全 文 ：收稿日期:2013 － 01 － 28
基金项目:贵州省重大科技专项计划项目(编号:黔科合重大专项
［2009］6001)。
作者简介:陈 宁(1986 －) ，女，河南信阳人;硕士研究生，研究方向:水
肥高效利用;E-mail:chenning1127@ 126． com。
通讯作者:钱晓刚，教授，硕士生导师，研究方向:植物营养与土壤学。
几种薏苡种质材料萌芽期的抗旱性能初步研究
陈 宁， 钱晓刚
(贵州大学农学院， 贵州 贵阳 550025)
Several Germplasm Materials of Coix’s Embryonic Drought Performance Be on
Preliminary Ｒesearch
CHEN Ning，QIAN Xiao-gang
摘要:采用高渗透性能的 PEG-6000 作为水分胁迫剂，研究不同
PEG浓度对多种薏苡萌发的影响。结果表明:8% PEG 胁迫下
降低各薏苡品种的发芽率，其中 YY-01、YY-04、YY-03、YY-02
降幅较大，分别为 74%、63%、58%、52%。不同薏苡品种在抗
旱性上存在明显差异，萌发抗旱指数高的品种在水分胁迫下仍
保持着较高的根长胁迫指数、发芽势和发芽率，说明根长胁迫
指数、发芽势和发芽率与萌发抗旱指数存在显著的相关性，r分
别为 0． 99、0． 99 和 0． 97。通过对上述指标的测定分析，可以更
好地了解薏苡品种萌芽期的抗旱性。
关键词: 薏苡;水分胁迫;PEG-6000;种子萌发
中图分类号: S 519 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2013)04-0090-03
薏苡属禾本科薏苡属，为一年生或多年生草本植
物，是一种经济价值高的粮食作物和药用植物。贵州
省雨量充沛，是薏苡的主要产地之一。但由于雨量不
均，喀斯特山区的土壤保水能力较差，对薏苡的生产
不同程度上发生春旱和伏旱的威胁。而薏苡本身是一
种湿生作物，为此，对现行栽培的 9 个薏苡品种进行抗
旱性的鉴定［1］，了解不同品种种子萌发期的抗旱性，
有助于筛选抗旱较好的品种和根据土壤水分状况选择
适宜的播种量，旨在对薏苡生产提供一定的指导意义。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
试验材料为国审薏苡品种 9 个:YY 02-01、YY 02-
02、YY 02-03、YY 02-04、YY 02-05、YY 02-06、YY 02-
07、YY 02-08、YY 02-09。其中 YY 02-01、YY 02-02 为
贵州自选薏苡品种黔薏苡 1 号、黔薏苡 2 号;YY 02-03
为平定五谷，YY 02-04、YY 02-05 为辽薏苡 1 号、辽薏
苡 2 号，YY 02-06 为临沂薏苡，YY 02-07 为天禾一号，
YY 02-08 为引韩一号，YY 02-09 为白壳薏苡。
高渗溶液:以聚乙二醇(PEG-6000，化学纯，平均
分子质量 6 000 ～ 8 000，广东汕头市西陇化工厂生产)
作为渗透剂，模拟水分胁迫。
1． 2 试验设计
试验设 3 个浓度水平:12%、8%、4%和 1 个对照
(蒸馏水) ，重复 3 次共 108 个处理，每处理种子数 30
粒。
种子水分胁迫萌发根据《国际种子检验规程》［2，3］
进行试验。精选大小一致饱满的种子，将薏苡干种子
经 0． 1%HgCl2 消毒 8 min后，用蒸馏水冲洗干净，再用
不同渗透势的 PEG-6000 分别浸泡 24 h，置于铺有 3 层
滤纸的培养皿中，分别加入 15 mL不同渗透势的 PEG-
6000 溶液。以蒸馏水处理的种子为对照，光照培养箱
中 25 ℃恒温培养。
1． 3 计算标准
(1)萌发抗旱指数 =水分胁迫下种子萌发指数 /
对照种子萌发指数(萌发指数 =(1． 00)nd2 +(0． 75)
nd4 +(0． 50)nd6 +(0． 25)nd8，式中:nd2、nd4、nd6、nd8
依次为第 2、4、6、8 天的种子的发芽率)。
(2)伤害率(%)=［(对照值 － PEG值)/对照值］
× 100%;
(3)发芽率(%)=第 8 天发芽的种子数 /供试种
子数 × 100%;
(4)发芽势(%)=第 4 天发芽的种子数 /供试种
子数 × 100%;
(5)根长胁迫指数 =胁迫下幼苗根长 /对照幼苗
根长 × 100%。
1． 4 观察记录
每隔 2 d定时记录发芽数 (以突破胚根 1 mm为发
芽标准) ，直至第8天。并在第4天计算发芽势，第8天
计算发芽率并用直尺量取随机抽取的 10 株幼苗根长。
每天分 2个固定时间加入试剂保持发芽床的渗透势。
·09·
第 32 卷 第 4 期 2013 年 4 月 种 子 (Seed) Vol． 32 No． 4 Apr． 2013
