【目的】随着玉米生产机械化的发展,单粒播种的技术已逐渐成为趋势。国外大型种子企业借助其高活力种子,迅速占领了国内种子市场,这对我国种业造成了巨大的压力。因此研究高活力种子生产是应对挑战的基本要求。由于新疆种子收获期降温较快、早霜提前,限制了种子的收获时间,从而影响了种子质量。本研究从玉米种子成熟度为切入点,拟研究在同一生产条件下,不同杂交玉米品种种子在成熟过程中成熟度与活力之间关系,探讨不同玉米杂交种种子活力形成过程中籽粒鲜重、干重、水分的变化规律,确定不同玉米杂交种的收获最适时间,为新疆高活力玉米种子生产提供技术支撑。【方法】由新疆农科院粮食作物所提供的早熟品种新玉35、新玉54、新玉29号,中晚熟品种新玉41号,晚熟品种郑单958和先玉335共6个杂交种为材料。授粉后30d起每3天收获一次,分析其籽粒干重、鲜重、含水量变化,观察黑层出现时期。对不同成熟度种子通过生长特性、逆境试验、生理生化试验等研究种子成熟度与活力关系。【主要结果与结论】1.早熟品种新玉35号、新玉41号在授粉后39d时籽粒百粒鲜重达到最大值,其余4个品种鲜重均在授粉后45~51d达到最大值。在整个灌浆期,玉米籽粒含水量随着成熟度提高均成线性递减关系,籽粒脱水速率由大到小依次为:新玉35号>新玉29号>新玉54号>新玉41号>郑单958>先玉335。早熟品种种子在授粉后48d出现黑层,其籽粒干重在授粉后45~48d达到最大值;中晚熟品种种子在授粉后51d出现黑层,籽粒干重在授粉后48d达到最大值;晚熟品种先玉335、郑单958籽粒干重分别在授粉后54d、63d达到最大值,其籽粒黑层分别出现在授粉后54d、60d。2.随着玉米种子成熟度的提高,其发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数也随之增高,但均在达到一定水平后趋于稳定,不同成熟度种子间的差异达显著水平。早熟品种发芽势、发芽率在授粉后42~48d达到最大值;中晚熟品种在均在授粉后51d达到最大值;而晚熟品种发芽势在授粉后54~57d达到最大值,发芽率分别在授粉后48d、57d达到最大值。早熟品种种子活力指数、发芽指数在授粉后45~48d达到最大值;中晚熟品种51d达到最大值;晚熟品种在54~60d达到最大值。3.在10℃下,3个早熟品种均以授粉后45~48d收获的发芽率最高,达到90%左右;中晚熟品种以授粉后54d的种子发芽率最高,达到85%左右;晚熟品种在57d最高,达到90%水平。低温发芽率整体水平低于标准发芽率。早熟品种老化后发芽率以授粉后45~48d最高,达95%以上;中晚熟品种在54d达最高87%;晚熟品种先玉335、郑单958在授粉后60d、57d达到最大值,均在90%左右。老化发芽率和低温发芽率并没有明显体现出与成熟度的正相关线性关系。4.早熟品种新玉29号、新玉35号在授粉后54d种子相对电导率最低,新玉54号在63d最低;中晚熟品种在48d最低;晚熟品种在57~60d降到最低。相对电导率最低值出现时期在不同熟期玉米类型之间未发现明显差异。早熟品种在授粉后45~48d时TTCH含量达到最大值;中晚熟品种在48d达到最大;晚熟品种在54d达到最大值。在这段时间收获,活力水平较高。5.早熟品种种子在授粉后42~45d收获时其田间出苗率达到了最高值,均在89%~94%之间,与45d以后收获的种子田间出苗率差异不显著;中晚熟品种在授粉后48d时种子田间出苗率达最高92.3%;晚熟品种在授粉后57d收获的种子田间出苗率达到最大值。这些时期所收获的种子,既可保证最高的种子活力,又可减轻后期早霜降低种子活力的风险。综上所得,新疆地区早熟玉米品种在授粉后45~48d,含水量29.1%~34.3%,黑层出现前3~6d收获,可获得高活力种子;中晚熟玉米品种在授粉后48~51d,含水量35.4%~35.9%,黑层出现前3d左右收获,可获得高活力种子;晚熟玉米品种在授粉后54~57d,含水量34.7%~38.1%,黑层出现前3~6d收获,可获得高活力种子。本研究为新疆地区高活力玉米种子生产提供了技术支持。