繁種地對甜蕎麥種子質(zhì)量的影響

朱麗偉，馮先容，施李琴，陳慶富

(貴州師范大學(xué)蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心，貴陽 550001)

蕎麥為廖科，蕎麥屬一年生草本植物，別名三角麥、花蕎、蕎子等。蕎麥種子呈三角形，外邊由一層堅實的殼作為護盾，食用前需去殼再磨成粉狀。作物周期短(大概5個月)，對生長環(huán)境要求較低，可在貧瘠、pH值偏酸性的環(huán)境中生長，能夠適應(yīng)寒冬環(huán)境[1]。蕎麥富含蛋白質(zhì)，維生素，微量元素，脂肪以及蘆丁，槲皮素，蕎醇等黃酮物質(zhì)。其中組成蕎麥的蛋白質(zhì)種類及其含量與人體內(nèi)的非常接近[2]，更容易被人體吸收，具有非常高的營養(yǎng)價值及藥用價值，市場前景非?？捎^[3,4]。國內(nèi)外對蕎麥的需求日益增長，尤其是日本，中國作為蕎麥的主要出產(chǎn)國，每年有大量的蕎麥出口到日本。

穗發(fā)芽是一種常見的自然災(zāi)害[5,6]。特別是在秋收之前遇到高溫多雨的天氣，提供適宜的生長環(huán)境和足夠水分，這時穗發(fā)芽情況會更嚴(yán)重。對我國長江中下游地區(qū)的小麥觀察發(fā)現(xiàn)，小麥品種臨麥15、鳳麥34、小偃93166、靖麥12、周麥17、云麥29、X 9610穗發(fā)芽率均大于98%，鄂麥170穗萌發(fā)率可達(dá)62.36%，襄麥35的穗萌發(fā)率為38.95%[7,8]。因蕎麥開花結(jié)實期較長，種子成熟期不一致，較早成熟的種子遇連續(xù)陰雨天氣時易發(fā)生穗發(fā)芽，穗發(fā)芽不僅會使蕎麥產(chǎn)量下降，還明顯降低蕎麥粉的食用和工藝品質(zhì)，也會影響其種用價值。在日本，蕎麥種植為一年兩季，其中夏季種植因陰雨天氣較多，穗發(fā)芽對其影響較大，部分甜蕎品種的穗萌發(fā)率可達(dá)73%，極大影響種子活力[9-12]。種子的質(zhì)量等級評價指標(biāo)主要為種子活力，種子活力是指衡量種子在田間能夠整齊、快速發(fā)芽和幼苗在生長過程中能夠正常生長的潛在能力的描述，是種子外在質(zhì)量表現(xiàn)[13]。本實驗利用多個甜蕎麥種子在不同生態(tài)區(qū)域內(nèi)種植，比較不同區(qū)域內(nèi)甜蕎麥的質(zhì)量，為生產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)甜蕎麥種子提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

本實驗選用2017年種植于青海湟中(QH)、云南安寧(YN)、西藏山南(XZ)和內(nèi)蒙古呼和浩特(NM)的11個甜蕎品種，即：蕎雜-1，蕎雜-2，信農(nóng)1號，通蕎1號，寧蕎1號，綜甜蕎2號，赤甜蕎1號，定甜蕎2號，定甜蕎3號，蒙0208和蒙0530，種子采收晾曬后室溫保存于貴陽市貴州師范大學(xué)。

1.2 實驗方法

1.2.1甜蕎麥種子活力和生活力的測定

每個品種設(shè)置3個重復(fù)，發(fā)芽盒規(guī)格統(tǒng)一為12 cm×18 cm，為降低污染，所有發(fā)芽盒先用清潔劑清洗1遍，再用清水沖洗，最后用純水清洗1遍，每個發(fā)芽盒鋪2張充分吸水的發(fā)芽紙，每個盒子內(nèi)擺放100粒甜蕎種子，培養(yǎng)箱設(shè)置為16 h光照/8 h黑暗交替，溫度為20～30 ℃，每日澆水，以種子胚根>1 mm為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每天按時記錄發(fā)芽數(shù)，共7 d。

