PEG引发对玉米种子活力的影响

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1、PEG 处理对玉米种子活力的研究摘 要 本文研究了 PEG 引发玉米种子对其发芽率和活力的影响，结果表明 PEG 对玉米种子发芽 率和活力无提高效果，甚至浓度高时有抑制作用。以25%PEG浓度处理玉米种子4天，效果最明 显，比对照组降低了 85%。关键词PEG；玉米；种子活力玉米主要用作饲料、食物和工业原料，在许多地区作为主要食物。中国年产玉米占世界第 二位。活力降低是种子贮藏过程中的一个不可避免的生理现象 ,常常给农业生产带来很大损失。 研究表明，贮藏种子活力降低的一个重要原因是膜系统的劣变。聚乙二醇（PEG）渗透处理可改 善膜透性，提高多种作物的种子活力3,4。李青云,王惠英，胡淑明在做P

2、EG渗透对韭葱种子活 力的影响的实验中用不同浓度的PEG溶液在15C下渗调处理韭葱种子，结果表明：以150g/L的 PEG溶液渗调15h种子活力最高，发芽率由对照的70%提高到81%,发芽势由对照的62%提高到64%, 生长势由对照的2.79cm提高到3.16cm,幼苗干重由对照的0.174g提高到0.192g,活力指数由对 照的1.622提高到2.133 7。学者张晓燕、李宇歌提到低浓度的PEG更易提高种子活力，而高浓 度的PEG反而会阻碍种子的吸水，从而降低种子活力ii。为了探究PEG对玉米种子发芽率和活力 的影响情况，通过按浓度、时间二因素二重复的实验进行初步研究。1 材料与方法材料 爆

3、裂玉米种子；农学院提供1.1仪器与试剂 胶头滴管，恒温培养箱、0.001g电子天平、48个发芽盒、蒸馏水、分子量为 8000的PEG800g、镊子、75%乙醇、100ml量筒1个、烧杯、发芽纸、玻璃棒、烘箱、剪刀。1.2 实验设计PEG 处理浓度：0%（对照）、 5%、 10%、 15%、 20%、和 25%，分别用 A0、 A1、 A2、 A3、 A4、 A5 表示。PEG处理时间：1天、2天、3天、4天和0天（对照），分别用B1、B2、B3、B4和B5表示。实验按浓度、时间交叉设计，共24个处理。对不同浓度处理结果按二因素进行统计分析。 PEG 0天为实验对照。每个处理重复2次。1.3 实

4、验方法1.3.1 消毒处理 用清水冲洗发芽盒晾干后，用75%的酒精擦拭内壁进行消毒 。1.3.2 PEG处理 取6个发芽盒，分别编号为0、1、2、3、4、5。用天平称取分子量为8000的 PEG5g、10g、15g、20g、25g，分别加入到1 -5号发芽盒中，并用量筒量取100ml蒸馏水分别加 入到 0-5 号发芽盒中，用玻璃棒充分搅拌溶解，配制成浓度为 0%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%的 PEG溶液。在每个发芽盒中放置3个挡板使之分成4个区域，并用记号笔标明各个区域。选取完 好的玉米种子35个分别加入到6个发芽盒的第一区域，以后每天在相同的时间加入相同数目的 种子。四天

5、后就得到所需的各个处理的种子。1.3.3发芽实验。取24个发芽盒，同上进行消毒处理，然后在盒底铺设2层发芽纸，并用蒸馏 水使之浸湿至透明。将处理好的种子用镊子随机选取30 （N。）粒完好的均匀地放置与发芽纸上， 然后在种子上再铺一层发芽纸，并用蒸馏水浸润至透明。将上述发芽盒至于25C恒温箱中发芽7天。在发芽期间每天早晨和晚上各加水一次，保证 种子能正常发芽。1.3.4 发芽数与幼苗芽和根干重的测定将发芽7天后的发芽盒取出，根据发芽标准数取正常发芽的种子个数（n）。长出正常胚根, 胚根长度大于1.5cm称为正常发芽粒。用天平称取剪好的纸片，并在上面记录其重量（Wi）。随机选取10株幼苗用剪刀分别

