浸種處理對節(jié)瓜種子發(fā)芽的影響

吳曦瑩 張子鵬

摘要?[目的]篩選適宜成熟度不足或芽率不穩(wěn)的節(jié)瓜種子的浸種方式。[方法]以122和寶玉節(jié)瓜種子為試驗材料，研究不同浸種處理對節(jié)瓜種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、成苗率、主根長度的影響。[結果]未充分成熟或芽率不穩(wěn)的種子浸種時間以2.0 h為佳;成熟度不足的種子以機械式破口處理、浸種時間為0.5～1.0 h的方式最好，其發(fā)芽率高、發(fā)芽整齊。催芽時應保持種子表面干爽。[結論]該研究為提高結瓜種子發(fā)芽率提供理論依據(jù)。

關鍵詞?節(jié)瓜;種子;浸種處理;發(fā)芽

中圖分類號?S642文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）33-0031-03

節(jié)瓜又稱毛瓜，是冬瓜的變種，原產中國南部，主要分布在廣東、廣西、海南等地，在廣東省已有300多年的種植歷史[1]。近年來，隨著時代進步和社會發(fā)展，出現(xiàn)了翡翠綠肉型節(jié)瓜。該類節(jié)瓜種子較小，千粒重只有15～20 g，同時又以瓜型美觀、口感出眾、綠肉而深受市民歡迎，寶玉是這一類節(jié)瓜的代表品種。寶玉節(jié)瓜[2]由廣州市亞蔬園藝種苗有限公司育成，其商品瓜品質佳、產量高、適應種植區(qū)域廣，是2018年廣東省農業(yè)主導品種，現(xiàn)為廣東省地區(qū)主栽節(jié)瓜品種[3]，但采用常規(guī)浸種方法催芽效果不穩(wěn)定，給實際生產帶來不便。廣東省江門市農業(yè)科學研究所于2010年開始開展綠肉節(jié)瓜品種選育，新選組合122有時種子成熟度不足而發(fā)芽率受限，用常規(guī)的浸種方法進行催芽[4]，催芽效果不理想[5]。鑒于此，筆者利用不同浸種處理分別對122節(jié)瓜和寶玉節(jié)瓜的種子進行發(fā)芽影響的試驗[6]，并對主根的生長速度和發(fā)芽速度的影響進行研究，旨在探討適宜類似情況的節(jié)瓜種子的浸種方式。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

試驗共選用2個節(jié)瓜品種，分別為122和寶玉節(jié)瓜。

1.2?種子處理方法

試驗設8個處理，以濕處理浸種3.0 h為對照（表1）。種子浸種水溫均為30～33 ℃，每個處理3次重復，每個樣品100粒種子。

1.3?試驗方法

標記每個樣品，并用種子網(wǎng)袋裝好，用濕毛巾包裹裝在培養(yǎng)盒內，在30 ℃恒溫催芽室內進行催芽，每24 h沖洗1次（除濕處理外，其他處理在沖洗后均吸干種子表面水分，并陰干至種子表皮略顯白），保持毛巾濕潤并數(shù)出已發(fā)芽種子。參考國家《農作物種子檢驗規(guī)程》進行發(fā)芽記載，比較不同處理間的發(fā)芽勢（截至日發(fā)芽種子數(shù)達最高峰當天的發(fā)芽率）和發(fā)芽率（浸種第7、10天）。

從每個樣品中選出最早萌發(fā)（胚根最早突破種皮）的10粒種子（浸種第3天可選出），均勻分布在TP發(fā)芽床上，充分接觸水分使發(fā)芽條件一致，在30 ℃恒溫催芽室內培養(yǎng)，測量和記錄第3～6天的主根長度。

把已萌發(fā)主根的種子點播在50孔穴盤，按該地栽培習慣進行管理，記錄第7、10天（浸種當天計起）的成苗數(shù)。

2?結果與分析

2.1?不同處理對節(jié)瓜種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

從表2可以看出，各處理發(fā)芽勢、發(fā)芽率較CK均有明顯提高，其中處理D、E、F、G效果較佳。如考慮不再增加人工成本的前提下，處理C，即浸種2.0 h干處理是較好的選擇。不同浸種處理對122和寶玉節(jié)瓜種子發(fā)芽勢及發(fā)芽率的影響結果顯示，122節(jié)瓜的影響比寶玉節(jié)瓜更顯著，提高幅度更大。第3天為各品種處理的節(jié)瓜種子發(fā)芽的高峰期。發(fā)芽勢是鑒別種子發(fā)芽整齊度的主要指標。不同浸種處理均能較大幅度提高122節(jié)瓜種子的發(fā)芽率，其中各破口處理效果較好，比CK提高290%以上。122與寶玉節(jié)瓜浸種后進行相同的濕、干處理，結果顯示浸種2.0 h處理均比3.0 h處理的發(fā)芽勢、發(fā)芽率高，且達到顯著差異，說明浸種3.0 h時種子發(fā)芽力反而下降。

