(北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蔬菜種質(zhì)改良北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100097)

黃瓜綠斑駁花葉病毒(Cucumbergreenmottlemosaicvirus,CGMMV)是葫蘆科作物上的重要檢疫性病害，主要通過種子傳播，葫蘆、南瓜、黃瓜、甜瓜和西瓜為其主要寄主，生產(chǎn)上葫蘆種子帶毒更加普遍[1]，但近期的檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，西瓜種子帶毒越來越普遍。攜帶病毒的種子是田間病害發(fā)生的主要初侵染源，再通過病株汁液隨著農(nóng)事操作進(jìn)行機(jī)械傳播導(dǎo)致病害的擴(kuò)展流行。因此，使用健康無毒的種子是生產(chǎn)上預(yù)防黃瓜綠斑駁花葉病毒最為有效的措施。據(jù)報道，熱水和干熱處理不僅是滅活種子中病毒最有效的方法[2,3]，適宜的高溫不影響種子的活力[4]，甚至還能提高新黃瓜種子的活力[5]。宋順華等研究表明，72 ℃ 72 h處理葫蘆種子能有效地防治CGMMV[6]，通過處理帶毒種子進(jìn)行長季節(jié)栽培試驗(yàn)，在生長250 d左右的植株上未發(fā)生黃瓜綠斑駁花葉病毒[7]。但是使用不當(dāng)?shù)奶幚矸椒〞绊懛N子的發(fā)芽和幼苗生長[8]，也會因降低種子的活力而縮短種子的保存時間[9]，而且不同作物種類，甚至不同品種對溫度的敏感性也不一樣。本研究以不同種類的葫蘆科瓜菜種子為材料，每個種類選擇有代表性的品種進(jìn)行變溫干熱處理試驗(yàn)，以摸索不同種類葫蘆科瓜菜及不同品種對溫度的敏感性和適宜的干熱處理條件。

1 材料與方法

1.1 材 料

葫蘆種子為葫蘆京欣砧1、葫蘆京欣砧2和葫蘆京欣砧3；南瓜種子為南瓜京欣砧2與南瓜京欣砧8；西瓜種子為京穎、京美和京欣2號；黃瓜種子為北京402、迷你8號、京研108和密刺。試驗(yàn)種子均由京研益農(nóng)(北京)種業(yè)科技有限公司提供。

儀器：光照培養(yǎng)箱，浙江賽福實(shí)驗(yàn)儀器科技有限公司；恒溫干燥箱，上海捷呈實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1種子處理方法

不同處理的種子分別平鋪在單層紗布上，置于恒溫干燥箱中。每個品種設(shè)5個處理。葫蘆種子、南瓜種子和黃瓜種子的處理方法為：對照(ck)，不處理； 68 ℃ 72 h； 70 ℃ 72 h；75 ℃ 72 h；80 ℃ 72 h。西瓜種子的處理方法為：對照(ck)，不處理；72 ℃ 72 h；76 ℃ 72 h；80 ℃ 72 h；85 ℃ 72 h。高溫處理前，先置于35 ℃處理種子24 h，接著55 ℃處理24 h，高溫處理結(jié)束后關(guān)掉電源，種子在機(jī)器內(nèi)放置24 h。處理后，將種子按不同品種分別裝入種子袋，室溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2發(fā)芽試驗(yàn)

采用國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 3543.4-1995)評價種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率，葫蘆、南瓜和西瓜的發(fā)芽基質(zhì)為蛭石，黃瓜的發(fā)芽基質(zhì)為紙床。每處理100粒種子，播種后放置在溫度為25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中，16 h光照、8 h黑暗，4次重復(fù)，西瓜和葫蘆分別計算第5天和第10天的種子發(fā)芽率，南瓜和黃瓜分別計算第4天和第8天的種子發(fā)芽率，分別作為發(fā)芽勢和發(fā)芽率。

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽期內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)量/供試種子總數(shù))×100%。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)錄入Excel軟件分析各處理的標(biāo)準(zhǔn)差，采用SPSS 13.0軟件單向方差分析模型(one-way ANOVA model)檢驗(yàn)平均數(shù)差異的顯著性(Student-Newman-Keuls，p=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對葫蘆品種種子質(zhì)量的影響

尹明安等研究表明，3個葫蘆品種的種子經(jīng)過68～80 ℃高溫處理后，種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率與對照沒有明顯的差異[5]。本研究中，在常溫下保存15個月后，3個葫蘆品種的對照種子發(fā)芽勢有明顯下降，發(fā)芽率沒有明顯的變化，經(jīng)不同高溫處理后的種子發(fā)芽勢下降幅度更大，與對照相比存在顯著的差異(圖1)，種子發(fā)芽率因品種不同有不同的變化，其中葫蘆京欣砧3種子發(fā)芽率與對照沒有明顯的差異，經(jīng)過72～80 ℃高溫處理后的葫蘆京欣砧1和葫蘆京欣砧2種子的發(fā)芽率明顯下降，與對照存在顯著性的差異，68 ℃的高溫只降低了葫蘆京欣砧1的種子發(fā)芽率，不影響其余2個葫蘆品種的種子發(fā)芽率(圖2)。

