不同化学药剂对冬瓜种子发芽力的影响

姚金晓，彭红坤，李元梅，杨 飞，殷武平，吴海平

(舟山市农业科学研究院,浙江舟山 316000)

不同化学药剂对冬瓜种子发芽力的影响

姚金晓，彭红坤，李元梅，杨 飞，殷武平，吴海平

(舟山市农业科学研究院,浙江舟山 316000)

通过不同浓度的H2O2,CaCl2和KNO3溶液处理冬瓜种子,研究其发芽力。结果表明,不同的药剂处理对冬瓜种子发芽影响不一。3种药剂中,2 g·L-1的KNO3溶液对提高种子发芽力最为明显,发芽率高达78.33%,比对照提高26.66%。

冬瓜种子;药剂;发芽势;发芽率

文献著录格式:姚金晓,彭红坤,李元梅,等.不同化学药剂对冬瓜种子发芽力的影响[J].浙江农业科学,2015,56(5):677-678,693.

DOI 10.16178/j.issn.0528-9017.20150535

冬瓜(Benincasa hispida Cogn.)是我国的传统蔬菜之一,具有消暑、减肥、利尿的功效。冬瓜的种植面积,尤其近来兴起的小冬瓜的种植面积不断扩大,市场前景广阔。但是,由于冬瓜种子皮厚,角质层硬[1],其发芽率低,导致用种量大,使种植户生产成本增加。目前虽然已有用化学方法处理冬瓜种子提高发芽力的报道,但有的药剂处理方法过于烦琐,有的相同的药剂处理研究结果却不一致。陆美莲[2]研究发现,低浓度(0.5%和1%)的过氧化氢促进冬瓜种子发芽的效果优于高浓度,发芽率的差异达到极显著水平。何惠玲[3]研究表明,在各浓度双氧水处理冬瓜种子中,发芽势和发芽率比对照有所提高,但只有3%浓度处理的发芽势和发芽率与对照相比达到差异显著水平。刘独臣等[4]研究发现,1 g·L-1的KNO3溶液浸种2 h处理效果最好,发芽势和发芽率均极显著高于对照。关于CaCl2溶液处理冬瓜种子的研究没有报道。本试验用3种常见药剂、用最简单的方法对种子进行处理,力求找出一种易掌握、促进冬瓜种子萌发的实用措施。现将试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料的冬瓜种子为中国种质资源库提供。试验用药剂有H2O2,CaCl2,KNO33种。

1.2 处理设计

3种化学药剂均设5个浓度处理。H2O2(含量30%)的浓度为0.5%,1%,2%,4%,6%; CaCl2浓度为1,2,4,6,8 g·L-1;KNO3浓度为0.5,1,2,4,6 g·L-1。均以清水为对照(CK)。

冬瓜种子先在55℃热水中浸种15 min进行消毒处理,取出晾干水分。然后每个处理用种40粒,匀置于铺有滤纸的培养皿内,分别加入10 mL不同浓度处理液,重复3次。在28℃恒温培养箱中催芽12 d。

1.3 调查项目

每2 d观察记载各处理种子发芽情况,以下胚轴长0.2 mm视为发芽。第4天计算种子发芽势,第12天计算种子发芽率。

发芽率/%=发芽总粒数/实验总粒数×100;发芽势/%=第4天发芽种子数/供试种子数×100。

2 结果与分析

2.1 H2O2对发芽力的影响

H2O2对种皮具有一定的腐蚀作用,能增加种皮透性和酶的活性[5]。不同种子由于种皮厚度、内含物不同,对不同浓度的H2O2反应不同[6]。从表1可以看出,随着浓度的增加,冬瓜种子发芽势、发芽率先提高后降低。在1%的H2O2溶液处理下,冬瓜种子发芽势和发芽率最高,分别为20.00%和69.17%,与对照相比分别提高了8.33和17.50百分点,差异显著。

表1 不同H2O2浓度处理对冬瓜种子发芽势和发芽率的影响

2.2 CaCl2对发芽力的影响

从表2可以看出,随着CaCl2浓度的升高,冬瓜种子发芽势与发芽率呈先上升后下降的趋势。4 g·L-1溶液处理下发芽势略有提高,但与对照相比没有显著性差异;4 g·L-1溶液处理下,发芽率最高为65.83%,与对照相比提高了14.16百分点,但差异也不显著。8 g·L-1的CaCl2浓度处理下,萌发明显受到抑制,发芽势与发芽率都大幅下降。因此低浓度的CaCl2溶液可促进冬瓜种子萌发,提高种子发芽力,高浓度的CaCl2溶液则具有抑制种子发芽的作用。

