不同浓度海水对甜瓜种子萌发的影响

张雪彬，黄小燕，曹明，陶凯，龚家建，杨小锋

(三亚市南繁科学技术研究院，海南三亚 572000)

不同浓度海水对甜瓜种子萌发的影响

张雪彬，黄小燕，曹明，陶凯，龚家建，杨小锋

(三亚市南繁科学技术研究院，海南三亚 572000)

【目的】研究不同浓度海水对甜瓜种子萌发的影响，分析甜瓜种子对盐的耐受能力，为筛选培育耐盐甜瓜品种，利用海水资源及滩涂地奠定基础。【方法】以7种种植广泛的优良甜瓜品种种子为试验材料，采用培养皿发芽法，研究不同浓度海水胁迫对种子发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽速度的影响。【结果】低浓度海水可以促进金蜜六号和红酥脆品种甜瓜种子萌发。较高浓度海水胁迫对甜瓜种子的发芽能力有抑制作用，随着海水浓度的增加抑制作用加强。不同品种甜瓜种子的耐盐性不同，综合甜瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽速度4个指标来看，金蜜六号为最耐盐品种，西州密17号为最不耐盐品种。【结论】金蜜六号甜瓜种子耐盐性较好，可在盐胁迫地区种植。

不同浓度海水；甜瓜；种子萌发；耐盐品种

0 引 言

【研究意义】目前，盐胁迫在全世界普遍发生，是阻碍植物正常生长和生产的外在环境因素[1]。盐胁迫使植物的养分失去平衡，抑制生理生化活动及生长发育，从而影响植物的产量和品质[2]。许多盐碱地、滩涂地及海岸线无法用于种植农作物，造成大量耕地面积减少，土地荒废。因此，通过对植物的耐盐性研究，发掘耐盐植物资源，利用盐碱地具有重要的意义。【前人研究进展】甜瓜(CucumismeloL.)属葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜属(Cucumis)一年生蔓生草本植物，是一种易于栽培管理、生长周期短、适应性强、经济效益好的栽培作物[3]。前人研究发现，部分甜瓜品种耐盐性较好，在总盐含量为1.14%以下的土壤中也能正常生长[4]其耐盐能力高于番茄、胡萝卜和油菜[5]，仅次于南瓜[6]，所以发掘甜瓜的耐盐性品种对于海岛农业具有重要的意义。【本研究切入点】种子的萌发对盐胁迫很敏感，因此种子萌发可作为评价植物耐盐性的一个标准。目前，国内主要通过利用单盐(NaCl)处理甜瓜种子研究其耐盐性，而直接利用海水处理甜瓜种子的研究未见报道。直接采用不同浓度海水处理甜瓜种子，研究海水对甜瓜种子萌发的影响。【拟解决的关键问题】研究海水处理甜瓜种子对其萌发的影响，为筛选培育耐盐甜瓜品种奠定基础，为进一步利用海水资源提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2016年9～10月在海南省三亚市南繁科学技术研究院品质分析实验室内进行。海水从三亚湾海域取得，主要成分为Na+12.12 g/L，Cl-21.17 g/L，K+0.27 g/L，Ca2+0.41 g/L，Mg2+1.51 g/L，SO42-3.34 g/L，和HCO3-0.14 g/L。pH为8.47，EC值为33.6 ms/cm。供试甜瓜品种为金海蜜、南海蜜、金蜜六号、西州密17、西州密25、常香玉和红酥脆 7个品种甜瓜种子均由市场购得。表1

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

研究采用培养皿纸上发芽法，挑选饱满、均匀的甜瓜种子在冷水中浸泡24 h，(每6 h换1次水)后，用1%的氯化汞溶液消毒5 min，再用灭菌去离子水反复清洗干净。在培养皿底部放入单层滤纸，每培养皿放20粒种子，分别加入含0%(CK)、10%、20%、30%、40%、50%浓度海水，添加量以滤纸湿润，倾斜时皿底无溶液为度，置于28℃恒温培养箱中暗培养。每天更换一次滤纸，重新添加配制好的各浓度海水以保持海水浓度不变。每个海水浓度处理设置3个重复。处理后第2 d开始记录发芽总数和新增发芽数，第3 d计算发芽势，第7 d计算发芽率。