發(fā)芽率(%)=G/N×100%

G為第2天/第5天/第7天發(fā)芽種子總數(shù)。

1.2.2甜蕎麥種子的穗發(fā)芽率的測定

隨機從1個品種中數(shù)取1 000粒甜蕎麥，挑出已經(jīng)萌發(fā)的種子，計算百分率，每個甜蕎麥的品種設(shè)置3個重復(fù)。

1.2.3甜蕎麥種子幼苗干重的測定

發(fā)芽試驗進行到第7天，從每個發(fā)芽盒中隨機挑選20棵甜蕎幼苗，放105 ℃鼓風(fēng)干燥機殺青30 min，然后將烘箱溫度調(diào)至80 ℃，48 h后取出，天平(千分之一)稱重，記錄數(shù)據(jù)。

1.2.4甜蕎麥種子千粒重測定

每個品種設(shè)3個重復(fù)，含水量均達(dá)到11%左右，天平稱取1 000粒種子的干重，精確到0.001 g。

1.2.5甜蕎麥種子凈度的測定

每個品種種子設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)稱取約20 g種子，將試樣分離成凈種子(M1)、其他植物種子(M2)和雜質(zhì)(M3)3部分，品種凈度(%)=M1/(M1+M2+M3)×100%，其中M1、M2和M3分別代表3種成分的重量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用SPSS軟件和Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行整理分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同繁種區(qū)甜蕎麥種子生活力與活力

從圖1可以看出，不同品種甜蕎在4個繁種地的活力有差異。采收自西藏的蕎雜-2、定甜蕎2號、定甜蕎3號、信農(nóng)1號、通蕎2號和蒙0208第2天和第5天的發(fā)芽率均顯著低于其它3個繁種地，種子發(fā)芽速度慢，活力較低。采收自云南的種子活力均較高，如寧蕎1號、信農(nóng)1號、通蕎1號和蒙0208第2天的發(fā)芽率均高于85%，所有品種第5天的發(fā)芽率均高于95%。采收自青海的種子第5天的發(fā)芽率均高于85%，活力也較高。

蕎麥種子發(fā)芽至第7天，發(fā)芽率已經(jīng)穩(wěn)定。采收自青海的種子生活力均較高，第7天的發(fā)芽率均高于85%，其中寧蕎1號和蒙0208的發(fā)芽率均達(dá)到100%；采收自西藏的蕎雜-2、綜甜蕎2號、蕎雜-1、蒙0530、定甜蕎3號、信農(nóng)1號和蒙0208第7天的發(fā)芽率均低于85%，種子生活力太低，失去種用價值；另外，采收自內(nèi)蒙古的蕎雜-1和采收自云南的蒙0530種子第7天的發(fā)芽率均低于85%，失去種用價值(圖1)。

2.2 不同繁種地甜蕎麥幼苗干重

表1結(jié)果表明，11個品種的干重均在0.200 g以上，其中幼苗干重最重的是采收自內(nèi)蒙古的綜甜蕎2號，其20棵幼苗的干重達(dá)0.354 g，最輕為西藏的信農(nóng)1號種子，其20棵幼苗的干重只有0.210 g。采收自內(nèi)蒙古的種子整體幼苗較重，表現(xiàn)較好，其中綜甜蕎2號和蒙0530的幼苗干重均顯著高于其它3個繁種區(qū)；采收自青海和西藏的多數(shù)品種幼苗干重較輕，如信農(nóng)1號、通蕎1號的幼苗干重均顯著低于內(nèi)蒙古和云南；11個栽培種里，只有赤甜蕎1號和寧蕎1號的種子幼苗干重在4個繁種區(qū)差異不顯著。