表 2 水分胁迫对各品种薏苡种子发芽势、发芽率和萌发指数的影响
品种
发芽势(%) 发芽率(%) 萌发指数
ck PEG 伤害率 ck PEG 伤害率 ck PEG 伤害率
YY-01 60 13 77． 78 93 20 78． 57 1． 516 7 0． 300 0 80． 22
YY-02 67 30 55． 00 97 47 51． 72 1． 658 3 0． 708 3 57． 29
YY-03 77 23 69． 57 93 33 64． 29 1． 841 7 0． 608 3 66． 97
YY-04 57 13 76． 57 90 30 66． 67 1． 400 0 0． 375 0 73． 21
YY-05 57 27 52． 94 90 47 48． 15 1． 400 0 0． 600 0 57． 14
YY-06 30 7 77． 78 43 10 76． 92 0． 683 3 0． 158 3 76． 83
YY-07 60 30 50． 00 90 43 51． 85 1． 425 0 0． 666 7 53． 22
YY-08 57 40 29． 41 97 60 37． 93 1． 466 7 0． 900 0 38． 64
YY-09 50 30 40． 00 93 47 50． 00 1． 325 0 0． 708 3 46． 54
1． 5 数据分析
采用 Excel和 SPSSI 3． 0 统计软件进行有关参数
相关性分析。
2 结果与分析
2． 1 不同水分胁迫状态对薏苡品种发芽率的影响
通过设置不同的高渗溶液浓度模拟水分胁迫，观
察不同的薏苡材料对水分胁迫的耐受程度。不同薏苡
种质在不同水分胁迫状态下的发芽率有很大的变化
(见表 1)。
表 1 不同处理对各品种薏苡发芽率的影响
品种
发芽率
ck PEG 4% PEG 8% PEG 12%
YY-01 94 a 68 b 20 c 9 c
YY-02 98 a 90 a 46 b 10 c
YY-03 92 a 87 a 34 b 9 c
YY-04 93 a 74 b 30 c 10 d
YY-05 90 a 84 a 46 b 6 c
YY-06 44 a 23 b 10 c 3 c
YY-07 90 a 84 a 43 b 12 c
YY-08 96 a 87 a 60 b 17 c
YY-09 92 a 86 a 47 b 9 c
注:同组试验中，同行数字后不同字母表示差异达 0． 05 显著水平。
从表 1 可知，PEG 浓度越高各品种薏苡种子发芽
率越低。其中 4% PEG 处理下，只 YY-01、YY-04、YY-
06 和对照有显著差异。其他品种与对照相比虽有降
低但差异不显著，说明在此的模拟水势不足以造成对
大量品种种子萌发的水分胁迫;大于 4%的处理明显
受到抑制，而 12% PEG处理的薏苡几乎不能发芽。在
8% PEG处理下，与对照相比发芽率降低 74% ～ 34%
不等，其中 YY-01、YY-04、YY-03、YY-02 降幅较大，分
别为 74%、63%、58%、52%。因此选择 8%的 PEG 作
为鉴定薏苡品种萌发期抗旱性能的水分胁迫浓度时适
宜的。
2． 2 水分胁迫对各供试薏苡种子萌发抗旱指数的
影响
Bouslama 根据种子在高
渗溶液或在不同渗透势的土壤
中的发芽势和发芽率来评价萌
发期的抗旱性，并提出了种子
萌发抗旱指数，认为是评价种
子萌芽期抗旱性的可靠指
标［4］。本研究测定了供试 9 个
薏苡品种种子在 8% PEG 溶液
中的萌发抗旱指数，结果见图
1。从图 1 可见，9 个薏苡品种
表现出不同的抗旱指数，表明
不同品种种子萌芽期存在不同的抗旱性能，由萌发抗
旱指数将其抗旱性强弱排序:YY-08 ＞ YY-09 ＞ YY-07
＞ YY-05 ＞ YY-02 ＞ YY-03 ＞ YY-04 ＞ YY-06 ＞ YY-01。
图 1 不同品种薏苡种子萌发期的萌发抗旱指数
2． 3 水分胁迫对各品种薏苡种子的发芽势、发芽率和
萌发指数的影响
不同薏苡种子在水分胁迫下的种子发芽势、发芽
率和萌发指数测定结果如表 2。
由表 2 可看出，处于水分胁迫下各薏苡品种的种
子其发芽势、发芽率、萌发指数均受到伤害。萌发抗旱
指数相对大的品种，其发芽势、发芽率、萌发指数的伤
害率相对小，例如 YY-08，YY-09。可见水分胁迫抑制
了种子的发芽速率，降低了种子的发芽率。萌发抗旱
指数大的薏苡品种发芽势所受影响较小，在萌发指数
和发芽率上所受的伤害程度也较轻，表现出薏苡种子
的发芽势和发芽率与萌发抗旱指数间具有显著的相关
性(r分别为 0． 99＊＊，0． 97＊＊，* 表示 p ＜ 0． 05，＊＊表示
p ＜ 0． 01，下同)。由发芽率看出，伤害率大的品种抗
旱性能较差，伤害率小的品种具有较强的抗旱性性能。
