黃樹蘋,徐長(zhǎng)城,談 杰,張 敏,王春麗,甘 莉,談太明*
(1.武漢市蔬菜科學(xué)研究所,湖北武漢 430345;2.武漢市黃陂區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣試驗(yàn)站,湖北武漢 430300)
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不同處理對(duì)鄂絲瓜1號(hào)種子萌發(fā)特性的影響
黃樹蘋1,徐長(zhǎng)城1,談 杰1,張 敏1,王春麗1,甘 莉2,談太明1*
(1.武漢市蔬菜科學(xué)研究所,湖北武漢 430345;2.武漢市黃陂區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣試驗(yàn)站,湖北武漢 430300)
[目的]研究不同處理對(duì)普通絲瓜種子萌發(fā)特性的影響。[方法]以鄂絲瓜1號(hào)種子為試材,研究浸種時(shí)間、赤霉素處理和干熱處理對(duì)絲瓜種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響。[結(jié)果]絲瓜浸種12 h以上,可以提高絲瓜種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,其中浸種24 h的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率最高,達(dá)到39.30%和85.87%;赤霉素處理能夠顯著提高絲瓜種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,其中濃度300 mg/L、浸種8 h處理的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率最高,達(dá)到52.92%和90.67%,赤霉素浸種時(shí)間以8 h為宜;絲瓜種子對(duì)高溫反應(yīng)較為敏感,處理溫度和時(shí)間不宜過高和過長(zhǎng),其中處理溫度在50 ℃、時(shí)間為1 h的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率最高,分別達(dá)到44.67%和64.75%,干熱處理對(duì)絲瓜種子的發(fā)芽率沒有影響。[結(jié)論]該研究為絲瓜育苗生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
絲瓜;浸種時(shí)間;赤霉素;干熱處理;萌發(fā)
絲瓜種子種皮厚、致密堅(jiān)硬且表層有油脂包裹,透水通氣性差,加上后熟及種子休眠等因素,導(dǎo)致種子發(fā)芽不整齊[1],早春播種時(shí)易出現(xiàn)種子發(fā)芽緩慢、出苗不整齊的現(xiàn)象,新種子表現(xiàn)更為明顯,常被農(nóng)戶誤認(rèn)為是陳舊種子。一般普通絲瓜的發(fā)芽率多在75%以下,這在生產(chǎn)上給種子質(zhì)量的鑒定及用種量的計(jì)算帶來很大的問題,因此提高發(fā)芽率、縮短發(fā)芽時(shí)間是絲瓜生產(chǎn)上的重要問題。赤霉素是一種重要的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激素,能解除種子休眠,并能刺激已結(jié)束休眠種胚的生長(zhǎng),能激活植物的基因,控制酶蛋白的合成和酶的分泌,從而促進(jìn)代謝反應(yīng),對(duì)完整性受到破壞的細(xì)胞膜進(jìn)行一定的修復(fù),提高種子的活力[2],在西瓜[3]、茄子[4]、杜鵑[5]等種子的萌發(fā)試驗(yàn)中已有報(bào)道。此外,有研究表明將干燥的瓜類、茄果類蔬菜種子進(jìn)行干熱處理可增強(qiáng)種皮的通透性,提高發(fā)芽速度,有利于培育壯苗,并且還可以殺死種子表面以及種子內(nèi)部的病菌[6]。不同的作物種子或同一作物種子不同的品種對(duì)高溫的敏感度不同[7],所以干熱處理所要求的溫度和時(shí)間也各不相同。
該試驗(yàn)以鄂絲瓜1號(hào)種子為供試材料,研究浸種時(shí)間、赤霉素處理、干熱處理等方法對(duì)絲瓜種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的影響,以期為絲瓜育苗生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料為2013年8月收獲的鄂絲瓜1號(hào)(武漢市蔬菜科學(xué)研究所提供)正常成熟的種子。
1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2014年3~4月在武漢市黃陂區(qū)武湖農(nóng)業(yè)生態(tài)園武漢市蔬菜科學(xué)研究所進(jìn)行。
1.2.1清水浸種處理。浸種時(shí)間設(shè)8、12、16、20、24 h共5個(gè)處理,每個(gè)處理4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)100粒種子。起始用50 ℃左右溫水浸種,此后每間隔4 h換1次清水,浸種結(jié)束后用毛巾包裹放在30 ℃恒溫光照培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行催芽。催芽期間分別于早上和晚上將種子拿出透氣并清洗毛巾和種子。
