不同催芽處理對辣椒種子發(fā)芽的影響

連蕓蕓 李煥宇 李惠霞 韓變 姜偉

摘要：為確定辣椒種子的最適催芽條件，以辣椒品種改良豬大腸為供試種子，以發(fā)芽率、發(fā)芽勢和霉變率為指標(biāo)，比較不同燙種溫度、燙種時(shí)間、浸種時(shí)間和變溫催芽對辣椒種子發(fā)芽的影響。結(jié)果表明，燙種15 min時(shí)，50 ℃為最佳燙種溫度，發(fā)芽率、發(fā)芽勢和霉變率分別為79%、50%和2%，50 ℃以下燙種時(shí)霉變率較高，高于50 ℃燙種時(shí)，發(fā)芽率和發(fā)芽勢顯著降低;50 ℃燙種條件下，燙種5～30 min發(fā)芽率和霉變率都無顯著性差異;浸種時(shí)間對發(fā)芽勢的影響最大，浸種6 h以上發(fā)芽勢顯著降低;變溫催芽30 ℃—10 h/25 ℃—14 h較恒溫能提高發(fā)芽率，但會降低發(fā)芽勢。表明，辣椒種子最適催芽條件為50 ℃燙種10～15 min，30 ℃浸種4 h，30 ℃ 恒溫或變溫30 ℃-10 h/25 ℃-14 h催芽。

關(guān)鍵詞：辣椒;催芽;發(fā)芽率;發(fā)芽勢

中圖分類號：S641.301 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2021）10-0132-04

催芽是辣椒育苗中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠有效解決辣椒育苗中經(jīng)常遇到的不出苗或出苗率低、出苗不整齊等問題，有利于齊苗壯苗，促進(jìn)早熟高產(chǎn)[1-2]。催芽的操作過程一般是先對種子進(jìn)行溫湯浸種處理，再在一定溫度下進(jìn)行發(fā)芽。溫湯浸種是一種常用的種子消毒處理方法，它的原理是處于休眠狀態(tài)的種子比病菌更耐熱，利用種子與病菌的耐熱力差異，選擇一定溫度的熱水處理種子，既能殺死病菌又不損傷種子[3]。此外，溫湯浸種還能打破種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)。由于操作簡單且經(jīng)濟(jì)有效，溫湯浸種在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被用于多種作物的種子消毒和催芽處理[4]。

目前辣椒催芽中使用溫湯浸種處理的報(bào)道較多，但有關(guān)溫湯浸種處理的幾個(gè)關(guān)鍵因素，即燙種溫度、燙種時(shí)間和浸種時(shí)間，往往不盡一致。早期文獻(xiàn)中建議的燙種溫度和時(shí)間一般是55 ℃ 10 min[5]。近年來不同研究者報(bào)道的燙種溫度和時(shí)間則差別較大，有50 ℃ 5 min[2]、50～55 ℃ 10～15 min[6]、52～55 ℃ 10 min[7]、55～58 ℃ 20 min[8]、55～60 ℃ 30 min[9]、60 ℃ 15 min[10]等。浸種時(shí)間的差別也很大，浸種時(shí)間有25min[10]，2～4 h[11]，8～24 h[12]。這些不同的燙種溫度、燙種時(shí)間和浸種時(shí)間對辣椒種子發(fā)芽的影響如何，尚未有系統(tǒng)的研究和報(bào)道。此外，辣椒種子催芽一般在 30～35 ℃進(jìn)行[13]，但也有報(bào)道變溫催芽能提高發(fā)芽率[14]。但變溫催芽與恒溫催芽對辣椒種子發(fā)芽的影響如何，也未見具體報(bào)道。

針對上述問題，本研究以發(fā)芽率、發(fā)芽勢和霉變率為指標(biāo)，進(jìn)行不同燙種溫度、燙種時(shí)間、浸種時(shí)間以及變溫催芽對辣椒種子發(fā)芽的影響試驗(yàn)，以期明確這些關(guān)鍵因素對辣椒種子發(fā)芽的影響，并確定各因素的最優(yōu)數(shù)值，為實(shí)際生產(chǎn)中辣椒種子的催芽提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試?yán)苯菲贩N為改良豬大腸，由甘肅省武威市大地種業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2019年9—12月在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植物病原真菌學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同燙種溫度對辣椒種子發(fā)芽的影響 燙種溫度設(shè)40、45、50、55、60 ℃共5個(gè)處理，以不燙種直接浸種為對照。將辣椒種子用自來水淘洗3遍，放入裝有4～5倍種子量溫水的燒杯中，水溫與燙種溫度一致，迅速將燒杯放入水浴鍋中于設(shè)定燙種溫度下燙種15 min，期間用玻璃棒沿同一方向不斷攪拌。燙種結(jié)束后用30 ℃溫水清洗種子3遍，然后將種子放入盛有30 ℃溫水的燒杯中，于30 ℃水浴鍋中浸種8 h。提前將毛巾清洗干凈并高壓濕熱滅菌，待毛巾冷卻至室溫時(shí)將毛巾的一半平鋪于干凈的白瓷托盤上。浸種好的種子用30 ℃溫水清洗3遍，均勻放置在毛巾上，確保種子不重疊，再蓋上另一半毛巾，放入恒溫培養(yǎng)箱于30 ℃催芽7 d。每個(gè)處理100粒種子，試驗(yàn)重復(fù)4次。催芽期間補(bǔ)充水分，加水量以保持毛巾濕潤但不滴水為準(zhǔn)。