表2 不同CaCl2浓度处理对冬瓜种子发芽势和发芽率的影响

2.3 KNO3对冬瓜种子发芽力的影响

从表3中可以看出,冬瓜种子用不同浓度的KNO3溶液处理与对照相比均可促进种子萌发。随着KNO3浓度的升高出现先升高后降低的现象。尤其在2 g·L-1溶液处理下的种子发芽势和发芽率都达到了最高,发芽率高达78.33%,与对照相比提高了26.66百分点,差异显著。

表3 不同KNO3浓度处理对冬瓜种子发芽势和发芽率的影响

3 小结与讨论

不同植物种类的种子适应同一种化学药剂的浓度是不一样的,3.5%的H2O2处理白蜡种子效果最好[7],0.15%的H2O2对青蒿种子萌发具有明显的促进作用,H2O2的作用机理是加速种子的生理生化反应,加速促进物质分解和转化,从而提高种子的萌发[8]。本试验中冬瓜种子在1%的H2O2溶液处理下,发芽势和发芽率最高,与对照相比,分别提高了8.33和17.50百分点,差异显著。这与陆美莲用H2O2处理冬瓜种子的研究基本一致,但是与何惠玲的研究有些差别,具体原因有待进一步研究。

宋松泉[9]等研究表明,Ca2+能促进种子的萌发,是由于Ca2+直接影响有关酶的合成和运输,促进细胞的形成,从而促进种子的萌发,提高种子的发芽率。0.4 mol·L-1的CaCl2对银杏种子具有明显的促进作用[10],高浓度的CaCl2溶液(16.0 g· L-1)对茄子种子发芽有显著的效果[11]。本试验中4 g·L-1的CaCl2溶液处理下的冬瓜种子发芽率最高,为65.83%;高浓度下的CaCl2溶液破坏冬瓜种子细胞膜,以及一些酶的活性,降低种子的活力,对萌发不利。

KNO3中的K+离子作为多种酶的激活剂,在一定程度上提高了代谢活性,还参与诱导植物体内生长促进性激素的合成及调控,因此提高了种子的萌发[12]。本试验中,2 g·L-1的KNO3溶液处理下的冬瓜种子发芽势和发芽率都达到了最高,分别为20.83%和78.33%,其中发芽率比对照提高了26.66百分点,差异显著。

对3种化学药剂处理冬瓜种子进行发芽试验结果表明,2 g·L-1的KNO3溶液对种子发芽具有非常明显的促进作用,与其他2种药剂相比效果最好。即使相对较高浓度下也大幅提高了种子发芽力,因此可以作为单一的最直接有效的方法用于提高种子发芽力。

[1] 刘独臣,刘小俊,房超,等.几种药剂处理对无棱冬瓜种发芽力的影响[J].中国种业,2006(11):39-40.

[2] 陆美莲,吕志林,郑慧明.双氧水对黑皮冬瓜种子萌发的影响[J].种子科技,2003(4):23.

[3] 何惠玲,王心燕.浸种时间与药物处理对黑皮冬瓜种子发芽的影响[J].中国种业,2005(12):49-50.

[4] 刘独臣,刘小俊,房超,等.几种药剂处理对无棱冬瓜种子发芽力的影响[J].中国种业,2006(11):39-40.

[5] 梁洪,李隆云,张青,等.不同药剂处理对青蒿种子萌发的影响[J].江西农业大学学报,2012,34(5): 909-913.

[6] 宋丽华,陶利刚,许扬.双氧水处理对臭椿、刺槐种子发芽力的影响[J].宁夏农学报,2004(1):40-42.

[7] 马廷贵,周全良,杨晓萍,等.双氧水对白蜡种子发芽的影响[J].陕西林业科技,2013(5):22-24.

[8] 张万萍,杨民,江燕.H2O2浸种对羽衣甘蓝种子萌发及幼苗的影响[J].种子,2008,27(12):98-100.

[9] 宋松泉,傅家瑞.钙对种子萌发的调节作用[J].种子, 1991(5):34-37.

[10] 蒋林,丁平,蔡冬梅,等.几种化学药物对银杏种子发芽力的影响[J].中草药,2000,31(11):856-857.

[11] 刘晓东,牟金贵,王明秋,等.几种化学试剂浸种对隔年茄子种子发芽力的影响[J].华北农学报,2007(22): 98-102.

[12] 张菊平,张艳敏,康业斌,等.硝酸钾处理对不同储藏年限辣椒种子发芽的影响[J].种子,2005,24(4):28-30.

(责任编辑：张才德)

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0528-9017(2015)05-0677-02

2015-03-12

传统特色蔬菜品种的选育和引进(2012C12903-5-3)

姚金晓(1984-),男,研究生,主要从事蔬菜育种工作。E-mail:yjx241@126.com。