1.2.2赤霉素浸種處理。赤霉素濃度設(shè)100、150、200、300、400 mg/L共5個(gè)處理,浸種時(shí)間設(shè)8、12、16、20 h,試驗(yàn)為雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共20個(gè)處理組合,每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)100粒種子。浸種結(jié)束后用清水沖洗,然后在恒溫光照培養(yǎng)箱內(nèi)催芽,方法同“1.2.1”。
1.2.3干熱處理。溫度設(shè)50、60、70、80 ℃4個(gè)處理,處理時(shí)間設(shè)1、2、3、4、5 h,試驗(yàn)為雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共20個(gè)處理組合,每個(gè)處理4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)100粒種子,在恒溫干燥箱內(nèi)進(jìn)行干熱處理。干熱處理結(jié)束后,在清水中浸泡24 h(開始時(shí)用50 ℃左右的溫水浸泡),浸種方法和催芽方法同“1.2.1”。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析發(fā)芽率=(8 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%;發(fā)芽勢(shì)=(4 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/共試種子數(shù))×100%
采用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制圖,采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析,在0.05水平上差異顯著性由Duncan’s新復(fù)極差法檢驗(yàn)。
2.1 浸種時(shí)間對(duì)絲瓜種子發(fā)芽的影響由圖1可知,浸種24 h的發(fā)芽勢(shì)最高,達(dá)到39.30%,浸種20 h和12 h的發(fā)芽勢(shì)分別為38.44%和36.67%,與浸種24 h的發(fā)芽勢(shì)無明顯差異,浸種8 h的發(fā)芽勢(shì)最低,僅為22.58%。由圖2可知,浸種24 h的發(fā)芽率最高,達(dá)到85.87%,浸種12 h、16 h和24 h的發(fā)芽率相對(duì)較低,但與浸種24 h的發(fā)芽率差異不顯著,浸種8 h的發(fā)芽率最低,且與24 h的發(fā)芽率差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。由以上結(jié)果可知,絲瓜的浸種時(shí)間應(yīng)在12 h以上,浸種24 h為最佳浸種時(shí)間。
2.2 赤霉素處理對(duì)絲瓜種子發(fā)芽的影響由圖3可知,除赤霉素濃度150 mg/L、浸種20 h的發(fā)芽勢(shì)較高外,在設(shè)定的濃度范圍內(nèi),浸種8 h和12 h對(duì)絲瓜發(fā)芽勢(shì)具有一定的促進(jìn)作用;赤霉素濃度為200 mg/L、浸種12 h或赤霉素濃度高于200 mg/L時(shí),發(fā)芽勢(shì)會(huì)隨著浸種時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì);赤霉素濃度為200 mg/L、浸種12 h的發(fā)芽勢(shì)最高,達(dá)到57.77%;其次是赤霉素濃度為300 mg/L、浸種8 h的發(fā)芽勢(shì)為52.92%;赤霉素濃度為400 mg/L、浸種20 h的發(fā)芽勢(shì)最低,為29.48%。
由圖4可知,除赤霉素濃度為100 mg/L、浸種8 h的發(fā)芽率稍低于浸種20 h的發(fā)芽率以外,其他4個(gè)濃度處理浸種8 h的發(fā)芽率均高于其他處理時(shí)間,可見赤霉素處理浸種時(shí)間不宜超過8 h;其中,赤霉素濃度為300 mg/L、浸種8 h的發(fā)芽率最高,為90.67%,其次是200 mg/L、浸種8 h的發(fā)芽率為89.71%。綜上所述,絲瓜種子進(jìn)行赤霉素處理的最佳濃度為300 mg/L,最佳浸種時(shí)間為8 h。
2.3 干熱處理對(duì)絲瓜種子發(fā)芽的影響由圖5、6可知,絲瓜種子對(duì)高溫反應(yīng)較為敏感,在處理溫度為50 ℃和60 ℃時(shí),絲瓜種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)均呈下降趨勢(shì),且處理溫度在50 ℃、時(shí)間為1 h的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率最高,分別達(dá)到44.67%和64.75%;在處理溫度為70 ℃時(shí),不同處理時(shí)間之間的發(fā)芽勢(shì)無顯著差異,除處理1 h的發(fā)芽率較高外,其他4個(gè)處理時(shí)間之間的發(fā)芽率同樣無明顯差異;處理溫度80 ℃,發(fā)芽率隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,處理4 h的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率達(dá)到最高,此后發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。