1.3.2 不同燙種時(shí)間對辣椒種子發(fā)芽的影響 燙種溫度用“1.3.1”節(jié)試驗(yàn)中得到的最佳燙種溫度，燙種時(shí)間設(shè)5、10、15、20、25、30 min。以不燙種直接浸種為對照。試驗(yàn)方法同“1.3.1”節(jié)。

1.3.3 不同浸種時(shí)間對辣椒種子發(fā)芽的影響 燙種處理用“1.3.1”節(jié)和“1.3.2”節(jié)得到的最佳燙種溫度和時(shí)間，浸種時(shí)間設(shè)2、4、6、8、10 h。以不浸種直接催芽為對照。試驗(yàn)方法同“1.3.1”節(jié)。

1.3.4 變溫催芽與恒溫催芽對辣椒種子發(fā)芽的影響 采用“1.3.1”節(jié)、“1.3.2”節(jié)和“1.3.3”節(jié)試驗(yàn)已得的最佳燙種溫度及時(shí)間、浸種時(shí)間對辣椒種子進(jìn)行溫湯浸種處理后，將種子分別在變溫30 ℃—10 h/25 ℃—14 h[12]和恒溫30 ℃—24 h條件下催芽，試驗(yàn)方法同“1.3.1”節(jié)。

1.4 數(shù)據(jù)記錄和分析

催芽期間每天觀察并統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽數(shù)和霉變種子數(shù)，以種子露白為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，種子上出現(xiàn)肉眼可見的霉層為霉變種子。計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢和霉變率，取2次試驗(yàn)的平均值進(jìn)行分析。以第3天發(fā)芽種子數(shù)計(jì)算發(fā)芽勢;第7天發(fā)芽種子數(shù)計(jì)算發(fā)芽率，霉變種子數(shù)計(jì)算霉變率。計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率=正常發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100%;

霉變率=霉變種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%;

發(fā)芽勢=種子日發(fā)芽數(shù)達(dá)到高峰時(shí)正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

所有數(shù)據(jù)用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，通過SPSS 19采用鄧肯氏新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同燙種溫度對辣椒種子發(fā)芽的影響

由表1可知，燙種溫度對辣椒種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響比較一致。不燙種以及40、45、50 ℃燙種處理的辣椒種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢無顯著性差異，發(fā)芽率為77%～79%，發(fā)芽勢為50%～54%。55 ℃ 燙種處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別為71%和35%，顯著低于50 ℃及其以下溫度燙種處理，但顯著高于60 ℃燙種處理。60 ℃燙種處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別為45%和9%，顯著低于其他燙種處理。這一結(jié)果表明，當(dāng)燙種溫度低于50 ℃時(shí)，辣椒種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢都比較高，而當(dāng)燙種溫度高于 50 ℃ 時(shí)，發(fā)芽率和發(fā)芽勢顯著降低。

辣椒種子的霉變率隨燙種溫度的升高而降低，對照處理的種子霉變率最高，達(dá)到33%，顯著高于其他燙種溫度處理;40 ℃燙種處理的種子霉變率為24%，顯著低于對照，但顯著高于其他燙種溫度處理;45 ℃燙種時(shí)的種子霉變率為11%，顯著低于對照和40 ℃燙種處理，但顯著高于50 ℃及以上燙種溫度;50、55、60 ℃燙種處理的辣椒種子霉變率無顯著性差異，分別為2%、1%和0。結(jié)果表明，50 ℃是溫湯浸種處理辣椒種子的最佳燙種溫度，既能保證較高的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，又能達(dá)到較好的種子消毒效果。

2.2 不同燙種時(shí)間對辣椒種子發(fā)芽的影響

由表2可知，不同燙種時(shí)間對辣椒種子發(fā)芽率的影響不顯著，對照處理發(fā)芽率最高，發(fā)芽率達(dá)到81%，顯著高于各燙種時(shí)間處理;當(dāng)燙種時(shí)間為5、10、15、20、25、30 min時(shí)，辣椒種子發(fā)芽率無顯著性差異，為73%～76%。