供试的 9 个薏苡品种中，YY-08、YY-09、YY-07、YY-05、
YY-02 具有较强的抗旱特性。表明模拟水分胁迫下的
发芽势和发芽率可以作为薏苡萌芽期抗旱性鉴定的一
个评价指标。
·19·
问题探讨 陈 宁 等:几种薏苡种质材料萌芽期的抗旱性能初步研究
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嘉 33 种子的变化较大。但总体来讲，试验处理对种子
发芽的影响还是较轻的。而试验处理对粳稻种子的活
力指数和田间出苗率的影响较大，其中活力指数的方
差分析 F值均达到了极显著水平，常优 5 号、常农粳 5
号和嘉 33 的田间出苗率的 F 值也在显著水平以上。
通过本试验说明，在种子收获后，正确及时的烘干种子
对保障种子质量有着极其重要的作用。
3． 2 发芽势可用于种子快速检测中
在目前使用的《农作物种子检验规程》中［7］，对水
稻种子发芽的检测侧重于发芽率。但对水稻种子进行
发芽率检测，通常需要 7 ～ 14 d，对于种子生产、经营企
业来讲，周期较长。本试验分析发现，种子的发芽势和
发芽率的相关性很高，发芽势与种子活力指数、田间出
苗率的相关性也很高。水稻种子发芽势的检测一般在
3 ～ 5 d内可以完成。所以，在实际生产上，可以通过发
芽势的检测，来快速淘汰发芽差的种子，从而可以提升
种子加工的速度，减少经济损失。
参考文献:
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交粳稻种子活力的影响［J］．种子，2010，29(10) :98 － 101．
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和发芽率的影响［J］．中国农学通报，2008，24(9):183 －185．
［3］周建明，林一波，吴锡清，等．常用浸种药剂对杂交粳稻种子
活力和细胞膜透性的影响［J］．种子，2009，28(3) :10 － 13．
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贮藏特性的关系［J］．种子，2010，29(7) :25 － 29．
［5］张玉兰，汪晓峰，景新明，等．水稻种子含水量及其对贮藏寿
命的影响［J］．中国农业科学，2005，38(7) :1 480 － 1 486．
［6］王秀萍，张军远．水稻种子在不同发育期的发芽特性及脱水
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［7］国家技术监督局．《农作物种子检验规程》(GB /T 3543． 1 －
3543． 7 － 1995) ，中国标准出版社，1995．
2． 4 水分胁迫对薏苡根长胁迫指数的影响
作物的抗旱性与作物根系长度有着密切关系，在
干旱条件下，耐旱品种根系往往比不耐旱的发达，为此
本试验研究了模拟水分胁迫对薏苡根长的影响。由图
2 可知，水分胁迫也抑制了薏苡根的生长，YY-08、YY-
09、YY-07、YY-05、YY-02 这些具有较强的抗旱特性、
萌发抗旱指数高的薏苡品种相对于 YY-06、YY-01 等
低的品种的影响明显较小，说明根长胁迫指数与萌发
抗旱指数存在显著相关性(r 为 0． 99＊＊) ，说明根长胁
迫指数可作为薏苡品种萌芽期抗旱性的一个指标。
图 2 水分胁迫对薏苡根长胁迫指数的影响
3 结论与讨论
萌发出苗是任何作物生育期的第一阶段，能否在干
旱条件下保持较高的萌发率和出苗率，直接关系到作物
以后的生长和产量形成。抗旱性鉴定在玉米、小麦等作
物上的研究较为广泛，而国内外对于薏苡抗旱性能方面
的研究却少有报道，贵州在这方面的研究更是空白。
本研究针对几种薏苡种质材料进行了萌芽期抗旱
性能的鉴定，结果表明，不同薏苡种质材料之间的抗旱
性在萌芽期具有明显差异。通过在 8% PEG浓度胁迫
下，对萌发抗旱指数、发芽势、发芽率、萌发指数等多项
指标进行研究，选出 YY-08、YY-09、YY-07、YY-05、
YY-02等几种抗旱能力较强的材料。研究结果还表
明，发芽势、发芽率、根长胁迫指数与萌发抗旱指数存
在较好相关性，上述指标可以作为薏苡品种萌芽期的
抗旱性鉴定指标，这对选育出抗旱性优良的薏苡新品
种具有重要的意义。
萌芽期抗旱性研究只是对作物抗旱性的一个初步
鉴定，而作物在生长发育过程中的真正抗旱能力表现
如何，是否与萌芽期的表现一致，还有待进一步验证，
要全面评价薏苡抗旱性能，还需要建立一个完整的薏
苡抗旱性能评价体系。
参考文献:
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第 32 卷 第 4 期 2013 年 4 月 种 子 (Seed) Vol． 32 No． 4 Apr． 2013