3.1 關(guān)于絲瓜種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的計(jì)算目前有關(guān)絲瓜種子試驗(yàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還未見明確規(guī)定,絲瓜種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率計(jì)算的相關(guān)文獻(xiàn)也未統(tǒng)一,車江旅[8]和徐盛春[9]以催芽前4天和14天的發(fā)芽數(shù)計(jì)算發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,葉萬余[1]以發(fā)芽的前3天和6天的發(fā)芽數(shù)計(jì)算發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。筆者在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),絲瓜種子從催芽開始一般需要16~24 h發(fā)芽,催芽的第4、5天為種子發(fā)芽高峰期。該研究以催芽前4天的發(fā)芽數(shù)計(jì)算種子發(fā)芽勢(shì)、前8天的發(fā)芽數(shù)計(jì)算種子發(fā)芽率。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),絲瓜種子在發(fā)芽期存在間歇性,即發(fā)芽數(shù)一天多一天少,且催芽8 d后種子仍有發(fā)芽,所以試驗(yàn)中發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率可能會(huì)受計(jì)算天數(shù)的影響。
3.2 關(guān)于浸種時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)的影響浸種可以促使種皮軟化,使種皮和種胚加快對(duì)水的吸收,進(jìn)而提高種子的呼吸強(qiáng)度,促進(jìn)養(yǎng)分分解,提高發(fā)芽的速度,浸種時(shí)間的長(zhǎng)短與種皮厚度有直接的關(guān)系[10]。該試驗(yàn)中,鄂絲瓜1號(hào)種子以清水浸種12 h和24 h的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均相對(duì)較高,且與浸種20 h的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率沒有達(dá)到顯著性差異,筆者認(rèn)為一方面有可能與該試驗(yàn)發(fā)芽勢(shì)所確定的天數(shù)有關(guān),另一方面可能與浸種前期采用溫水浸種加快了種子吸水速率,促使了種子的萌發(fā)有關(guān)。清水浸種操作簡(jiǎn)單,適合小面積種植絲瓜的農(nóng)戶,結(jié)合絲瓜種子自身的生理特性及該研究的試驗(yàn)結(jié)果,浸種時(shí)間應(yīng)在12 h以上,其中24 h最佳。
3.3 關(guān)于赤霉素處理對(duì)絲瓜種子萌發(fā)的影響赤霉素作為一種重要的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激素,能解除種子休眠、提高種子活力,在具有休眠特性或種皮堅(jiān)硬、透水通氣差的種子萌發(fā)方面的應(yīng)用已有研究報(bào)道[2-4,11],但赤霉素的最適濃度和浸種時(shí)間因作物種子的不同而存在較大差異。該試驗(yàn),赤霉素最適濃度為200 mg/L、浸種時(shí)間12 h,此情況下發(fā)芽勢(shì)達(dá)57.77%,清水浸種處理發(fā)芽勢(shì)最高達(dá)39.30%,可見赤霉素處理在提高絲瓜種子發(fā)芽勢(shì)方面具有一定的促進(jìn)作用。此外,設(shè)置的5個(gè)赤霉素濃度,除濃度為100 mg/L外,其他濃度的赤霉素浸種8 h的發(fā)芽率最大,可見赤霉素處理可以提高絲瓜種子的透水通氣性,不適合長(zhǎng)時(shí)間浸泡。筆者通過預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)采收后30 d的絲瓜種子進(jìn)行赤霉素處理打破種子休眠效果不明顯。工廠化或大面積栽培育苗可用300 mg/L的赤霉素、浸種8 h進(jìn)行絲瓜種子處理,從而提高種苗的整齊度。