6、剪取 芽与根，并在纸上记录其重量和种子被处理 PEG 浓度和时间。将纸片折叠好，同时注意不能包 裹的太严，以半开为佳。把折叠好的纸片均匀地放在烘箱中，在105C下进行烘烤1h。注意此 过程要快。然后在80C下烘烤5h后，取出三份在电子天平上称取重量，之后再放入烘箱中。半 小时后取出再次称量上次的三份，重复直至重量恒定后取出称重（W2）1.3.5 发芽率、发芽指数、活力指数的计算发芽率二测试种子发芽数占测试种子总数的百分比即G二n/NX100%；活力指数二发芽率X幼苗 干重；幼苗单株平均干重=芽平均干重+根平均干重；单株芽（或根）干重= W2-W1。2 结果与分析PEG 浸泡时间PEG浓度(g/

7、ml )芽（10株）g根（10株）g根干重均值（g）发芽率（%）发芽率均值芽干重均值（10株）0.1610.12390.0PEG 0%0.1900.1760.1300.12793.391.70.1030.10080.0PEG 5%0.1020.1030.0900.09586.783.40.1600.10990.0天-PEG 10%0.1020.1310.1030.10673.381.70.1030.10276.7PEG 15%0.1020.1030.0710.08773.375.00.1440.10486.7PEG 20%0.1120.1280.1200.11290.088.40.1080.0

8、6453.3PEG 25%0.1140.1110.0670.06656.755.00.1870.14290.0PEG 0%0.1300.1590.1460.14483.386.70.1430.12283.3PEG 5%0.1280.1360.1230.12380.081.70.1920.14896.7二天-PEG 10%0.1860.1890.1560.15293.395.00.1390.11280.0PEG 15%0.1280.1340.1590.13680.080.00.1900.14093.3PEG 20%0.1380.1640.1000.12083.388.30.1260.05250.

9、0PEG 25%0.1320.1290.0710.06253.351.7PEG 浸泡时间PEG浓度(g/ml )芽（10株）g牙干重均值（10 株）g根（10株（g）根干重均值（g）发芽率（%）发芽率均值0.1750.12590.0PEG 0%0.1290.1520.1350.13086.788.40.1380.12983.3PEG 5%0.1420.1400.1170.12386.785.00.1380.10086.7三天PEG 10%0.1480.1430.1490.12583.385.00.1300.16183.3PEG 15%0.1030.1170.1190.14080.081.70.

10、1700.12390.0PEG 20%0.1470.1590.1470.13586.788.40.0610.03646.7PEG 25%0.1410.1010.0820.05960.053.40.1800.10893.3PEG 0%0.1790.1800.1250.11790.091.70.1800.17690.0PEG 5%0.1460.1630.1400.15886.788.40.1830.17293.3四天PEG 10%0.1360.1600.1710.17286.790.00.1390.11880.0PEG 15%0.1420.1410.1540.13683.381.70.1260.1

11、2480.0PEG 20%0.1040.1150.1000.11276.778.40.0090.05636.7PEG 25%0.0810.0450.0620.05940.038.42.1 PEG 处理对发芽玉米种子芽干重和根干重的影响2.1.1 相同 PEG 浓度下不同处理时间下芽干重处理组与对照组的比较：）不同处理下芽干重（10株）PEG浓度图（1）不同处理下芽干重注：PEG0%为对照从上图可已以看出在蒸馏水处理下芽干重随着天数增加下降;在 PEG 5%处理下芽干重随着天数增加增降；在PEG 25%处理下芽干重在对照组与处理间有明显差异；在PEG 10%与PEG20%处理下芽干重在对照组 和

12、处理组之间差异不大。2.1.2相同PEG浓度下不同处理时间下根干重处理组与对照组的比较PEG浓度图（2）不同处理下根干重注：PEG0%为对照PEG 5%、PEG 10 %和PEG15%干重在对照组与处理间有明显差异；在蒸馏水、PEG20%和PEG25%处 理下芽干重在对照组和处理组之间差异不大。2.1.3 各个处理下芽干重与根干重比值的较相同处理下各自芽干重与根干重比值处理图（3）根冠比值注: PEG0%为对照PEG 10% Id、PEG 15% Id、PEG 20% Id、水0% 2d、PEG 25% Id芽干重与根干重之间的比值差 别很大。说明一定浓度PEG对根和芽的影响不同，可利用这一特

