1、1玉米人工老化与活力研究进展摘要：玉米是重要的粮食作物。高产稳产一直是玉米育种和栽培的主要目标。而高活力的种子是高产稳产的重要基础。种子自然成熟后即进入衰老过程，生活力逐渐丧失，这被称为种子的老化，是种子贮藏过程中普遍存在的一种现象。老化的种子不仅影响萌发与幼苗的生长，也会影响到后期植株的产量与品质。因此种子老化是农业生产中的一个严重问题，一直受到人们的关注。人工加速老化的方法在国外种子贮藏研究中应用较为广泛，它能在较短的时间内加快种子的老化速度，从而对种子老化过程中生理特性和种子活力的变化进行研究，目前该方法在国内园艺蔬菜类植物的种子上应用较多。 关键词：玉米；种子活力；人工老化；生理特征
2、玉米是世界上最重要的食粮之一，特别是一些非洲、拉丁美洲国家。现今全世界约有三分之一的人以玉米籽粒作为主要食粮，其中亚洲人的食物组成中玉米占 50%，多者达 90%以上，非洲占 25%，拉丁美洲占40%。玉米的营养成分优于稻米、薯类等，缺点是颗粒大、食味差、粘性小。随着玉米加工工业的发展，玉米的食用品质不断改善。形成了种类多样的玉米食品。国际市场由于石油价格上涨等原因，近年来玉米大量转向乙醇汽油等化工生产，国际玉米贸易量、库存量不断减少，由此造成 2006 年国内外玉米市场价格飞涨，进一步加剧了我国粮食问题。 本试验以玉米种子为试验材料，采用人工加速老化法，对玉米种子2老化过程中的生理特性和种子
3、活力变化规律进行了初步研究，以期为判断玉米种子活力的鉴定提供依据。 一、人工加速老化 种子自然成熟后即进入衰老过程，生活力逐渐丧失，这一过程称为种子的老化，这是种子贮藏过程中普遍存在的一种现象。老化不仅影响种子萌发与幼苗的生长，也会影响到后期植株的产量与品质。因此，种子老化是农业生产中的一个严重问题，一直受到人们的关注。人工加速老化的方法，在国外种子贮藏研究中应用较为广泛，它能在较短的时间内得知种子的老化速度，从而预测出哪类种子耐贮藏。以玉米杂种子为材料，对其人工老化过程中的种子活力和生理特性变化规律进行了初步研究，以期为玉米种子贮藏、调拨及经营中延缓种子的劣变提供依据和参考。 二、发芽试验
4、发芽试验（the germination test）是在实验室检测种子样品发芽能力的过程。种子的发芽能力是种子重要的品质之一，它决定着作为特殊农业生产资料种子在事业条件下萌发、生长和饭之后代的能力，以及作物的产量，同时又受加工、贮藏技术和环境条件影响而发生变化。因此，通过发芽试验，及时、准确地了解种子发芽能力，对种子应具有重要的指导作用。 1、标准发芽试验（沙中发芽法） 标准发芽试验标准发芽试验按照中华人民共和国 GB/T3543.1-1995农作物种子检验规程进行。 32、低温发芽实验 玉米在我国广泛栽培，是一种喜温作物，生长下限温度为 10。玉米冷害在我国广西、福建少部分地区有苗期冷害，其
5、它主要发生在北方，尤其在东北地区，经常受到低温的伤害。 具体方法是，数取净种子 200 粒，4 次重复，每次重复 50 粒种子，然后按照标准发芽试验将试样置于沙床上，移入 10的恒温条件下暗培养 7d，然后再转入 25恒湿条件下发芽 1 周，在统计发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。 三、电导率测定 在种子老化劣变过程中，细胞膜结构与功能受损，使膜的选择透性能力降低，导致种子吸涨过程中细胞内含物外渗，结果使种子自身生理失调，并有利于周围病菌的侵入从而降低出苗率和幼苗长势，导致产量下降。William 提出外渗电导率是反映生物膜通透性的重要参数，膜的通透性是生命活力的指标之一。 四、四唑染色测定
6、 四唑染色测定法于 1942 年由德国的 Lakon 教授发明第二次世界大战期间传人美国。随着四唑染色测定技术的发展，在 1953 年四唑染色被列入国际种子检验规程。 种子活力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 力，对农业生产具有十分重要的意义。虽然种子活力是种子质量检验的重要指标，但是直接在田间进行测定不仅麻烦，而且田间环境错综4复杂，同一时间不同地区或同一地区不同时间测定的结果往往不同。种子活力室内测定方法国际种子检验协会推荐的主要有：发芽测定、抗冷测定、加速老化试验、电导率测定和酶活性测定等。发芽测定主要是根据幼苗生长快慢、幼苗生长健壮与否、苗株的高矮、大小和轻重等
7、生长特性，来评定种子的活力。抗冷测定首先用于玉米种子活力测定，其测定结果与早春播种后的实际田间出苗率相符，随后抗冷测定结果被用于鉴定玉米种子批间及品种间对低温和土壤真菌侵袭的抗性，筛选耐低温和抗病品系。但该方法所需时间较长、发芽试验条件要求严格，在实际应用中受到一定的限制。人工加速老化的方法能在较短的时间内得知种子的老化速度，从而预测出种子的抗老化能力。电导率测定是通过测定玉米种子浸出物的电导度来预测种子的活力水平。种子在水中浸泡一段时间后，种子可溶性物质或电解质水通过细胞膜外渗。渗漏越多，细胞膜的完整性越低，浸泡液的电导性就越高，种子活力越低。一般情况下，种子老化、受机械伤害、受冻害、未成熟等情况下，细胞膜的完整性差，渗漏严重，电导率就高。因此，电导率数值越大，种子活力就越低。例如玉米种子吸胀 6h，用电导法即能预测其 090%的活力。许多研究结果指出，每克种子的电导率与种子的发芽率和田间出苗率有很好的一致性，也有些研究结果反之。脱氢酶活性测定是利用氧化态无色 TTC，在接受活种子呼吸过程中脱氢酶产生的氢，会变成还原态的红色的 TTCH。TTCH 含量越高，则表明脱氢酶的活性越强。有实验证明，种子脱氢酶的活性强弱，或者说脱氢作用过程的快慢与种子本身的活力强弱呈正相关。但 TTC测定方法操作要求较高。
