转换，y=arcsin [sqrt （x/100）]。

2 结果与分析

2.1 低温对不同油菜品种新、陈种子发芽势的影响

图1显示，在低温条件下，高油605和浙油50的新种子发芽势均显著高于陈种子，浙油18的新、陈种子发芽势之间无显著差异。其中，高油605新种和浙油50新、陈种的发芽势均达到90%以上，浙油50新种的发芽势最高，为97%。高油605陈种的发芽势最低，为60%，与高油605新种的发芽势相差33个百分点。

2.2 低温对不同油菜品种新、陈种子发芽率的影响

图2所示，低温条件下，高油605陈种的发芽率显著低于其它品种，仅为88%。其余品种新、陈种的发芽率无显著差异，且均高于90%。浙油50新种的发芽率最高，为97%，其陈种的发芽率次之，为96%。

图2 低温对不同油菜品种新、陈种子发芽率的影响

2.3 低温对不同油菜品种新、陈种子发芽指数的影响

低温条件下，高油605和浙油50的新种发芽指数均显著高于陈种，浙油18新、陈种的发芽指数无显著差异。其中，浙油50新种的发芽指数最高，为32.76；其次为高油605新种，为25.99。高油605陈种的发芽指数最低，仅为17.72，与其新种相差31.8%（图3）。

图3 低温对不同油菜品种新、陈种子发芽指数的影响

2.4 低温对不同油菜品种新、陈种子苗鲜重的影响

低温条件下，油菜种子发芽7天后，3个品种的新、陈种的苗鲜重均存在显著差异。高油605和浙油50新种的苗鲜重显著高于其陈种，但浙油18陈种的苗鲜重显著高于新种。浙油50新种的苗鲜重最高，其次为浙油18陈种。高油605陈种的苗鲜重最低（图4）。

图4 低温对不同油菜品种新、陈种子幼苗鲜重的影响

2.5 不同油菜品种新、陈种子低温模拟田间成苗情况

在低温15℃恒温条件下，3个品种新、陈种之间的田间成苗率均无显著差异。浙油18新种的田间成苗率最低，为65%，显著低于高油605新、陈种和浙油50新种；高油605新、陈种和浙油50新种的田间成苗率相对较高（图5）。

图5 不同油菜品种新、陈种子低温模拟 田间成苗情况

3 结论与讨论

温度是影响植物产量、生长发育和地理分布的重要环境因子。低温胁迫是植物经常遇到的一种逆境。一些热带和亚热带植物，如番茄、黄瓜、水稻、棉花和玉米等温度稍低于其最适生长温度，就会发生低温伤害[8]。低温胁迫主要是通过抑制种子萌发、光合作用、结实率等而降低植物产量[7]。在低温胁迫下，甜瓜、玉米和番茄种子的发芽均受到显著影响，发芽率降低，幼苗生长缓慢[2～4]。程春明等（2003）[1]采用低温逆境发芽试验测定了40份春大豆、40份秋大豆基因型的种子活力，结果表明这种方法是检测大豆种子活力的有效方法。因此，在一定的低温环境中，不同活力的种子批会表现出发芽差异，据此可以判断种子的活力。

本试验选用的浙油18、高油605和浙油50均属于中熟甘蓝型半冬性油菜，是浙江省种植面积较大的3个油菜品种。试验结果表明，在低温15～10℃变温条件下，浙油50新、陈种均表现出较高的发芽势、发芽率和发芽指数，尤其是浙油50新种，其发芽势和发芽率均达到97%，表现出极高的种子活力。高油605新种和陈种之间的发芽势、发芽率和发芽指数存在显著差异，表明高油605品种不耐贮藏，种子活力下降较快。浙油18和浙油50两个品种新、陈种间差异不明显。此外，本试验还采用了低温模拟田间成苗方法，进一步检测了3个油菜品种新、陈种子活力的差异，结果与低温发芽试验一致。综上所述，浙油50品种最耐低温，适宜晚直播。

参 考 文 献：

[1] 程春明，王瑞珍，吴问胜. 大豆种子活力基因型差异的研究[J]. 江西农业学报，2003，15（1）：8-12.

[2] 杜尧东，段世萍，陈新光，等. 低温对番茄种子萌发的影响[J]. 中国农业气象，2010，31（4）：541-545.

[3] 和红云，薛 琳，田丽萍，等. 低温胁迫对甜瓜种子发芽及幼苗生长发育的影响[J]. 安徽农业科学，2008，36（8）：3103-3105.

[4] 李素玲，吴国定，刘海潮，等. 低温胁迫对玉米种子发芽率的影响[J]. 山西农业科学，2000，28（2）：16-18.

[5] 颜启传，胡伟民，宋文坚. 种子活力测定的原理和方法[M]. 北京：中国农业出版社，2006.

[6] 颜启传. 种子学[M]. 北京：中国农业出版社，2001.

[7] Allen D J， Ort D R. Impacts of chilling temperatures on photosynthesis in warm-climate plants[J]. Trends in Plant Science，2001，6（1）：36-42.

[8] Lyons J M. Chilling injury in plants[J]. Annual Review of Plant Physiology，1973，24：445-466.

[9] Zhang S， Hu J， Zhang Y， et al. Seed priming with brassinolide improves lucerne （Medicago sativa L.） seed germination and seedling growth in relation to physiological changes under salinity stress[J]. Australian Journal of Agricultural Research，2007，58（8）：811-815.