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种子活力是反映种子在各种条件下具有的潜在萌发与出苗能力,是衡量种子质量高低的一项重要指标。提高种子活力对种子提高出苗率、抵御不良环境、提升竞争能力,增强抗寒力、增加作物产量等具有重要作用。玉米是喜温作物,对低温条件适应能力差。东北地区,春季低温干旱。玉米种子早播常会遇到低温,晚播容易出现干旱,研究抗寒剂提高玉米种子的抗寒性,对于适时早播、抢墒播种,提高玉米产量,具有重要的理论和实践意义。本文通过室内试验与田间试验相结合的方法,首先以创奇518陈种子为研究材料,通过玉米种子活力引发单一试剂、复合试剂筛选研究及田间验证试验,确定提高种子活力的最优药剂。进一步在此药剂基础上,采用创奇518新种子为材料,有针对性的添加具有抗寒作用药剂,研究筛选出提高种子抗寒能力的组合,并采用正交试验设计方法确定该组合的最优浓度配比。同时,测定相关形态与生理指标,进一步研究其提高玉米种子抗寒能力的生理基础,最后通过田间生产应用进行验证。旨在为玉米种子抗寒剂的研制与应用提供科学依据。主要研究结果如下：1.玉米种子活力引发药剂筛选通过单一性药剂,聚乙二醇(PEG)、赤霉素(GA3)和氯化钙(CaCl2)对种子进行引发处理,筛选出PEG可显著提高玉米种子活力,而GA：,则可显著促进幼苗生长。发芽率方面,PEG比对照(水处理)提高12.7%,但GA3、CaCl处理则分别比对照降低13.9%、46.8%。活力指数方面,PEG处理比对照显著提高21.8%,而GA3, CaCl则分别比对照降低7.5%、48.8%。株高方面,GA3、PEG、CaCl处理则分别比对照提高了26.2%、12.8%、1.3%,GA3和PEG作用明显；PEG与GA3复合引发试验的发芽率、活力指数、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等均低于PEG(对照)处理。结果表明,PEG为提高玉米陈种子活力的最优药剂。2.玉米种子活力引发药剂的田间验证出苗率,PEG处理分别比CKl(水处理)和CK2(未处理)提高了45.5%和137.0%,平均提高了91.3%,作用显著。幼苗株高、干物质积累、根冠比,PEG处理则分别比CKl和CK2平均提高了16.5%、22.6%、13.1%。田间试验与室内试验结果趋势一致,PEG为最优种子活力引发药剂,可作为进一步研究玉米种子抗寒剂的基础药剂。3.玉米种子抗寒药剂筛选单一抗寒药剂筛选结果表明,PEG处理的发芽率略低于对照(未处理),但高于其它处理,而PEG处理的活力指数、幼苗株高和幼苗鲜重则显著低于其它处理。二甲基亚砜(DMSO)、水杨酸(SA)处理的发芽率与PEG接近,但活力指数、幼苗株高和鲜重显著高于其它处理。脯氨酸(Pro)、氯化钙(CaCl2)处理的相关指标则低于对照和PEG处理。进一步以PEG为基础进行复合药剂筛选,其中PEG、DMSO和SA的组合处理的玉米种子发芽率分别比CKl(水处理)、CK2(未处理)提高了80.0%、12.5%,平均提高了46.3%。发芽势分别比CK1和CK2提高了87.5%和7.1%,活力指数则分别比CKl和CK2提高了90.5%和41.0%,平均提高65.8%。幼苗鲜重、株高分别比CK1和CK2平均提高了15.1%、7.3%,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)含量分别比CK1和CK2平均提高了47.5%、40.8%。该组合处理可明显提高玉米种子抗寒性。4.玉米种子抗寒剂的优化组合通过正交试验设计,对PEG、DMSO和SA组合进行优化浓度组合筛选,确定其最佳浓度组合为PEG (20%)、DMSO (0.5%)和SA(0.007%)。该组合处理的玉米种子发芽率分别比CK1(水处理)、CK2(未处理)提高39.4%、15.0%,平均提高27.2%。活力指数则分别比CK1和CK2提高41.7%和44.6%,平均提高43.2%。株高比CK1和CK2处理平均提高9.3%。而幼苗电导率、丙二醛含量则分别比CK2降低23.5%、64.9%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)则分别比CK2提高了10.4%、42.7%和118.0%。幼苗根活力比CK2提高48.4%,作用显著。可溶性糖、叶绿素含量分别比CK2提高32.7%、34.5%,但可溶性蛋白质略有降低(0.001%)。该组合对提高种子抗寒性具有良好的促进作用。5.玉米种子抗寒剂的田间生产应用优化抗寒剂处理2年的出苗率均明显优于对照(未处理),其中2012年比对照提高了15.4%,2013年则比对照提高了15.6%,两年平均提高15.5%。玉米幼苗株高、干物质积累、根冠比明显高于对照,而玉米种子电导率值和丙二醛含量则低于对照。玉米种子抗寒性有明显提高；最终产量表现,2012年优化抗寒剂处理比对照提高6.5%,2013年提高6.3%,两年平均提高6.4%,对玉米增产有一定促进作用。