由表2可知，種子表面保持干爽比保持濕潤的發(fā)芽勢與發(fā)芽率更高。與CK相比，122節(jié)瓜與處理A、B和C在第7、10天的發(fā)芽率有顯著差異;處理C寶玉節(jié)瓜的發(fā)芽勢增幅達33.26%，第7、10天的發(fā)芽率增幅分別達22.70%、20.54%。

就機械處理對催芽的影響而言，處理D、E、F、G間的差異不大，且第7天的發(fā)芽率均高于90%，說明經機械式破口與破皮處理后，浸種0.5～1.5 h均可吸取足夠萌發(fā)所需的水量，可有效催芽。其中，處理G、E中122節(jié)瓜的發(fā)芽率優(yōu)勢更明顯，發(fā)芽勢增幅分別達315.00%、303.18%，處理E、G第7、10天的發(fā)芽率增幅一致，分別達114.57%、83.33%。與非機械處理（處理A、B、C、CK）相比，機械處理（處理D、E、F、G）122節(jié)瓜的發(fā)芽勢、發(fā)芽率均大幅提高，兩者有顯著差異;而寶玉種子發(fā)芽勢差異不明顯，發(fā)芽率有顯著差異。這說明機械處理更有助于122節(jié)瓜種子的整齊萌發(fā)。

2.2?不同處理對節(jié)瓜成苗率的影響

由表3可知，處理G雖然能顯著提高節(jié)瓜種子成苗率，但第7天成苗率均低于其他破口處理，同時對商品苗成苗率有不利的影響。處理G機械破口去皮處理是用種子鉗夾破種皮后，剝開種子近發(fā)芽孔端1/4～1/3種皮形成一個缺口。這個缺口破壞了種皮的完整性，當種子發(fā)芽破土后，部分種苗子葉難以撐開種皮，導致種皮脫落，形成戴帽苗。幼苗戴帽出土后，子葉被種皮夾住難以張開，影響了幼苗的光合作用，最終導致幼苗生長不良，并發(fā)育成為弱苗。陰雨天濕度較大時甚至引起子葉腐爛，這樣反而增加次品苗、病苗數(shù)量，降低成苗率。對已發(fā)生戴帽的瓜苗，可在早期利用噴霧器向苗床內少量噴水，以增加苗床內的濕度，使種皮變軟，然后用手輕輕揭除種皮，這增加了育苗工作量。

2.2.1?對122節(jié)瓜的影響。由表3可知，按種子總量、已發(fā)芽種子量計算，第7、10天的成苗率趨勢基本一致，說明浸種方式對已發(fā)芽種子的成苗率無影響，而機械處理比非機械處理成苗率更高，且處理D的萌芽種子活力較強、成苗較快，在第7天已達92%，與CK相比增幅達206.67%，與其他各處理差異均達極顯著水平，說明處理D的浸種方式更利于122節(jié)瓜成苗。而處理E、F相對處理D成苗滯后，處理E、F第7天成苗率均達到70%或以上，成苗較整齊。由于處理D、E、F需增加人力成本，因此這些方法僅適用于小規(guī)模生產試驗。

在非機械處理中，處理A的成苗率最高，成苗率為72%，與CK相比增幅達58.33%。因此，為節(jié)約人力成本，大規(guī)模生產可采用處理A的方法進行浸種。

對比2種計算方式（按種子總量、已發(fā)芽種子量計算）的差異，CK處理與其他浸種處理相比的相差幅度最明顯。同時，CK發(fā)芽率最低，且第7天CK成苗率最低，而在第7～10天成苗率最高，說明經3.0 h濕處理的浸種方法催芽的122節(jié)瓜種子成苗速度不一致，不便于生產試驗，應避免該浸種方式。

2.2.2?對寶玉節(jié)瓜的影響。由表3可知，與CK相比，處理B在第7天的成苗率增幅分別為65.2%和50.9%，同時成苗率最高，說明處理B能有效提高種子的活力，成苗整齊度最好，適用于生產。

根據(jù)按種子總量、已發(fā)芽種子量計算，第7、10天的成苗率趨勢有一定指向性，即非機械處理（處理A、B、C、D）比機械處理（處理E、F、G、H）成苗率更高，因此實際生產中不必對種子作額外的機械處理。