1.2.2 测定指标

以发芽率、发芽势、发芽指数及平均发芽速度4个指标来衡量各个甜瓜品种种子的发芽能力，以胚根伸出种皮2 mm作为发芽标准。

发芽率(GP)=第7 d发芽的种子数/种子总数×100%；

发芽势(GE)=第3 d发芽的种子数/种子总数×100%；

发芽指数(Gi)=∑Gi/Di，其中Gi:第i天发芽数；Di：天数；

平均发芽速度(Gv)=∑(Gi*Di)/∑Gi，其中Gi：第i天发芽数；Di：天数[7-9]。(平均发芽速度是衡量种子发芽快慢的一个指标，平均发芽速度的数值越小，表示该种子发芽速度越快，发芽能力也较好)。

1.3 数据处理

试验数据均采用Excel2003软件处理，方差分析通过SPSS17.0软件ANOVA过程处理，采用邓肯新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同浓度海水对甜瓜种子发芽率的影响

研究表明，7个品种甜瓜种子的发芽率均随海水浓度的增大呈降低趋势。不同品种甜瓜种子在同一浓度海水胁迫下差异显著(P<0.05)。其中西州密17甜瓜种子发芽率降低的趋势最明显，在海水浓度为10%、20%和30%时，分别较对照降低23.00%、67.00%和82.00%。而在海水浓度为40%、50%时，完全丧失发芽能力；金蜜六号和长香玉种子在30%以下浓度海水里发芽率高于对照。研究发现低浓度海水能够促进甜瓜种子发芽。当海水浓度升高至50%时，所有品种甜瓜种子发芽率均明显降低；此时，金蜜六号甜瓜种子发芽率最高，为45.00%，其次是长香玉甜瓜种子，为13.00%，其它品种均为0。金蜜六号甜瓜种子耐盐性能最强。表1

表1 不同浓度海水下甜瓜种子发芽率变化

注：同列后不同的字母表示差异显著(P<0.05)。下同

Note：different letters in same column indicate significant difference (P<0.05). The same as below

2.2 不同浓度海水对不同甜瓜品种发芽势影响

研究表明，7个甜瓜品种的发芽势存在着显著性差异，不同甜瓜品种间的种子发芽高峰期出现时间不相同。所有参试品种种子的发芽势均随海水浓度的增大呈下降趋势，但不同品种具体表现不同。低浓度海水可以促进金蜜六号和红酥脆甜瓜品种种子萌发。海水浓度为10%和20%时，金蜜六号甜瓜种子的发芽势高于对照，分别高出11.00%和6.00%。当浓度为30%时，发芽势高于50%的甜瓜品种有金蜜六号、南海蜜和红酥脆。浓度为40%时，只有金蜜六号种子的发芽势高于50%。当海水浓度为50%时，金蜜六号甜瓜种子的发芽势为43.00%，其它品种为0，差异显著。表2

表2 不同浓度海水下甜瓜种子发芽势变化

2.3 不同浓度海水对不同品种甜瓜种子发芽指数的影响

研究表明，7个品种甜瓜种子的发芽指数同样随海水浓度的增大而降低，但同样存在品种差异。金蜜六号的种子发芽指数在海水浓度为10%～50%范围内均最高，其它品种的发芽指数受到不同程度的抑制。其中西州密17受到抑制程度最大；当海水浓度为40%时，除西州密17号甜瓜外，其它品种尚能萌发，其中发芽指数最大的为金蜜六号甜瓜种子，较对照高17.00%；当海水浓度升至50%时，金蜜六号发芽指数仍然最高，其次为长香玉，其它品种的发芽指数为0。表3

表3 不同浓度海水下甜瓜种子发芽指数变化

2.4 不同浓度海水对甜瓜种子平均发芽速度的影响

研究表明，7个甜瓜品种的平均发芽速度随海水浓度的增大而降低。不同品种甜瓜种子在同一浓度海水胁迫下发芽速度差异显著(P<0.05)。当海水浓度为10%时，长香玉甜瓜种子的平均发芽速度最低，而金蜜六号和红酥脆最高；当海水浓度为40%时，西州密17号甜瓜种子已停止发芽，其他品种仍保持发芽速度；当海水浓度为50%时，金蜜六号和长香玉仍保持发芽速度，其他品种不发芽。金蜜六号和长香玉甜瓜种子耐盐能力最强。表4

