不同品种燕麦种子活力鉴定与耐贮藏性评价

doi:10.11686/cyxb2023271

草业学报 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (6): 165-174.DOI: 10.11686/cyxb2023271

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不同品种燕麦种子活力鉴定与耐贮藏性评价

张昭¹^,²^,³(), 伏莹莹⁴, 孙浩文⁴, 孙逢雪⁴, 闫慧芳¹^,²^,³()

^1.青岛农业大学草业学院，山东青岛 266109
^2.黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室，山东青岛 266109
^3.青岛市滩涂盐碱地特色植物种质创制与利用重点实验室，山东青岛 266109
^4.青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109

收稿日期:2023-08-05 修回日期:2023-09-04 出版日期:2024-06-20 发布日期:2024-03-20
通讯作者: 闫慧芳
作者简介:E-mail： yanhuifang@qau.edu.cn
张昭（1997-），男，山东枣庄人，在读硕士。E-mail： 2223905387@qq.com
基金资助:
青岛农业大学高层次人才科研基金(663-1120006)

Identification of seed vigor and evaluation of seed storability in different varieties of oat

Zhao ZHANG¹^,²^,³(), Ying-ying FU⁴, Hao-wen SUN⁴, Feng-xue SUN⁴, Hui-fang YAN¹^,²^,³()

^1.College of Grassland Science，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China
^2.Key Laboratory of National Forestry and Grassland Administration on Grassland Resources and Ecology in the Yellow River Delta，Qingdao 266109，China
^3.Qingdao Key Laboratory of Specialty Plant Germplasm Innovation and Utilization in Saline Soils of Coastal Beach，Qingdao 266109，China
^4.College of Animal Science and Technology，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China

Received:2023-08-05 Revised:2023-09-04 Online:2024-06-20 Published:2024-03-20
Contact: Hui-fang YAN

摘要/Abstract

摘要：

为探究不同品种燕麦种子活力与耐贮藏性差异，筛选具有高活力且耐贮藏的优异种质，本研究以8个品种燕麦种子为试验材料，采用45 ℃、100%相对湿度人工老化法模拟种子贮藏，通过测定老化0 d（即未老化，对照CK）、老化4 d两种条件下11个种子萌发与幼苗生长特性相关指标变化，运用耐老化系数、综合耐老化系数、主成分分析、隶属函数、综合评价值（D值）和系统聚类分析方法对供试种子耐贮藏性进行综合评价，以期为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选与新品种培育提供理论参考。结果表明：人工老化条件下，除平均发芽时间呈延长趋势外，发芽势、发芽率、发芽指数、种子活力指数、成苗率和幼苗活力指数在所有供试燕麦品种中均呈下降趋势。通过主成分分析，可将11个单项测定指标转换为3个相互独立的综合指标。根据耐贮藏性综合评价D值和系统聚类分析，将8个品种燕麦种子耐贮藏性划分为4个类型，即强耐贮藏性、中耐贮藏性、弱耐贮藏性和极弱耐贮藏性，并筛选出强耐贮藏性品种为“贝勒Ⅱ”、极弱耐贮藏性品种为“海威”，为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选、关键候选基因挖掘及新种质创制与利用提供了理论依据。

关键词: 燕麦, 种子活力, 人工老化, 耐贮藏性, 隶属函数

Abstract:

This research explored the differences in seed vigor and storability among different varieties of oat and screened germplasm with high vigor and strong storability. We studied seeds of eight varieties of oat and simulated seed storage by the artificial aging method of seed storage at 45 °C and 100% relative humidity. Responses of 11 indicators related to seed germination and seedling growth were compared for 0 day （i.e. non-aged， control） and after four days. The storability of the tested seeds was evaluated using multivariate methods， including principal component analysis， membership function analysis， comprehensive evaluation value determination （D value） and cluster analysis， to generate an aging tolerance coefficient， and a comprehensive aging tolerance coefficient. This provides a theoretical reference data set for the selection of oat germplasm with high vigor and strong storability and the cultivation of new varieties. It was found that germination energy， germination percentage， germination index， seed vigor index， seedling percentage and seedling vigor index all showed a decline trend under artificial aging， while mean germination time was extended. In principal component analysis， the 11 individual measurement indicators were transformed into 3 independent multivariate scores. Data for the comprehensive evaluation value （D value） of storability and cluster analysis， showed that the 8 oat varieties can be classified into four types： Namely those with strong storability， medium storability， weak storability and extremely weak storability. Variety “Baler Ⅱ” was identified as having strong storability and “Haywire” as having extremely weak storability. This study identifies oat varieties with high vigor and strong storability， and provides a basis for the mining of key candidate genes and the creation and utilization of new germplasm.