2.3?不同處理對節(jié)瓜主根長度的影響

從圖1、2可以看出，第3～6天曲線的走勢相似，說明各浸種處理均對節(jié)瓜種子主根的生長產生不同程度的影響。

由于同批次節(jié)瓜種子也會有發(fā)芽先后相差若干小時的情況，因此第3天主根長度差異達到顯著，但隨著主根吸收水分的增加，不同處理主根的長度差異逐漸縮小。對122、寶玉節(jié)瓜而言，處理D、E、F在第4～6天均處于略高的水平，說明機械式破口有助于節(jié)瓜種子根部生長，但破口去皮處理不如破口處理理想。在非機械處理中，處理B、C比處理A、CK在第5、6天的主根長度略高，說明在同樣干濕處理下，浸種2.0 h比3.0 h稍有利于主根生長，再次說明浸種2.0 h比3.0 h更有利。

3?結論與討論

隨著我國蔬菜產業(yè)的迅猛發(fā)展，南北各地均栽培節(jié)瓜，目前節(jié)瓜種植仍以南方為多，其中廣東省的栽培面積最大[7]。目前市場上許多節(jié)瓜雜交品種的種子價格很高，但存在銷售的部分節(jié)瓜品種種子發(fā)芽率不穩(wěn)定，或發(fā)芽速度參差不齊的問題。因此，有必要利用更有效的催芽方法提高種子出芽整齊度，節(jié)省種子使用量，提高播種效率，有效節(jié)約生產成本。試驗結果顯示，在不增加人工成本的前提下，浸種2.0 h節(jié)瓜種子表皮干處理能有效提高節(jié)瓜種子發(fā)芽率、獲得較健壯根系、減少戴帽苗的產生。

（1）控制浸種時間，減少吸脹傷害。由于種子浸種后保持濕潤仍有吸脹的發(fā)生，所以在某種程度上也相當于延長浸種時間，而在該試驗中種子浸種時間越長，發(fā)芽力越低，印證了相關資料的說法，即種皮的作用主要是通過減慢吸水速度從而阻止種胚表層細胞膜系統(tǒng)的破裂[8]。充分成熟的種子，種皮的保護組織發(fā)達、吸水速度慢，完整種子不但在其浸種液中檢測到的蛋白質和酶量很低，而且在種皮和種胚之間的滲出物中也未見大量存在;未充分成熟的種子吸水速度較快[9]，同時吸脹過程中，有大量溶質外滲，滲漏物質不僅包括小分子物質，且還有許多大分子的蛋白質和酶類等[8]，浸種時間過長會導致吸脹傷害。因此，未充分成熟或芽率不穩(wěn)定的節(jié)瓜種子浸種時間以2.0 h為宜。

（2）催芽時保持種子表面干爽，從而減少黏膜產生。除適宜的水分和溫度外，氣體交換對發(fā)芽也有調控作用，如O2不足，呼吸作用受到抑制，物質與能量代謝受阻，不僅種子不能發(fā)芽，還易引起種子的霉爛[9]。

此外，該試驗還發(fā)現(xiàn)節(jié)瓜種子表皮可吸附的多余水分使種子表面產生黏膜（普遍認為粘膜為種子自身分泌抑制萌發(fā)的物質）。同時，有關提高節(jié)瓜種子發(fā)芽力處理的研究表明，經雙氧水處理的種子表面黏液明顯減少[10]，因此該黏膜可能是由于種子表面濕度大而導致某種菌群產生的（而并非種子自身分泌的抑制物質），從而妨礙種子內外氣體交換，所以保持種子表面干爽（浸種后把種子陰干至種子表皮略顯白色）也可有效抑制黏膜發(fā)生，降低節(jié)瓜種子霉爛風險。

（3）機械處理方式有效果，但人工成本增加而難以推廣。試驗結果顯示，節(jié)瓜種子機械破口去皮處理在主根生長、商品成苗方面的效果均不如機械破口處理，因此一般情況下不建議采取此種浸種方式。另外，機械破口去皮對種子主根生長的影響機制還有待進一步研究。而對于成熟度不足的節(jié)瓜種子，進行機械式破口處理可以提高發(fā)芽率、成苗率，且浸種時間以0.5～1.0 h較好，在生產、試驗上可推廣應用，但應用于大規(guī)模生產可能會降低生產效率。針對大規(guī)模用種，今后可對類似情況的節(jié)瓜品種進行種子引發(fā)（也稱為滲透調節(jié)，是一項控制種子緩慢吸水和逐步回干的種子處理技術）的相關研究[11]。

參考文獻

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