薄荷純露對黃瓜種子發(fā)芽及幼苗生長的影響

牟真靚，陳燦楊，鄒心茹，余梓婷，葉帝源，麥翠珊，肖艷輝

（韶關(guān)學院 英東農(nóng)業(yè)科學與工程學院， 廣東 韶關(guān)512005）

影響種子萌發(fā)的因素很多，如不同試劑浸種處理、光照和溫度變化、物理機械處理［1-2］、植物生長調(diào)節(jié)劑［3］、植物浸提物［4］等，其中，植物浸提物處理種子對種子萌發(fā)及幼苗生長影響方面的研究較多.研究表明，沙棘種子經(jīng)乙醇和甲醇的苦豆子浸提物處理后，其萌發(fā)率（分別為94.4%和95.6%）均高于對照種子（90.6%）［4］；中高濃度圓柏浸提物對青海云杉（Picea crassifoliat）種子發(fā)芽有微弱的促進作用［5］；不同浸提液濃度對種子和幼苗的生長影響也不同，0.1 g/L 濃度青蒿母液的乙醇浸提液能明顯促進小麥種子的萌發(fā)，而0.01 g/L 濃度時則能明顯促進小麥幼苗根伸長和苗伸長，當濃度達到50 g/L 時則抑制小麥種子萌發(fā)和小麥根伸長和苗伸長［6］；而0.1 g/L 楊梅葉浸提液能促進小白菜種子的萌發(fā)，隨著浸提液濃度的升高，小白菜種子發(fā)芽和幼苗生長均會受到抑制［7］；不同濃度狼毒（Stellera chamaejasme）浸提液對披堿草（Elymus dahuricus）和冰草（Agropyron cristatum）種子的發(fā)芽率也會有不同影響［8］；中間錦雞兒（Caragana intermedia）花水浸提液對玉米（Zea mays L.）、蘇丹草（Sorghum sudanense）、高丹草（Sorgum bicolor×Sorgum sudanense）種子的萌發(fā)及幼苗生長也表現(xiàn)出不同程度的影響［9］，但均表現(xiàn)出“低促高抑”的規(guī)律.說明不同植物浸提液和不同濃度浸提液對植物種子的影響均存在差異.

黃瓜（Cucumis sativus L.）是一種普遍栽培的世界性蔬菜，深受群眾喜愛.黃瓜栽培一般需種子催芽和育苗，如采用一些方法促進黃瓜種子發(fā)芽，并使黃瓜幼苗健壯，不僅能縮短黃瓜種子發(fā)芽天數(shù)，還能保證黃瓜苗齊、苗壯、抗逆性強.薄荷（Mentha haplocalyx Briq.）純露是薄荷精油在蒸餾萃取過程中，分離出來的一種100%飽和的蒸餾原液，是薄荷精油提取過程中的副產(chǎn)品，含有微量精油、一些營養(yǎng)物質(zhì)和活性物質(zhì)，產(chǎn)量大、易獲得，且價格低廉［10］，薄荷純露有一定殺菌抗菌作用，但又不會傷害種子，理論上有利于種子發(fā)芽.目前關(guān)于純露的研究主要集中在其抗氧化方面［11-12］，而純露對植物種子發(fā)芽及幼苗生長的影響至今尚未見報道.因此，本試驗采用不同濃度（體積分數(shù)，下同）薄荷純露處理黃瓜種子，從黃瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、幼苗形態(tài)指標、生物量及光合參數(shù)等方面來探明薄荷純露對黃瓜種子發(fā)芽及幼苗生長的影響，以期為薄荷純露在種子發(fā)芽及幼苗生長方面的研究提供參考.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為“夏豐一號”黃瓜種子；薄荷純露為實驗室提取純露原液.

1.2 試驗設(shè)計

選取大小一致、無病蟲害的、具有發(fā)芽力的黃瓜種子浸泡3~4 h，放于鋪有3 層濾紙的玻璃培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿中50 粒種子且各處理的培養(yǎng)皿大小規(guī)格一致.薄荷純露處理濃度分別為1%，5%，10%，20%和25%，以蒸餾水處理為對照.每個處理組均加入相同量不同濃度的薄荷純露和蒸餾水10 ml，并保證濾紙完全濕潤，然后將其放于20 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng).每個處理重復3 次.每天觀察和記錄各處理組黃瓜種子的發(fā)芽情況，并確定促進黃瓜種子發(fā)芽的薄荷純露最佳濃度.

待黃瓜種子發(fā)芽完畢后，每個處理組隨機選取芽長基本一致的15 粒種子播于盛有相同重量基質(zhì)（泥炭∶珍珠巖=1∶1）、大小一致的育苗缽中，1 個苗缽播1 粒發(fā)芽的黃瓜種子，然后放于溫室內(nèi)，并保持各處理的栽培管理一致，期間不再施用薄荷純露.待黃瓜幼苗的2 片真葉完全展開時，測定各處理組黃瓜幼苗的形態(tài)指標、生物量、生理指標及光合參數(shù).

1.3 測定指標和方法

1.3.1 發(fā)芽指標計算

發(fā)芽率=（正常發(fā)芽種子/供試種子數(shù)）×100%.

發(fā)芽勢=（日平均發(fā)芽數(shù)達到最高峰正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%.

發(fā)芽指數(shù)=∑（Gt/Dt）［9］，式中：Gt 為當天發(fā)芽種子數(shù)； Dt 為發(fā)芽天數(shù).

1.3.2 形態(tài)指標測定

株高用直尺測量幼苗基部到生長點高度；莖粗用游標卡尺測量子葉節(jié)下部1 cm 處的下胚軸直徑處；最大葉長與最大葉寬用直尺測量幼苗最大葉片長度及寬度.每個處理測定15 株.