13、点来促进根或芽的生长。2.2 各个处理下发芽率的比较不同处理下发芽率图（4）不同处理下的发芽率注：EG0%为对照编号处理单株平均干重（g）发芽率（）活力指数LSR0.011*PEG 0%1d0.302091.650.2767AB2PEG 5%1d0.197583.350.1646C3PEG 10%1d0.237081.650.1935C4PEG 15%1d0.189075.000.1417CD5PEG 20%1d0.240088.350.2120BC6PEG 25%1d0.176555.000.9708D7*PEG 0%2d0.302586.650.2621B8PEG 5%2d0.258081

14、.650.2106BC9PEG 10%2d0.341095.000.3239A10PEG 15%2d0.269080.000.2152BC11PEG 20%2d0.284088.300.2507BC12PEG 25%2d0.190551.650.9839D13*PEG 0%3d0.282088.350.2491BC14PEG 5%3d0.263085.000.2235BC15PEG 10%3d0.267585.000.2273BC16PEG 15%3d0.256581.650.2094BC17PEG 20%3d0.293588.350.2593B18PEG 25%3d0.160053.350.

15、8536D19*PEG 0%4d0.296091.650.2712AB20PEG 5%4d0.321088.350.2836AB21PEG 10%4d0.331090.000.2979AB22PEG 15%4d0.276581.650.2257BC23PEG 20%4d0.227078.350.1778C24PEG 25%4d0.104038.350.3988DFa值103.47*Fb值13.15 *Faxb值8.55 *表（1） 方差分析表注处理1、7、13、19 为对照，它们在PEG引发时间上为同一处理，均为一天处理。各不同PEG浓度处理下种子发芽率与对照组无明显差异。2.3PEG 处理对

16、种子活力指数的影响由表（1）可以看出PEG25%ld、PEG25%2d、PEG25%4d处理下与对照组存在差异最为明显。同时我们 发现在PEG25%浓度组处理下的种子活力指数明显低于其它PEG浓度处理组。3 讨论在前人的研究结果中，大多数认为PEG浸种能提高种子活力，但因种子种类不同，PEG处理影响也不尽 相同。对不同的种子，PEG处理的最佳浓度和时间不同。但也有学者指出，随着咼浓度的PEG升咼会阻碍 种子的吸水反而降低种子活力。我们通过实验发现在 PEG 处理爆裂玉米时低浓度下提高种子活 力的效果，并且在较高浓度时还会抑制种子的活力。但由于我们在试验中只设置了 0%、5%、10%、 15%、

17、20%、和 25%的有限间隔浓度，且范围小，及还有可能存在的如重复组种子数较少等实验误 差，我们对此次实验结果的准确性还不能十分肯定。另外对于引起不同处理下芽与根干重比的 巨大变化的因素及包裹鲜芽与鲜根的纸片在烘烤前后是否发生变化及是否会影响到实验准确性也还不确定。希望在以后同样的试验中能在 PEG 浓度的范围上扩大，时间上也能延长一些；同 时认真操作，尽可能减小误差(如：试验中做好消毒处理和预防，防止引起霉菌感染；在给发 芽种子加水时注意适度和控制变量原则；在实验条件允许的范围内尽可能扩大重复组的种子个 数；在烘烤前先做实验验证纸片烘烤前后重量是否有明显变化)来探究此次实验中存在的疑问， 验

18、证PEG处理对爆裂玉米种子活力的影响情况。参考文献：1、 W订liam E.Emmerich.聚乙二醇对棉花种子萌发的影响(译文)，安徽农业报，1994 ,20(12):59-612、张海旺. 聚二乙醇渗透处理对老化油菜种子过氧化及细胞膜透性的影响，华北农学报， 1989，12 ( 02 ) :100-1023、陈禅友，赵新春.PEG处理提高长豇豆种子活力的初步研究J种子，1991,14(01)： 32-354、 W订liam,E. Emmerich,吴德相.聚乙二醇对种子萌发的影响J种子，1994,23(01)： 56-635、陈光仪.PEG处理种子的条件分析及其模拟种子，1986, 21

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