3.4 關(guān)于干熱處理對(duì)絲瓜種子萌發(fā)的影響研究報(bào)道,干熱處理可以安全有效地對(duì)葫蘆科、茄果類、十字花科等作物種子進(jìn)行消毒[12-13],并提高種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽速率[8,14-15]。研究中發(fā)現(xiàn),絲瓜種子經(jīng)過干熱處理后,再進(jìn)行24 h清水浸種,催芽后期種子容易干燥而萌發(fā)困難,除50 ℃、1 h干熱處理的發(fā)芽勢(shì)高于清水處理(24 h)外,其他處理的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均低于清水處理。絲瓜種子經(jīng)干熱處理后,延長(zhǎng)浸種時(shí)間是否可以提高發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率還有待研究。唐炎英[16]在研究干熱處理對(duì)西瓜種子活力的影響中指出,70 ℃干熱處理對(duì)西瓜種子發(fā)芽特性、發(fā)芽勢(shì)均沒有影響,75、80 ℃處理降低了西瓜種子活力。宋順華[7]指出,黃瓜種子北京202在75、80 ℃處理?xiàng)l件下,種子的發(fā)芽率降低,與對(duì)照有顯著的差異。此外,絲瓜在50、60、70 ℃溫度下處理1 h的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均高于其他處理時(shí)間,可見絲瓜種子對(duì)高溫反應(yīng)較為敏感,建議種子在晾曬時(shí)應(yīng)注意接觸面溫度及晾曬時(shí)間。
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Effects of Different Treatments on Seed Germination ofLuffacylindricalRoem
HUANG Shu-ping,XU Chang-cheng,TAN Jie, TAN Tai-ming*et al
(Wuhan Vegetable Sciences Research Institute, Wuhan, Hubei 430345)
[Objective] Effects of different treatments on seed germination ofLuffacylindricalRoem were studied. [Method]The effects of different seed soaking time, gibberellin treatment and dry heat treatment on the germination potential and germination rate of seed ofL.cylindricalRoem cultivar E NO.1 were studied. [Result] The results showed that seed soaking 12 hours in water could improve the germination potential and germination rate ofL.cylindricalRoem seed. The highest germination potential and germination rate with soaking 24 h were recorded as 39.30% and 85.87%. Gibberellin treatment could significantly increase the germination and germination rate ofL.cylindricalRoem seeds. The optimum concentration and seed soaking time of gibberellin was 300 mg/L and 8h, which could result in the highest germination potential reached 52.92% and germination rate reached 90.67%, and the seed soaking 8 hours should had better germination using gibberellin. TheL.cylindricalRoem seeds were sensitive to the high-temperature processing. Processing temperature and time should not be too high and too long ,the highest germination potential and germination rate with 50 ℃ for 1 h were recorded as 44.67% and 64.75%,the dry heat treatment had no effect on germination rate ofL.cylindricalRoem seeds.[Conclusion] The study provides theory basis forL.cylindricalRoem seeds production.
LuffacylindricalRoem;Seed soaking time;Gibberellin ;Dry heat treatment;Germination
黃樹蘋(1980- ),女,河南??h人,農(nóng)藝師,碩士,從事絲瓜遺傳育種工作。*通訊作者,正高職高級(jí)農(nóng)藝師,從事茄果類蔬菜遺傳育種研究。
2014-12-02
S 642.4
A
0517-6611(2015)02-025-03