Key words: oat, seed vigor, artificial aging, storability, membership function

张昭, 伏莹莹, 孙浩文, 孙逢雪, 闫慧芳. 不同品种燕麦种子活力鉴定与耐贮藏性评价[J]. 草业学报, 2024, 33(6): 165-174.

Zhao ZHANG, Ying-ying FU, Hao-wen SUN, Feng-xue SUN, Hui-fang YAN. Identification of seed vigor and evaluation of seed storability in different varieties of oat[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2024, 33(6): 165-174.

图/表 7

参考文献 32

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编号 No.	品种 Varieties	原产地 Place of origin	初始发芽率Initial germination percentage （%）
1	海威Haywire	加拿大Canada	98
2	牧乐思Molasses	加拿大Canada	100
3	领袖Souris	加拿大Canada	99
4	太阳神Titan	美国USA	92
5	贝勒Baler	加拿大Canada	99
6	贝勒Ⅱ Baler Ⅱ	加拿大Canada	99
7	爱沃Everleaf	美国USA	94
8	三星Three stars	加拿大Canada	94

编号 No.	品种 Varieties	原产地 Place of origin	初始发芽率Initial germination percentage （%）
1	海威Haywire	加拿大Canada	98
2	牧乐思Molasses	加拿大Canada	100
3	领袖Souris	加拿大Canada	99
4	太阳神Titan	美国USA	92
5	贝勒Baler	加拿大Canada	99
6	贝勒Ⅱ Baler Ⅱ	加拿大Canada	99
7	爱沃Everleaf	美国USA	94
8	三星Three stars	加拿大Canada	94

品种 Varieties	耐老化系数与综合耐老化系数Aging tolerance coefficient and comprehensive aging tolerance coefficient												排序 Order
品种 Varieties	ATC₁	ATC₂	ATC₃	ATC₄	ATC₅	ATC₆	ATC₇	ATC₈	ATC₉	ATC₁₀	ATC₁₁	CATC	排序 Order
贝勒Ⅱ Baler Ⅱ	0.878	0.913	0.391	2.088	0.417	0.845	0.967	0.893	1.217	1.269	0.914	0.981	1
太阳神Titan	0.902	0.914	0.699	1.217	0.839	0.912	0.879	1.108	0.987	1.305	0.854	0.965	2
爱沃Everleaf	0.515	0.818	0.346	2.066	0.407	0.759	1.091	1.151	1.080	1.190	0.824	0.932	3
贝勒Baler	0.324	0.798	0.260	2.889	0.266	0.739	0.923	1.083	0.946	0.977	0.690	0.900	4
领袖Souris	0.266	0.615	0.304	2.079	0.308	0.487	0.966	1.008	0.905	1.025	0.458	0.766	5
三星Three stars	0.515	0.730	0.481	1.554	0.405	0.669	0.901	0.939	0.860	0.757	0.589	0.764	6
牧乐思Molasses	0.218	0.313	0.172	1.988	0.186	0.237	0.917	1.010	0.938	1.168	0.219	0.670	7
海威Haywire	0.298	0.531	0.266	1.979	0.202	0.436	0.801	0.773	0.904	0.741	0.370	0.664	8

品种 Varieties	耐老化系数与综合耐老化系数Aging tolerance coefficient and comprehensive aging tolerance coefficient												排序 Order
品种 Varieties	ATC₁	ATC₂	ATC₃	ATC₄	ATC₅	ATC₆	ATC₇	ATC₈	ATC₉	ATC₁₀	ATC₁₁	CATC	排序 Order
贝勒Ⅱ Baler Ⅱ	0.878	0.913	0.391	2.088	0.417	0.845	0.967	0.893	1.217	1.269	0.914	0.981	1
太阳神Titan	0.902	0.914	0.699	1.217	0.839	0.912	0.879	1.108	0.987	1.305	0.854	0.965	2
爱沃Everleaf	0.515	0.818	0.346	2.066	0.407	0.759	1.091	1.151	1.080	1.190	0.824	0.932	3
贝勒Baler	0.324	0.798	0.260	2.889	0.266	0.739	0.923	1.083	0.946	0.977	0.690	0.900	4
领袖Souris	0.266	0.615	0.304	2.079	0.308	0.487	0.966	1.008	0.905	1.025	0.458	0.766	5
三星Three stars	0.515	0.730	0.481	1.554	0.405	0.669	0.901	0.939	0.860	0.757	0.589	0.764	6
牧乐思Molasses	0.218	0.313	0.172	1.988	0.186	0.237	0.917	1.010	0.938	1.168	0.219	0.670	7
海威Haywire	0.298	0.531	0.266	1.979	0.202	0.436	0.801	0.773	0.904	0.741	0.370	0.664	8

