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研究作者与机构
本研究由Ehsan Khalid、Irfan Afzal、Sultan Habib Ullah Khan和Shahid Iqbal Awan共同完成。Ehsan Khalid和Irfan Afzal来自巴基斯坦费萨拉巴德大学农学系种子生理实验室；Sultan Habib Ullah Khan来自费萨拉巴德大学CABB研究所；Shahid Iqbal Awan则来自巴基斯坦拉瓦拉科特大学植物育种与分子遗传学系。该研究发表于《Journal of Stored Products Research》第105卷，2024年，文章编号102215，并于2023年11月29日在线发布。
学术背景
玉米（Zea mays L.）是全球重要的粮食作物，尤其在发展中国家，因其适应性强、产量高且营养丰富而广泛种植。然而，玉米在储存过程中易受高湿度、虫害和真菌污染的影响，导致种子质量下降，进而影响粮食安全和农民收入。传统的储存方式（如多孔聚丙烯袋）在高湿度环境下无法有效保护种子质量。因此，本研究旨在比较密封袋（hermetic bags）与传统储存袋在巴基斯坦阿扎德克什米尔地区对玉米种子保存的效果，以探索更有效的储存技术。
研究流程
1. 试验地点与材料
研究在巴基斯坦阿扎德克什米尔的四个主要玉米种植区（Athmuqam、Hattian Bala、Muzaffarabad和Rawlakot）进行，这些地区具有高湿度环境（相对湿度>80%）。研究使用的玉米种子为开放授粉品种“Sarhad White”，初始种子含水量为13.5%（湿基），发芽率为96.3%。密封袋由GrainPro公司生产，容量为50公斤，与传统聚丙烯袋进行对比。
储存与监测
研究持续8个月（2017年5月至2018年1月）。每个地点分别使用密封袋和传统袋储存20公斤玉米种子，每个处理设置四个重复。储存期间，使用数据记录仪（Centor Thai，泰国）每小时记录袋内相对湿度。储存结束后，从每个重复中取1公斤种子样本，密封保存并送往实验室进行生理和生化参数分析。
种子含水量与发芽率测定
种子含水量测定依据国际种子测试协会（ISTA）标准，将种子样品在103°C下烘干17小时后称重计算。发芽率测定则根据ISTA规则，随机抽取100粒种子，在25±2°C和65%相对湿度的条件下进行发芽试验，记录正常幼苗的数量。
物理质量损失评估
通过分离完整种子与受损种子，计算完整种子百分比和受损胚胎百分比。重量损失则使用Adams和Schulten（1978）公式计算。此外，还测定了1000粒种子的重量，并统计了活体害虫（S. zeamais、R. dominica和T. castaneum）的数量。
电导率与丙二醛降解评估
种子浸出液的电导率（μS cm⁻¹ g⁻¹）使用电导率仪测定。丙二醛（MDA）降解则通过Zheng和Tian（2006）的方法测定，用于评估种子脂质过氧化程度。
黄曲霉毒素污染测定
使用高效液相色谱（HPLC）检测黄曲霉毒素B1、G1、B2和G2的含量。样品经过提取、过滤和柱层析后，通过荧光检测器测定毒素峰值。
主要结果
1. 相对湿度与种子含水量
传统袋内的相对湿度随环境湿度波动，最高达到85%（Athmuqam），而密封袋内的相对湿度保持稳定（59-61%）。传统袋中种子含水量上升至14.7%，而密封袋中种子含水量保持13%不变。
发芽率与种子质量
储存8个月后，密封袋中种子的发芽率保持在73.5-83.5%，而传统袋中发芽率显著下降至9-13%。传统袋中种子完整性大幅下降，完整种子比例仅为9.5-17.4%，而密封袋中完整种子比例高达95.2-99.4%。
虫害与重量损失
传统袋中害虫（S. zeamais、R. dominica和T. castaneum）数量显著增加，导致重量损失达21.7-23.7%。密封袋中未发现虫害，重量损失可忽略不计。
电导率与MDA降解
传统袋中种子浸出液的电导率显著高于密封袋（190.3-221.8 μS cm⁻¹ g⁻¹ vs. 93.8-112 μS cm⁻¹ g⁻¹）。MDA降解水平在传统袋中也显著高于密封袋（0.68-0.77 nmol/g vs. 0.03-0.06 nmol/g）。
黄曲霉毒素污染
传统袋中黄曲霉毒素B1含量显著高于密封袋，最高达8.93 ppb（Hattian Bala），而密封袋中未检测到黄曲霉毒素B1、G1、B2和G2。
结论
研究表明，在高湿度环境下，密封袋能有效维持玉米种子的质量和发芽率，减少虫害和黄曲霉毒素污染。与传统储存方式相比，密封储存技术显著降低了种子损失，为小农户提供了一种经济高效的储存解决方案，有助于提高粮食安全和农民收入。
研究亮点
1. 首次在高湿度环境下系统比较了密封袋与传统袋对玉米种子保存的效果。
2. 提供了密封袋在维持种子质量和减少虫害、黄曲霉毒素污染方面的实验证据。
3. 研究结果为发展中国家小农户提供了一种可行的储存技术，具有重要的应用价值。
其他有价值的内容
研究还指出，密封袋的低氧环境有效抑制了害虫的生存和繁殖，进一步验证了密封储存技术的科学原理。此外，研究数据为推广密封储存技术提供了坚实的科学依据，有助于在类似气候条件的地区推广应用。