注：圖中數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值，圖中小寫字母為相同發(fā)芽時期的比較，柱狀圖凡是有一個相同小寫字母者，表示差異不顯著(LSD，p<0.05)；上述圖中各小圖A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K分別對應(yīng)的是蕎雜-2、定甜蕎2號、赤甜蕎1號、綜甜蕎2號、蕎雜-1、蒙0530、定甜蕎3號、寧蕎1號、信農(nóng)1號、通蕎1號和蒙0208；QH、XZ、NM、和YN分別指的是青海、西藏、內(nèi)蒙古和云南。

表1 不同繁種地甜蕎種子幼苗干重

品種幼苗干重(g)青海西藏內(nèi)蒙古云南蕎雜-20.268±0.003bc0.252±0.021c0.337±0.009a0.307±0.018ab定甜2號0.239±0.016ab0.229±0.015b0.289±0.023a0.260±0.004ab赤甜蕎1號0.259±0.011a0.259±0.009a0.284±0.027a0.254±0.007a綜甜蕎2號0.253±0.025b0.236±0.001b0.354±0.007a0.255±0.003b蕎雜-10.286±0.040ab0.267±0.005b0.292±0.008ab0.317±0.021a蒙05300.250±0.006b0.272±0.008b0.326±0.007a0.273±0.009b定甜蕎3號0.222±0.003b0.228±0.014b0.265±0.009ab0.296±0.029a寧蕎1號0.218±0.011a0.278±0.055a0.268±0.007a0.223±0.005a信農(nóng)1號0.224±0.011b0.210±0.008b0.274±0.011a0.283±0.007a通蕎1號0.219±0.006b0.235±0.012b0.292±0.002a0.294±0.020a蒙02080.255±0.008b0.244±0.005b0.283±0.006a0.262±0.010ab

注：表中數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值，同行數(shù)據(jù)后凡是有一個相同小寫字母者，表示差異不顯著(LSD，p<0.05)。下同。

表2 不同繁種地甜蕎麥穗萌發(fā)率

品種穗萌發(fā)率(%)青海西藏內(nèi)蒙古云南蕎雜-21.4±0.1a0.6±0.3b0.4±0.0bc0.0±0.0c定甜2號0.4±0.1a0.5±0.1a0.6±0.1a0.0±0.0b赤甜蕎1號1.0±0.3a1.2±0.2a0.6±0.2ab0.0±0.0b綜甜蕎2號0.4±0.1a0.0±0.0b0.1±0.1b0.0±0.0b蕎雜-10.8±0.1a0.3±0.2bc0.4±0.0ab0.0±0.0c蒙05302.3±0.5a1.1±0.1b1.1±0.2b0.0±0.0c定甜蕎3號0.5±0.1a0.6±0.3a0.3±0.1ab0.0±0.0b寧蕎1號1.5±0.3a0.1±0.1b0.4±0.0b0.0±0.0b信農(nóng)1號0.8±0.2a0.4±0.0a0.4±0.1a0.0±0.0b通蕎1號1.2±0.2a1.3±0.0a0.6±0.1b0.0±0.0c蒙02080.8±0.1a0.3±0.1b1.2±0.2a0.0±0.0b

表3 不同繁種地甜蕎麥種子千粒重

品種千粒重(g)青海西藏內(nèi)蒙古云南蕎雜-220.002±0.091b20.505±0.171a20.184±0.072ab20.322±0.140ab定甜2號20.302±0.088a20.345±0.071a20.288±0.085a20.095±0.085a赤甜蕎1號20.296±0.093a20.340±0.061a20.295±0.067a20.167±0.059a綜甜蕎2號20.188±0.030a20.028±0.025a20.281±0.046a20.281±0.167a蕎雜-120.296±0.082a20.445±0.223a20.421±0.272a20.373±0.025a蒙053019.855±0.107b20.312±0.124a20.417±0.103a20.466±0.040a定甜蕎3號20.111±0.035a20.458±0.239a20.269±0.043a20.391±0.170a寧蕎1號20.378±0.057a20.358±0.157ab20.052±0.045b20.077±0.060bc信農(nóng)1號20.195±0.041ab20.327±0.114a20.207±0.050ab20.010±0.126b通蕎1號20.173±0.031b20.849±0.116a20.384±0.147b20.336±0.193b蒙020820.203±0.035a20.293±0.089a20.374±0.003a20.199±0.131a

