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玉米是我国重要的粮食、经济和饲料作物。在东北地区,早春低温冷害时有发生,直接影响玉米种子的萌发,导致缺苗减产。萌发期耐冷性是玉米早期生长阶段的一个重要特性。本研究选用2个普通玉米品种郑单958和先玉335与3个特用玉米品种糯玉米(沈糯7)、甜玉米(沈甜6)和爆裂玉米(沈爆3)作为供试材料,采用10℃和6℃作为低温胁迫处理,25℃为对照处理,调查发芽情况及萌发阶段中淀粉含量、可溶性糖含量以及淀粉分解酶类活性等,以探究不同类型玉米种子在低温条件下发芽及生理生化指标的差异。同时,在10℃条件下,通过不同浓度(0、2.5、5、10、20、30 mmol·L-1)氯化钙和甜菜碱浸种处理,研究外源物质在低温条件下对玉米种子萌发的调控作用。主要研究结果如下:(1)在适温条件下,普通玉米品种的发芽势和发芽率均高于特用玉米。10℃和6℃低温均显著降低了不同类型玉米种子的发芽势和发芽率,其中在6℃低温处理下,各供试品种的发芽势和发芽率均为0。在10℃低温处理下,不同类型玉米种子发芽势和发芽率的大小顺序均为:普通玉米(先玉335>郑单958)>爆裂玉米沈爆3>糯玉米沈糯7>甜玉米沈甜6;其中,爆裂玉米的发芽势和发芽率与适温相比下降幅度最大,分别下降了71.92%和54.75%。(2)不同类型玉米种子的直、支链淀粉含量在10℃和6℃低温下均显著高于适温处理,而可溶性总糖含量均显著低于适温处理。在10℃和6℃条件下,普通玉米先玉335的可溶性总糖含量最大,爆裂玉米沈爆3的可溶性总糖含量最小。(3)在10℃和6℃低温条件下均显著降低了不同类型玉米种子的α-淀粉酶、β-淀粉酶、淀粉磷酸化酶和淀粉去分支酶的活性。其中,普通玉米先玉335的4个酶活性最强,爆裂玉米沈爆3的α-淀粉酶、β-淀粉酶和淀粉磷酸化酶的活性最弱,糯玉米沈糯7的淀粉去分支酶活性最弱。(4)在10℃低温条件下,5 mmol·L-1氯化钙浸种处理显著提高了不同类型玉米种子的发芽势和发芽率,普通玉米先玉335和郑单958发芽率分别提高了63.3%、52.9%,糯玉米沈糯7、爆裂玉米沈爆3和甜玉米沈甜6的发芽率分别提高了75.3%、113.7%和32.1%,可见,该处理可有效减轻低温对不同类型玉米种子发芽的抑制作用。同时,显著降低了直、支链淀粉含量,显著提高了可溶性总糖含量、α-淀粉酶、β-淀粉酶、淀粉磷酸化酶和淀粉去分支酶的活性。(5)在10℃低温条件下,10 mmol·L-1甜菜碱处理也显著提高了不同类型玉米种子的发芽势和发芽率,普通玉米先玉335和郑单958,糯玉米沈糯7、爆裂玉米沈爆3和甜玉米沈甜6的发芽率分别提高了47.8%、45.5%、69.2%、71.9%和46.0%。可见,该处理也可有效减轻低温对不同类型玉米种子发芽的抑制作用。同时,显著降低了直、支链淀粉含量,显著提高了可溶性总糖含量、α-淀粉酶、β-淀粉酶、淀粉磷酸化酶和淀粉去分支酶的活性。(6)10℃低温下,各类型玉米种子的发芽势、发芽率、可溶性总糖含量、α、β-淀粉酶、淀粉去分支酶和淀粉磷酸化酶的活性在5 mmol·L-11 CaCl2处理下均高于10 mmol·L-1甜菜碱处理。