圖1 干熱處理對葫蘆種子發(fā)芽勢的影響

圖2 干熱處理對葫蘆種子發(fā)芽率的影響

2.2 不同處理對南瓜品種種子質(zhì)量的影響

尹明安等研究表明，經(jīng)過68～80 ℃高溫處理后，不同南瓜品種的種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率與對照相比分別下降了47%～78%和42%～64%[5]。2個南瓜品種的種子在常溫下保存12個月后，其對照與處理前的種子活力沒有明顯的差異，但經(jīng)68～80 ℃干熱處理后的種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率比保存前的下降幅度更大，如京欣砧8與對照相比降幅達(dá)98%，喪失了商品性(圖3，圖4)。

2.3 干熱處理對不同黃瓜品種種子質(zhì)量的影響

選用4種不同類型黃瓜品種的種子，經(jīng)過68～80 ℃處理后，不同品種對高溫的反應(yīng)不一樣。迷你8號種子經(jīng)不同高溫處理后，種子的發(fā)芽勢與對照相比沒有明顯的差異；72～80 ℃高溫處理密刺、北京402和京研108種子后，其發(fā)芽勢明顯降低，68 ℃高溫也明顯降低了北京402和京研108種子的發(fā)芽勢，與對照相比有顯著性的差異。其中京研108種子的發(fā)芽勢受溫度的影響最為明顯，處理溫度越高，發(fā)芽勢越低(圖5)。高溫對種子發(fā)芽率的影響與發(fā)芽勢相同(圖6)。

圖3 干熱處理對南瓜種子發(fā)芽勢的影響

圖4 干熱處理對南瓜種子發(fā)芽率的影響

圖5 干熱處理對黃瓜種子發(fā)芽勢的影響

圖6 干熱處理對黃瓜種子發(fā)芽率的影響

2.4 干熱處理對不同西瓜品種種子質(zhì)量的影響

選用3個不同種子大小(小粒、中粒和大粒)西瓜品種的種子，經(jīng)過72～85 ℃干熱處理后，京美種子的發(fā)芽勢與對照相比沒有明顯的差異；76～85 ℃明顯降低了京穎種子的發(fā)芽勢，80～85 ℃明顯降低了京欣2號種子的發(fā)芽勢(圖7)，與對照有顯著差異；72～85 ℃高溫對本試驗(yàn)的3個西瓜品種的種子發(fā)芽率均沒有明顯的影響(圖8)。

圖7 干熱處理對西瓜種子發(fā)芽勢的影響

圖8 干熱處理對西瓜種子發(fā)芽率的影響

3 討 論

干熱處理能有效的鈍化種子上攜帶的CGMMV，是防治葫蘆科作物CGMMV發(fā)生的主要措施。在過去的西瓜生產(chǎn)中，帶毒的砧木種子是傳播CGMMV的主要途徑，西瓜種子很少帶毒，甚至不帶毒[1]，但隨著商品種子的大范圍流通及CGMMV疫區(qū)的擴(kuò)大，現(xiàn)在的情況變得越來越復(fù)雜，因此，對西瓜種子和CGMMV其它葫蘆科寄主進(jìn)行干熱處理有十分重要的意義。但干熱處理對不同葫蘆科作物種子活力的影響比較復(fù)雜，Kubota 等研究表明，干熱處理后種子的活力與處理的溫度和處理后種子的保存時間密切相關(guān)[10]。

本研究中，干熱處理對迷你8號黃瓜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均沒有影響，但降低了其它3個黃瓜品種的種子活力，特別是對活力不高的京研108種子影響最大，使種子基本上喪失了商品性。3個西瓜品種對干熱處理的反應(yīng)也有差別，72～85 ℃對其發(fā)芽率均沒有影響，但76 ℃以上降低了京穎和京欣2號種子的發(fā)芽勢，以72 ℃處理比較安全。

通過檢測在常溫下保存一定時間后葫蘆和南瓜種子的活力，葫蘆種子貯存15個月后，對照種子的發(fā)芽勢降低，發(fā)芽率沒有變化。與對照種子相比，經(jīng)干熱處理的3個葫蘆品種種子的發(fā)芽勢及葫蘆京欣砧1和葫蘆京欣砧2(68 ℃除外)的發(fā)芽率也出現(xiàn)了明顯的下降；南瓜種子貯存12個月后，對照種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均沒有變化，經(jīng)干熱處理的南瓜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率都出現(xiàn)了明顯的下降，也可能與試驗(yàn)種子的活力不高有關(guān)。

綜上所述，干熱處理會降低種子的活力，其影響程度會因不同作物種類及同一種類不同品種而異；干熱處理也會縮短種子的保存時間，處理后的種子不宜長時間保存；本身活力不高的種子不宜進(jìn)行干熱處理。