指标 Indicator	发芽势 GE	发芽率 GP	发芽指数 GI	平均发芽时间 MGT	种子活力指数 VI	成苗率 SP	苗长 SL	苗重 SW	根长 RL	根重 RW
发芽率GP	0.76**
发芽指数GI	0.95**	0.90**
平均发芽时间MGT	-0.74**	-0.21	-0.60**
种子活力指数VI	0.92**	0.87**	0.96**	-0.55**
成苗率SP	0.78**	0.97**	0.90**	-0.25	0.88**
苗长SL	0.15	0.22	0.14	0.01	0.23	0.16
苗重SW	-0.19	-0.07	-0.14	0.23	0.11	-0.02	0.29
根长RL	0.52**	0.39*	0.47**	-0.37*	0.54**	0.36*	0.81**	0.12
根重RW	0.27	0.10	0.19	-0.17	0.43*	0.15	0.43*	0.63**	0.53**
幼苗活力指数SVI	0.79**	0.95**	0.89**	-0.28	0.89**	0.96**	0.41*	0.00	0.59**	0.24

不同品种燕麦种子活力鉴定与耐贮藏性评价

Identification of seed vigor and evaluation of seed storability in different varieties of oat

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参考文献 32

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Metrics

指标 Indicator	综合指标Comprehensive indicator
指标 Indicator	CI₁	CI₂	CI₃
GE GP	0.935 0.905	-0.199 -0.199	-0.241 0.353
GI	0.966	-0.242	-0.027
MGT	-0.577	0.185	0.729
VI	0.977	-0.012	0.038
SP	0.898	-0.200	0.391
SL	0.363	0.730	-0.080
SW	-0.003	0.773	0.369
RL	0.674	0.551	-0.347
RW	0.374	0.770	-0.089
SVI	0.948	-0.025	0.275
特征值Eigen values	6.344	2.239	1.215
贡献率Contributive rate （%）	57.674	20.357	11.042
累计贡献率Cumulative contributive rate （%）	57.674	78.031	89.073

品种 Varieties	F （X₁）	F （X₂）	F （X₃）	μ （X₁）	μ （X₂）	μ （X₃）	D值 D value	综合评价及排序 Comprehensive evaluation and order
贝勒Ⅱ Baler Ⅱ	1.551	0.262	-0.906	1.000	0.552	0.082	0.784	1
太阳神Titan	1.150	-0.758	-0.350	0.852	0.213	0.253	0.632	2
爱沃Everleaf	0.437	0.701	0.283	0.589	0.699	0.447	0.596	3
贝勒Baler	0.030	0.749	2.085	0.439	0.714	1.000	0.571	4
三星Three stars	-0.242	-0.805	0.405	0.338	0.197	0.484	0.324	5
领袖Souris	-0.641	-0.359	-0.054	0.191	0.346	0.344	0.245	6
牧乐思Molasses	-1.158	1.606	-1.174	0.000	1.000	0.000	0.229	7
海威Haywire	-1.126	-1.396	-0.289	0.012	0.000	0.272	0.041	8
权重Index weight				0.647	0.229	0.124

相对耐贮藏性等级Relative storability level	D值D value
强耐贮藏性Strong storability	D≥0.784
中耐贮藏性Medium storability	0.571≤D<0.784
弱耐贮藏性Weak storability	0.229≤D<0.571
极弱耐贮藏性Extremely weak storability	D<0.229

[1]	孟晨, 鲁雪莉, 宋亦汝, 张成省, 李义强, 项海芹, 徐宗昌. 11份益母草种质材料苗期耐盐性评价与鉴定[J]. 草业学报, 2024, 33(5): 196-203.
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