2.3 不同繁種區(qū)甜蕎麥種子穗發(fā)芽率

由表2可以看出，青海、西藏和內(nèi)蒙古種植的甜蕎均有穗萌發(fā)現(xiàn)象，云南無穗發(fā)芽現(xiàn)象。其中采收自西藏的蕎雜-2、綜甜蕎2號、蒙0530和寧蕎1號的穗萌發(fā)均顯著高于其它3個繁種區(qū)；采收自青海和西藏的通蕎1號種子穗芽率顯著高于內(nèi)蒙古和云南；采收自青海和內(nèi)蒙古的蒙0308種子的穗芽率顯著高于西藏和云南。

11個品種的穗發(fā)芽率也有較大差異。穗芽率最高的是采收自西藏的蒙0530，其穗芽率為2.3%，采收自內(nèi)蒙古和青海的種子穗芽率也在1.0%以上；定甜2號、綜甜蕎2號、蕎雜-1、定甜蕎3號和信農(nóng)1號在4個繁種地的穗萌發(fā)率均低于1.0%，屬于不易穗萌發(fā)品種(表2)。

2.4 不同繁種地甜蕎麥種子千粒重

研究發(fā)現(xiàn)，繁種地對種子千粒重有一定的影響。采收自西藏的多數(shù)品種種子千粒重較其它繁種地高，但是差異不顯著；11個甜蕎麥品種種子的千粒重多在20 g以上，除了采收自青海的蒙0530種子，其千粒重為19.885 g；定甜蕎2號、赤甜蕎1號、綜甜蕎2號、蕎雜-1號、定甜蕎3號和蒙0208等品種在4個繁種地的千粒重?zé)o顯著差異，說明產(chǎn)地對這幾個品種千粒重影響較??；采收自青海的蒙0530種子千粒重顯著低于其他3個地區(qū)，而采收自西藏的通蕎1號種子千粒重顯著高于其它3個繁種地(表3)。

2.5 不同繁種地甜蕎麥種子的凈度

采收自云南的種子凈度較高，均在99.8%以上；采收自青海的種子凈度稍低，如蒙0530、通蕎1號和蒙0508種子凈度均顯著低于其它3個繁種地(表4)。

表4 不同繁種地甜蕎麥種子的凈度

品種凈度(%)青海西藏內(nèi)蒙古云南蕎雜-298.4±0.4b99.2±0.1ab99.2±0.3ab99.9±0.1a定甜蕎2號99.8±0.0bc99.9±0.0ab99.7±0.1c100.0±0.0a赤甜蕎1號99.6±0.2a99.8±0.1a99.4±0.3a99.8±0.1a綜甜蕎2號99.3±0.1b99.5±0.2ab99.5±0.2ab99.8±0.1a蕎雜-199.5±0.2a99.9±0.1a99.6±0.3a99.9±0.1a蒙053096.2±0.2b99.6±0.1a99.7±0.1a99.9±0.1a定甜蕎3號99.8±0.1a99.8±0.0a99.1±0.6a100.0±0.0a寧蕎1號99.8±0.1a99.8±0.1a99.0±0.3b100.0±0.0a信農(nóng)1號99.7±0.1a99.5±0.2a99.8±0.2a99.8±0.2a通蕎1號99.3±0.1b99.8±0.1a99.8±0.1a99.9±0.0a蒙020899.3±0.2b99.8±0.0a99.7±0.1a100.0±0.0a