表4 不同浓度海水下甜瓜种子平均发芽速度变化

3 讨 论

我国拥有长为1.8×104多km2的海岸线和0.4×108hm2以上的盐碱地，大量的农业用水与淡水资源短缺成为该地区最突出的问题[10-12]。 我国长期致力于研究植物的耐盐性，挖掘耐盐植物，以利用海水资源，缓解当前淡水资源短缺问题。试验结果表明，随着海水浓度的增加，甜瓜种子的发芽能力受抑制作用加强这与前人在甜瓜[13-14]、黄瓜[15]、水稻[16]、生菜[17]上的研究结果基本一致。低浓度海水处理下可激发金蜜六号和长香玉甜瓜种子的发芽能力。综合看来，在海水胁迫下平均发芽率从高到低顺序为：金蜜六号>红酥脆>南海蜜>长香玉>金海蜜>西州密25>西州密17；平均发芽势从高到低顺序为：金蜜六号>南海蜜>红酥脆>金海蜜>西州密25>西州密17；平均发芽指数为：金蜜六号>南海蜜>红酥脆>金海蜜>长香玉>西州密25>西州密17；平均发芽速度为：金蜜六号>南海蜜>红酥脆>金海蜜>长香玉>西州密25 >西州密17。经过分析比较种子萌发的4个指标可知，金蜜六号甜瓜种子耐海水能力最强，西州密17最弱。海水组成成分复杂，而目前广泛采用单盐(NaCl)处理种子研究其耐盐机理，不能完全反映现实中植物受盐胁迫的情况。直接采用海水处理甜瓜种子研究其耐盐能力，结果更接近实际情况。试验结果将为后期筛选培育耐盐甜瓜品种奠定基础。因种子在不同生长时期生理变化有不同的表现，其耐海水程度可能将发生变化，故种子萌发这一指标仅能作为甜瓜耐盐性的参考。种子在较高浓度海水萌发能力强的甜瓜，其幼苗能否在具有海水胁迫的地块正常生长还有待进一步研究。

4 结 论

同一浓度海水对不同品种甜瓜种子萌发的影响不同，不同浓度海水对同一品种甜瓜种子萌发的影响也有差异。低浓度海水可以促进个别品种(金蜜六号和红酥脆)甜瓜种子萌发。随着海水浓度的增加，甜瓜种子萌发受抑制作用增强，当海水浓度为50%时，各个品种甜瓜种子的萌发率最低，除长香玉和金蜜六号外，其它品种均不萌发；综合发芽率、发芽势、发芽指数和平均发芽速度4个指标来看，金蜜六号为最耐盐品种，西州密17为最不耐盐品种。

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Effects of Different Concentrations of Seawater on Seed Germination of Muskmelon

ZHANG Xue-bin，HUANG Xiao-yan，CAO Ming，TAO Kai，GONG Jia-jian，YANG Xiao-feng

(Saya Science and Technology Academy for Crop Winter Multiplication, Sanya Hainan 572000, China)

【Objective】 This project aims at studying the effects of different concentrations of sea water on the germination of muskmelon seeds, exploring the tolerance to salt in the hope of providing the foundation for selecting and breeding salt tolerant melon varieties and utilizing seawater resources and beach land. 【Method】Using petri dishes sprouting method, the effects of different concentrations of seawater-stress on germination rate, germination potential, germination index, average germination speed of seven varieties melon seeds were studied. 【Result】The results showed that low concentration seawater could promote Jinmi 6 muskmelon and Hongsucui melon seed germination; A high concentration of seawater-stress had inhibitory effects on melon seed germination ability; With the increase of seawater concentrations, the inhibitory effects were strengthened. Different varieties of melon seeds have different salt tolerance. Considering the 4 indexes of germination rate, germination potential, germination index and average germination speed of muskmelon seeds, Muskmelon Jinmin 6 was the most salt-tolerant variety, and Xizhoumi17 was the weakest one. 【Conclusion】After comparing and studying, the seed salt tolerance of Jinmin 6 is better, and it can be planted in salt stress area.

different concentrations of seawater; melon; seed germination; salt-tolerant varieties

YANG Xiao-feng (1977-), male, Xian, Shanxi. Researcher, doctoral student, research field: Facilities for horticulture and soilless cultivition. (E-mail)hnmelon2008@163.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.07.006

2017-04-05

国家科技支撑计划资助项目(2014BAD05B04)；国家西甜瓜产业技术体系专项资金(nycytx-36-02-17)；海南省自然科学基金项目“甜瓜海水耐盐生理特性研究”(20153107)

张雪彬(1989-)，男，海南三亚人，研究实习员，研究方向为蔬菜无土栽培与西甜瓜设施栽培，(E-mail)865407277@qq.com

杨小锋(1977-)，男，陕西西安人，研究员，博士研究生，研究方向为设施园艺与无土栽培，(E-mail)hnmelon2008@163.com.

S652

A

1001-4330(2017)07-1216-07

Supported by: National Science and Technology Support Plan Project (2014BAD05B04)；Watermelon and Melon Industry Technology System Special Funds(nycytx-36-02-17)；Hainan Province Natural Science Fundation Program "Study on Salt Tolerance and Physiological Characteristics of the Melon in Seawater" (20153107)