不同燙種時(shí)間顯著影響辣椒種子發(fā)芽勢，發(fā)芽勢隨燙種時(shí)間的延長呈下降趨勢。對照處理的發(fā)芽勢最高，為61%，顯著高于各燙種時(shí)間處理。燙種5、10 min時(shí)，辣椒種子發(fā)芽勢較一致，都為52%，顯著低于對照，而高于其他燙種時(shí)間處理;燙種 15 min 時(shí)的辣椒發(fā)芽勢為43%，與燙種20 min和25 min無顯著性差異，但燙種20 min的發(fā)芽勢顯著高于燙種25 min處理;燙種30 min與25 min時(shí)的發(fā)芽勢無顯著性差異，但顯著低于其他各處理。綜合來看，燙種5～10 min發(fā)芽勢較高，燙種15 min及以上時(shí)發(fā)芽勢會有所降低。

燙種時(shí)間對種子霉變率與發(fā)芽率的影響較一致，不燙種霉變率最高，達(dá)31%，顯著高于其他各燙種處理。燙種5～30 min的霉變率無顯著性差異，為2%～4%。這一結(jié)果表明，燙種能夠達(dá)到較好的種子消毒效果，在保證發(fā)芽率的同時(shí)能夠顯著降低霉變率。

結(jié)果表明，采用50 ℃燙種5～30 min均能達(dá)到較好的發(fā)芽效果，既能保持較高的發(fā)芽率，也能保證霉變率較低。實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)需要選擇燙種時(shí)間，如果需要保持較高的發(fā)芽勢，可選擇燙種 10 min，如果要保證霉變率較低，可選擇燙種15 min。

2.3 不同浸種時(shí)間對辣椒種子發(fā)芽的影響

為保證較高的發(fā)芽勢，先50 ℃燙種10 min，再分別浸種0、2、4、6、8、10 h，對辣椒種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和霉變率的影響試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

不同浸種時(shí)間對辣椒種子發(fā)芽率的影響不大，浸種0、2、4、6、8 h的辣椒種子發(fā)芽率為77%～81%，無顯著性差異，但浸種10 h的發(fā)芽率為71%，顯著低于其他各浸種時(shí)間處理。表明浸種10 h及以上會顯著降低發(fā)芽率。

不同浸種時(shí)間對發(fā)芽勢的影響比較大，浸種0、2、4 h的發(fā)芽勢無顯著性差異，分別為58%、60%和59%，但顯著高于6、8、10 h浸種處理;浸種6 h的發(fā)芽勢為49%，顯著低于0、2、4 h浸種處理，但顯著高于浸種8、10 h處理;浸種8 h的處理發(fā)芽勢為42%，顯著高于浸種10 h處理，但顯著低于其他浸種時(shí)間處理;浸種10 h的發(fā)芽勢最低，為36%，顯著低于其他各浸種時(shí)間處理。結(jié)果表明，當(dāng)浸種時(shí)間在4 h及以內(nèi)時(shí)，辣椒種子的發(fā)芽勢較高，當(dāng)浸種時(shí)間大于4 h時(shí)，發(fā)芽勢顯著降低。

不同浸種時(shí)間的辣椒種子霉變率隨著浸種時(shí)間的延長先降低后逐漸升高。對照處理的辣椒種子霉變率最高，為16%，顯著高于各浸種時(shí)間處理;當(dāng)浸種時(shí)間為10 h時(shí)，霉變率為11%，顯著低于對照，但顯著高于其他浸種時(shí)間處理;浸種6、8 h的霉變率分別為6%和7%，顯著高于浸種2 h處理;浸種4 h的霉變率為4%，與浸種6、8 h處理都無顯著性差異。這一結(jié)果表明，浸種能在一定程度上降低種子發(fā)芽過程中的霉變率，但當(dāng)浸種時(shí)間比較長時(shí)，霉變率又會逐漸增加。

根據(jù)以上結(jié)果，浸種2～4 h對辣椒種子的發(fā)芽比較好，既能保證發(fā)芽率和發(fā)芽勢較高，又能保證霉變率較低。

2.4 變溫催芽對辣椒種子發(fā)芽率的影響

50 ℃燙種15 min后浸種4 h，然后進(jìn)行變溫 30 ℃—10 h/25 ℃—14 h催芽，以30 ℃—24 h恒溫催芽為對照，辣椒種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和霉變率見表4。由表4可知，變溫催芽的發(fā)芽率為80%，高于恒溫催芽的發(fā)芽率74%;但變溫催芽的發(fā)芽勢為32%，低于恒溫催芽的發(fā)芽勢49%。表明變溫催芽能提高辣椒種子的發(fā)芽率，但會降低發(fā)芽勢，恒溫催芽的發(fā)芽勢較高。此外，此次試驗(yàn)采用50 ℃燙種15 min，霉變率只有1%，比“2.3”節(jié)中燙種10 min的霉變率低，表明50 ℃燙種15 min對種子的消毒效果更好，種子的霉變率更低。

