Effect of seed moisture content and deterioration time on seed vigor and seedling growth of Sorghum bicolor×Sorghum sudanense

doi:10.11686/cyxb2020469

Abstract

Abstract:

This study was conducted to explore the effects of different seed moisture contents （MC； 10%， 12% and 16%） and deterioration time （exposure to 45 ℃ condition for 0， 4， 8， 12， 16， 20， 24 and 28 d） on seed vigor and seedling growth of Sorghum bicolor×Sorghum sudanense， including changes of germination percentage （GP）， germination index （GI）， vigor index （VI）， shoot length （SL）， shoot weight （SW）， root length （RL）， root weight （RW） and seedling vigor index （SVI）. It was found that， with MC increasing from 10% to 16%， GP， GI， VI， SW and SVI of S. bicolor×S. sudanense decreased significantly after deterioration for 4-8 d. After deterioration for 16-28 d， indexes of seed vigor and seedling growth ranked 10% MC>12% MC=16% MC. Meanwhile， with extended deterioration time， GP， GI and VI of seeds decreased， and SL， SW， RL， RW and SVI of seedlings also decreased. For 16% MC seeds， after deterioration for 8 d， seed vigor and seedling growth indicators had dropped almost to zero， while GP， GI and VI of 10% MC seeds still remained， respectively， 10.0%， 14.1% and 1.5% of their original levels after deterioration for 28 d. Moreover， the duration of resistance to deterioration was 28， 16 and 8 d， respectively， for seeds at 10%， 12% and 16% MC. These results indicate that the higher the moisture content， the more readily seed vigor was list and the more severe was the loss of resistance to deterioration. In addition， seed moisture content， deterioration time and their interactions resulted in highly significant differences in GP， GI， VI of seeds and SL， SW， RL， RW and SVI of seedlings. Based on these results， a deterioration duration of 8 d could be used with good effect to evaluate seed vigor level of S. bicolor×S. sudanense seeds with different moisture contents.

Key words: Sorghum bicolor×Sorghum sudanense, moisture content, deterioration time, seed vigor, seedling growth

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Figures/Tables 3

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指标 Index	含水量 Moisture content （%）	劣变时间Deterioration time
指标 Index	含水量 Moisture content （%）	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d	24 d	28 d
苗长 Shoot length （cm）	10	7.62±0.12Aa	7.60±0.19Aa	6.70±0.09ABa	6.62±0.17ABa	5.88±0.17ABa	6.08±0.14ABa	4.56±0.08Ba	5.03±0.18Ba
	12	7.64±0.15Aa	7.43±0.11Aa	6.12±0.15Ba	6.22±0.35Ba	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
	16	7.69±0.18Aa	5.89±0.20Bb	0.84±0.84Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
苗鲜重 Shoot weight （g·plant^-1）	10	2.46±0.06Aa	2.54±0.07Aa	1.99±0.09Ba	2.08±0.09Ba	1.72±0.06Ca	1.34±0.10Da	0.52±0.05Ea	0.21±0.06Fa
	12	2.28±0.12Aa	2.13±0.07Ab	1.29±0.09Bb	0.28±0.08Cb	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db
	16	2.52±0.09Aa	0.88±0.03Bc	0.02±0.02Cc	0.00±0.00Cc	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
根长 Root length （cm）	10	10.85±0.25Aa	10.10±0.21Aa	10.47±0.35Ab	12.00±0.55Aa	11.42±0.07Aa	12.70±0.55Aa	10.58±0.42Aa	10.78±0.67Aa
	12	11.08±0.19ABa	11.79±0.87ABa	13.86±0.11Aa	10.86±2.71Ba	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
	16	11.34±0.31Aa	10.74±0.40Aa	1.76±1.76Bc	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb
根鲜重 Root weight （g·plant^-1）	10	1.97±0.05Aa	1.79±0.03Ba	1.47±0.08Da	1.63±0.06Ca	1.46±0.04Da	1.05±0.07Ea	0.43±0.03Fa	0.17±0.04Ga
	12	1.72±0.09Ab	1.67±0.06Aa	0.81±0.25Bb	0.20±0.04Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
	16	1.86±0.06Aab	0.70±0.04Bb	0.02±0.02Cc	0.00±0.00Cc	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
幼苗活力指数 Seedling vigor index	10	15.62±0.24ABab	16.63±0.20Aa	14.27±0.88BCa	14.99±0.40Ba	13.24±0.41Ca	10.06±0.67Da	4.47±0.49Ea	2.50±0.41Fa
	12	15.07±0.45Ab	15.19±0.41Ab	10.58±0.82Bb	1.49±0.51Cb	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db
	16	16.84±0.40Aa	5.74±0.33Bc	0.11±0.11Cc	0.00±0.00Cc	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb

指标 Index	含水量 Moisture content （%）	劣变时间Deterioration time
指标 Index	含水量 Moisture content （%）	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d	24 d	28 d
苗长 Shoot length （cm）	10	7.62±0.12Aa	7.60±0.19Aa	6.70±0.09ABa	6.62±0.17ABa	5.88±0.17ABa	6.08±0.14ABa	4.56±0.08Ba	5.03±0.18Ba
	12	7.64±0.15Aa	7.43±0.11Aa	6.12±0.15Ba	6.22±0.35Ba	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
	16	7.69±0.18Aa	5.89±0.20Bb	0.84±0.84Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
苗鲜重 Shoot weight （g·plant^-1）	10	2.46±0.06Aa	2.54±0.07Aa	1.99±0.09Ba	2.08±0.09Ba	1.72±0.06Ca	1.34±0.10Da	0.52±0.05Ea	0.21±0.06Fa
	12	2.28±0.12Aa	2.13±0.07Ab	1.29±0.09Bb	0.28±0.08Cb	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db
	16	2.52±0.09Aa	0.88±0.03Bc	0.02±0.02Cc	0.00±0.00Cc	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
根长 Root length （cm）	10	10.85±0.25Aa	10.10±0.21Aa	10.47±0.35Ab	12.00±0.55Aa	11.42±0.07Aa	12.70±0.55Aa	10.58±0.42Aa	10.78±0.67Aa
	12	11.08±0.19ABa	11.79±0.87ABa	13.86±0.11Aa	10.86±2.71Ba	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
	16	11.34±0.31Aa	10.74±0.40Aa	1.76±1.76Bc	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb	0.00±0.00Bb
根鲜重 Root weight （g·plant^-1）	10	1.97±0.05Aa	1.79±0.03Ba	1.47±0.08Da	1.63±0.06Ca	1.46±0.04Da	1.05±0.07Ea	0.43±0.03Fa	0.17±0.04Ga
	12	1.72±0.09Ab	1.67±0.06Aa	0.81±0.25Bb	0.20±0.04Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
	16	1.86±0.06Aab	0.70±0.04Bb	0.02±0.02Cc	0.00±0.00Cc	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb
幼苗活力指数 Seedling vigor index	10	15.62±0.24ABab	16.63±0.20Aa	14.27±0.88BCa	14.99±0.40Ba	13.24±0.41Ca	10.06±0.67Da	4.47±0.49Ea	2.50±0.41Fa
	12	15.07±0.45Ab	15.19±0.41Ab	10.58±0.82Bb	1.49±0.51Cb	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db	0.00±0.00Db
	16	16.84±0.40Aa	5.74±0.33Bc	0.11±0.11Cc	0.00±0.00Cc	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb	0.00±0.00Cb

变异来源 Variation source	df	发芽率 Germination percentage		发芽指数 Germination index		种子活力指数 Seed vigor index		幼苗活力指数 Seedling vigor index
变异来源 Variation source	df	F值F value	显著性Sig.	F值F value	显著性Sig.	F值F value	显著性Sig.	F值F value	显著性Sig.
含水量Moisture content （M）	2	1185.258	0.000	1418.872	0.000	447.685	0.000	1019.457	0.000
劣变时间Deterioration time （D）	7	581.811	0.000	629.319	0.000	346.177	0.000	578.495	0.000
含水量×劣变时间M×D	14	93.231	0.000	111.360	0.000	54.816	0.000	98.080	0.000
变异来源 Variation source	df	苗长Shoot length		苗鲜重Shoot weight		根长Root length		根鲜重Root weight
变异来源 Variation source	df	F值F value	显著性Sig.	F值F value	显著性Sig.	F值F value	显著性Sig.	F值F value	显著性Sig.
含水量Moisture content （M）	2	869.393	0.000	832.754	0.000	250.826	0.000	433.338	0.000
劣变时间Deterioration time （D）	7	383.773	0.000	571.041	0.000	60.143	0.000	272.568	0.000
含水量×劣变时间M×D	14	71.827	0.000	69.387	0.000	32.157	0.000	33.280	0.000

变异来源 Variation source	df	发芽率 Germination percentage		发芽指数 Germination index		种子活力指数 Seed vigor index		幼苗活力指数 Seedling vigor index
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含水量Moisture content （M）	2	1185.258	0.000	1418.872	0.000	447.685	0.000	1019.457	0.000
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含水量Moisture content （M）	2	869.393	0.000	832.754	0.000	250.826	0.000	433.338	0.000
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含水量×劣变时间M×D	14	71.827	0.000	69.387	0.000	32.157	0.000	33.280	0.000

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