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不同类型种子吸湿解吸规律及其活力降低过程中的生理生化特性变化

王婧  
【摘要】: 本研究以不同初始水分的粉质型和蛋白型种子为试材,研究了不同贮藏条件(温度和湿度)下种子的吸湿解吸规律,并建立了水分平衡时间与种子初始水分、贮藏温度和贮藏湿度的回归方程模型,并进行了验证,同时研究了不同贮藏条件下种子活力下降过程中的生理生化特性变化,旨在为种子安全贮藏提供理论依据。主要研究结论如下: 1.种子的吸湿解吸规律因种子类型和贮藏条件的不同而异。棉花和大豆种子,4%和8%初始水分的大豆种子及8%初始水分棉花种子在温度15℃、25℃和40℃、相对湿度小于18.78%的贮藏条件下呈解吸变化,12%初始水分大豆种子和棉花种子在温度15℃、25℃和40℃、相对湿度小于48.1%的贮藏条件下呈解吸变化,4%初始水分棉花种子在温度为15℃、25℃和40℃、相对湿度小于7.49%贮藏条件下呈解吸变化;其它均呈吸湿变化。小麦和玉米种子,8%初始水分的玉米种子在温度15℃、8%初始水分小麦种子在温度15℃、25℃和40℃、13.5%初始水分小麦种子在温度25℃和40℃,相对湿度小于18.78%的贮藏条件下呈解吸变化,8%初始水分玉米种子在温度25℃和40℃、13.5%初始水分小麦种子在温度15℃、13.5%和18%初始水分的玉米种子、18%初始水分的小麦种子,相对湿度小于48.1%的贮藏条件下呈解吸变化,其它均呈吸湿变化。 2.建立了种子水分平衡时间(d)与种子初始水分(x)、贮藏湿度(y)、贮藏温度(z)的预测模型,并进行了模型验证。丰抗棉6号的水分平衡模型为:d=36.97+1.78 x-0.58 y-0.58 z-0.016 xy-0.021 xz-0.0012 yz+0.007 y2,辽豆11号的为:d=23.29+3.72 x-0.19 y-0.86 z-0.02 xy-0.09 xz-0.008 yz+0.005 y2+0.03 z2,菏豆13号的为:d=48.64+0.36 x-0.44 y-1.49 z-0.008 yz+0.006 y2+0.026 z2,郑单958的为:d=35.34+4.32 x-0.28 y-0.35 z-0.031 xy-0.012 xz-0.0011 yz+ 0.003 y2,农大108的为:d=39.76+2.35 x-0.39 y-0.27 z-0.022 xy-0.014 xz- 0.0057 yz+0.008 y2,山农15的为:d=25.69+7.65 x-0.27 y-0.89 z-0.12 xy-0.07 xz-0.007 yz+0.006 y2+0.04 z2,泰农18的为:d=46.67+0.39 x-0.28 y-1.72 z-0.006 yz+0.006 y2+0.017 z2。经验证,F值均小于2.39,模型具有良好的预测性。 3.种子活力下降过程中的生理生化特性变化。当种子初始含水量一定时,随着贮藏时间的延长,贮藏温度越高,种子发芽率、发芽势、苗高、苗重等越低,种子内与清除自由基有关的酶类,如过氧化物酶,过氧化氢酶等活性降低越明显,酸性磷酸酯酶与谷氨酸脱氢酶活力降低幅度为:低温中温高温,种子内游离脯氨酸含量增加的幅度、种子浸出液电导率及MDA在种子内积累程度为高温中温低温。当贮藏温度一定时,种子初始含水量越高,随着贮藏时间的延长,种子发芽率、发芽势、苗高、苗重等越低,过氧化物酶,过氧化氢酶,酸性磷酸酯酶与谷氨酸脱氢酶等活性降低越明显,种子内游离脯氨酸含量增加的幅度、种子浸出液电导率及MDA在种子内积累程度为高温中温低温。人工老化试验中各项活力指标均有降低或升高的变化,且与贮藏试验所得结果一致。虽然在贮藏中各处理都发生了活力下降,但是下降的幅度不一样,贮藏结束后种子活力不一样,所以需要根据不同的种子需求设置不同的贮藏条件。 4.种子活力下降与贮藏环境条件密切相关。棉花种子的安全贮藏要求贮藏环境相对湿度低于55%,而大豆种子的安全贮藏要求低于60%。棉花和大豆长期贮藏时种仓温度应控制在应在15℃以内,棉花水分要控制在9.5%以内,大豆水分要控制在12%以内。小麦种子的安全贮藏要求贮藏环境相对湿度低于55%,而玉米种子的安全贮藏要求低于60%。小麦和玉米长期贮藏时种仓温度应控制在应在15℃以内,小麦水分要控制在12%以内,玉米水分要控制在13%以内。


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