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，對辣椒種子進(jìn)行溫湯浸種處理催芽時(shí)，50 ℃燙種10～15 min，浸種2～4 h，30 ℃催芽效果較好，能夠保持較高的發(fā)芽率和發(fā)芽勢以及較低的霉變率。變溫30 ℃—10 h/25 ℃—14 h催芽可提高發(fā)芽率，但會降低發(fā)芽勢。

本研究結(jié)果表明，在燙種15 min時(shí)，用低于 50 ℃ 的溫度燙種霉變率較高，消毒效果不好，用高于50 ℃的溫度燙種時(shí)，會顯著降低發(fā)芽率和發(fā)芽勢。袁藝等的研究結(jié)果也表明，用50 ℃處理辣椒種子20 min第7天的發(fā)芽率為50.33%，用60 ℃處理20 min時(shí)第7天的發(fā)芽率只有26.67%[15]。本試驗(yàn)用60 ℃處理辣椒種子15 min第7天發(fā)芽率為45%，也比較低。因此，不建議用60 ℃作為燙種溫度。本試驗(yàn)中用55 ℃燙種15 min的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均顯著低于50 ℃燙種15 min，但由于沒有測定55 ℃燙種10 min時(shí)辣椒種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和霉變率，所以無法直接比較50 ℃燙種15 min與55 ℃燙種10 min的效果?？紤]到用溫湯浸種處理種子時(shí)，提高燙種溫度往往應(yīng)縮短燙種時(shí)間。因此，盡管本試驗(yàn)并未進(jìn)行55 ℃燙種10 min的處理，但推測55 ℃燙種10 min 和50 ℃燙種15 min對辣椒種子發(fā)芽的影響差別應(yīng)該不大，這2個(gè)燙種溫度和處理時(shí)間在實(shí)際生產(chǎn)中都可采用。

當(dāng)用50 ℃作為燙種溫度時(shí)，燙種5～30 min對辣椒種子發(fā)芽率的影響不大，但較長的燙種時(shí)間如20 min及以上會降低發(fā)芽勢，較短的燙種時(shí)間如 5 min 則可能出現(xiàn)消毒不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此，建議燙種時(shí)間10～15 min比較合適。如果需要保持較高的發(fā)芽勢，可選擇燙種10 min，如果要保證比較好的消毒效果，可選擇燙種15 min。

本研究結(jié)果表明，浸種時(shí)間對發(fā)芽率的影響不大，但會影響發(fā)芽勢，浸種時(shí)間較短時(shí)（2～4 h）發(fā)芽勢較高，浸種時(shí)間6 h以上會顯著降低發(fā)芽勢。這一趨勢與已有的報(bào)道結(jié)論比較一致。李穎等報(bào)道，浸種1～24 h對辣椒種子的發(fā)芽率影響不大，但浸種2～6 h發(fā)芽勢較高，特別是對舊種子和發(fā)芽率低的種子[16]。倪向江等研究表明，浸種0～5 h對辣椒種子的發(fā)芽率影響不大，但浸種1～3 h能夠提高發(fā)芽勢[17]。萬群等測定了浸種時(shí)間對櫻桃五彩椒種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響，認(rèn)為浸種7 h發(fā)芽較好，超過7 h發(fā)芽率和發(fā)芽勢都會降低[18]。這些研究與本研究的結(jié)果都表明，浸種時(shí)間過長會降低種子的發(fā)芽勢，在辣椒種子催芽中應(yīng)采用較短的浸種時(shí)間，既有利于發(fā)芽快速、整齊，也能降低生產(chǎn)的時(shí)間成本。這些報(bào)道與本研究得到的最佳浸種時(shí)間不同，可能與不同研究采用的辣椒品種不同有關(guān)。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)所用的辣椒品種進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，確定最佳浸種時(shí)間。

一般認(rèn)為變溫催芽可以提高辣椒種子的發(fā)芽率[19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與恒溫催芽相比，變溫催芽的確會增加發(fā)芽率，但也會降低種子的發(fā)芽勢。因此實(shí)際生產(chǎn)中，采用變溫催芽還是恒溫催芽應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇，如果要提高發(fā)芽率，可考慮采用變溫催芽，但如果需要保持較高的發(fā)芽勢，則恒溫催芽比較好。

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