除了采收自青海的蕎雜-2和蒙0530外，其它種子的凈度均高于99.0%。甜蕎2號、蕎雜-1、寧蕎1號和信農(nóng)1號在4個地區(qū)的凈度值均在99.5%以上；采收自云南的定甜蕎2號、定甜蕎3號、寧蕎1號、蒙0208種子凈度值均達(dá)到100%(表4)。

3 討 論

隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建筑體系的建立，種子研究已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展和競爭的一個熱點話題。中國作為一個農(nóng)業(yè)大國，提高種子質(zhì)量至關(guān)重要。因此，要想獲得甜蕎麥高產(chǎn)量，研究種子質(zhì)量是關(guān)鍵，它是農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的內(nèi)因和基礎(chǔ)[14]，是實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)的重要先決條件。

本研究表明，不同繁種地生產(chǎn)的種子質(zhì)量有差異，通過比較不同區(qū)域的11個栽培甜蕎麥的種子品質(zhì)發(fā)現(xiàn)，采收自西藏多數(shù)品種種子的生活力和活力顯著低于其它3個繁種地區(qū)，而種子生活力高低是種子質(zhì)量重要評價指標(biāo)，如采收自西藏的蕎雜-2、綜甜蕎2號、蕎雜-1、蒙0530、定甜蕎3號、信農(nóng)1號和蒙0208種子生活力均低于85%，另外采收自內(nèi)蒙古的蕎雜-1和采收自云南的蒙0530種子第7天的發(fā)芽率均低于85%，這些種子均已失去種用價值，而采收自青海和內(nèi)蒙古、云南的其它種子生活力均較高。

從幼苗質(zhì)量看，采收自內(nèi)蒙古和云南的種子幼苗整體較重，表現(xiàn)較好，其中采收自內(nèi)蒙古的綜甜蕎2號和蒙0530的幼苗干重均顯著高于其它3個繁種區(qū)，采收自青海和西藏的多數(shù)品種幼苗干重較輕，如信農(nóng)1號、通蕎1號的幼苗干重均顯著低于內(nèi)蒙古和云南；11個栽培種里，只有赤甜蕎1號和寧蕎1號的種子幼苗干重在4個繁種區(qū)無顯著差異。

從種子千粒重和凈度看，采收自西藏的多數(shù)品種種子千粒重較其它繁種地高，但是差異不顯著；不同繁種地的種子凈度有差異，如西藏、內(nèi)蒙古和云南采收的種子凈度均在98.0%以上，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，采收自青海的蒙0530種子凈度只有96.2%，低于國家標(biāo)準(zhǔn)，而其它10個品種的凈度均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

實驗表明，穗發(fā)芽對種子生活力和活力影響極大，嚴(yán)重影響種子的質(zhì)量、產(chǎn)量以及利用價值等。HARA等對穗發(fā)芽甜蕎的面粉品質(zhì)進行了研究，發(fā)現(xiàn)穗發(fā)芽影響甜蕎粉的加工品質(zhì)[11]。于征等研究發(fā)現(xiàn)，水稻穗發(fā)芽率為25%左右時，水稻的產(chǎn)量會降低15%[15]。本研究發(fā)現(xiàn)穗發(fā)芽對種子活力影響極大。如采收自青海的種子有穗發(fā)芽現(xiàn)象，而采收自云南的種子無穗發(fā)芽，云南的種子生活力和活力明顯比青海的種子高，因此，降低種子穗發(fā)芽可以顯著提高種子質(zhì)量。另外，品種也是影響穗發(fā)芽的重要因素。

4 結(jié) 論

綜合分析甜蕎麥種子生活力、活力、幼苗質(zhì)量、千粒重和凈度，蕎雜-1，蕎雜-2，信農(nóng)1號，通蕎1號，寧蕎1號，綜甜蕎2號，赤甜蕎1號，定甜蕎2號，定甜蕎3號和蒙0208均在云南表現(xiàn)良好，可在當(dāng)?shù)胤狈N；采收自內(nèi)蒙古的蒙0530整體表現(xiàn)較好，可在當(dāng)?shù)胤狈N。