每個處理隨機選取5 株黃瓜幼苗，分別測定其地上部和根系的鮮重、干重.

1.3.3 生理指標測定

用便攜式葉綠素儀測量第二片完全展開真葉的葉綠素含量（SPAD）以及氮含量.

每個處理組隨機選取3 株黃瓜幼苗，用LI-6400 光合測定儀分別測定第二片真葉的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、蒸騰速率（Tr）和胞間CO2濃度（Ci）.

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

試驗數(shù)據(jù)的處理分析采用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件和EXCEL2003 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度薄荷純露對種子萌發(fā)的影響

由表1 可看出，不同濃度薄荷純露對黃瓜種子發(fā)芽有不同影響.不同濃度薄荷純露處理黃瓜種子后，種子發(fā)芽率基本均低于對照，但與對照差異不顯著；種子發(fā)芽勢均高于對照，但僅10%濃度薄荷純露處理的種子發(fā)芽勢顯著高于對照，比對照高了48.97%，而與1%，20%和25%濃度差異不顯著；種子發(fā)芽指數(shù)與對照差異均不顯著.說明不同濃度薄荷純露處理對黃瓜種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)無顯著影響，但10%濃度薄荷純露處理能顯著提高黃瓜種子的發(fā)芽勢.

表1 不同濃度薄荷純露對黃瓜種子發(fā)芽的影響

2.2 不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗形態(tài)指標的影響

由表2 可看出，除5%濃度薄荷純露處理后黃瓜株高低于對照外，其它濃度薄荷純露處理的黃瓜幼苗株高均高于對照，但與對照差異均不顯著，但10%、20%、25%濃度薄荷純露顯著促進黃瓜幼苗莖粗生長，分別比對照增加了16%、16%和24%；不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗的最大葉長和最大葉寬均與對照無顯著差異.說明一定濃度的薄荷純露（10%、20%、25%）處理黃瓜種子后，能顯著促進黃瓜幼苗莖粗的生長.

表2 不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗形態(tài)指標的影響

圖2 不同濃度薄荷純露處理后黃瓜幼苗生長狀況

2.3 不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗生物量的影響

由表3 可看出，不同濃度薄荷純露處理黃瓜種子后，各處理之間黃瓜幼苗全株鮮重和干重無顯著差異；10%濃度處理的地上部鮮重顯著低于對照，而其它處理則與對照無顯著差異；20%和25%濃度處理的根系鮮重顯著高于對照，其它處理與對照差異不顯著；地上部干重以20%濃度處理最高，顯著高于其它濃度處理，但與對照差異不顯著；不同濃度薄荷純露處理的根系干重與對照均無顯著差異.總的來說，以20%和25%濃度處理的黃瓜幼苗生物量較高，但僅根系鮮重顯著高于對照.

表3 不同濃度薄荷純露處理對黃瓜幼苗生物量的影響

2.4 不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗的SPAD 和氮含量的影響

由表4 可以看出，不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗SPAD 和氮含量有不同影響.幼苗SPAD 值和氮含量由高到低為20%＞10%＞5%＞25%＞1%＞CK；與對照相比，5%，10%，20%，25%濃度薄荷純露處理的黃瓜幼苗SPAD值和氮含量均分別增加了13.55%和7.32%，14.36%和10.16%，15.81%和10.98%，10.52%和12.60%，并且均顯著高于對照.說明一定濃度的薄荷純露（5%，10%，20%，25%）對黃瓜幼苗的SPAD 和氮含量有顯著促進作用.

表4 不同濃度薄荷純露處理對黃瓜幼苗SPAD 和氮含量的影響

2.5 不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗的光合參數(shù)的影響

表5 可以看出，不同濃度薄荷純露對黃瓜幼苗的光合參數(shù)有不同影響.與對照相比，20%濃度薄荷純露處理對黃瓜幼苗的Pn 和Tr 有顯著的促進作用，分別比對照提高了24.65%和92.86%，而對Gs 和Ci 則無顯著影響.說明20%濃度薄荷純露處理黃瓜種子后，能顯著促進黃瓜幼苗的Pn 和Tr.

表5 不同濃度的薄荷純露處理對黃瓜幼苗葉片光合特性的影響

3 討論與結(jié)論

有研究表明，植物浸提液對蔬菜、花卉等種子發(fā)芽率和幼苗生長均有抑制作用，并且隨著濃度的增加，其抑制作用基本呈上升趨勢［13-16］.但還有許多研究表明，植物浸提液處理植物種子能對植物種子發(fā)芽、植株生長及幼苗色素總含量有促進作用［17-18］.本研究結(jié)果表明，不同濃度薄荷純露處理對黃瓜種子發(fā)芽、幼苗生長及光合參數(shù)有不同的影響.10%濃度薄荷純露處理能顯著提高黃瓜種子發(fā)芽勢，而不同濃度薄荷純露處理黃瓜種子后，黃瓜幼苗的株高、最大葉長和最大葉寬均與對照無顯著差異，但高濃度（20%和25%）薄荷純露處理顯著增加了黃瓜幼苗的莖粗和根系鮮重.

不同濃度薄荷純露處理黃瓜種子后，5%~25%濃度薄荷純露處理黃瓜種子，均能顯著提高黃瓜幼苗SPAD和氮含量，且以20%濃度處理最高；同時，20%濃度薄荷純露處理黃瓜種子，能顯著促進黃瓜幼苗的Pn 和Tr，這可能是20%和25%濃度處理的黃瓜幼苗生物量較高的原因，但高濃度薄荷純露處理下SPAD 和光合參數(shù)的提高是否是促進黃瓜幼苗莖粗和根系鮮重的主要原因還有待進一步研究.