杨光华++曾蕾++王学林++柯用春++曹明++张雪彬++杨小锋
摘 要 为了缩短甜瓜种子的发芽成苗时间,研究分析了不同顺序的浸种和不同程度的损伤处理对甜瓜种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响。结果表明:一定程度的损伤处理和必要的浸种处理,可提高甜瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数,达到在不影响发芽率的前提下促进甜瓜种子提早发芽的目的,并且采取先浸种后损伤的处理方式,种子发芽效果最佳。
关键词 浸种 ;损伤 ;甜瓜种子 ;发芽
中图分类号 S65.4 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2017.11.005
Effect of Seed Soaking and Damage on Melon Seeds Germination
YANG Guanghua ZENG Lei WANG Xuelin
KE Yongchun CAO Ming ZHANG Xuebin YANG Xiaofeng
(Sanya Science & Technology Academy For Crop Winter Multiplication,Sanya,Hainan 572000)
Abstract In order to shorten the germination time of melon seeds,the effect of different operating sequence of seed soaking and varying degrees of damage on the germination rate,germination potential and germination indexes of melon seeds were investigated. The results showed,a certain degree of damage process and the necessary seed soaking could improve the germination rate,germination potential and germination index of melon seeds,and so that promoted the germination of melon seeds without affecting the germination rate. It could achieve the best result of germination by adopting the treatment method of damage after seed soaking to melon seeds.
Keywords seed soaking ; damage ; melon seeds ; germination
種子萌发是种子的胚从相对静止状态变为恢复代谢状态,并发生一系列复杂的生物化学反应和物理反应过程,该过程受种子内部的生理因素和种子外部的生态环境因素等因素的影响[1-2]。种子活力的保持和成功萌发成苗决定着植物种群的繁衍和生存,直接影响作物的产量[3-4]。种子播前浸种既有利于种子细胞膜的修复和完善,又有利于细胞的活化,能促进种子的萌发[5]。机械损伤一方面对海南梧桐种子和灰叶豆种子等具有腊质层或者种皮坚硬的植物种子具有提高种子发芽率的作用[6-7],另一方面也可能因为损伤了种子的胚而降低种子发芽率[8]。甜瓜(Cucumis melo L.)是葫芦科黄瓜属一年生蔓性草本植物,其种子在适宜的条件下发芽率比较高。目前甜瓜种子相关的研究主要集中在耐盐性[9-11]、干热处理[12]和激素处理[13]等对其发芽的影响,未见损伤处理对甜瓜种子发芽影响的相关研究。本文拟通过分析不同损伤程度及浸种处理后甜瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数3项重要指标的变化,研究损伤及浸种处理对甜瓜种子发芽能力的影响,为提高甜瓜种子的田间出苗速度和出苗整齐度等提供理论研究基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为甜瓜品种‘西州蜜25号种子,该品种由新疆维吾尔自治区葡萄瓜果开发研究中心选育,在全国各地广泛种植。
1.2 方法
1.2.1 试验设置
甜瓜种子处理分浸种和损伤2个因素。浸种时间为4 h,分为不浸种、先浸种再损伤和先损伤再浸种3种方式,损伤为用剪刀剪去种子子叶叶尖部分(远离胚芽的一侧),分为剪去种子整体的1/2、剪去种子整体的1/3、剪去种子整体的1/4和种子无损4种不同的程度。2个因素的不同方式和不同程度组合后共计12个处理,其中先浸种再损伤和先损伤再浸种在种子无损时2种处理方法一致,即最终设计11个处理。每个处理取30粒甜瓜种子,并重复3次。经过不同处理的种子放于垫有湿润滤纸的培养皿中,30℃催芽,注意保湿。
1.2.2 指标测定
甜瓜种子开始催芽后逐日统计种子的发芽数,每次计数后把已发芽的种子挑出去除,以免影响下次计数。
1.3 数据分析
利用Excel和SPSS19.0软件,对不同处理甜瓜种子发芽率、发芽势和发芽指数速度进行统计分析。
发芽率/%=发芽期内发芽种子数/种子总数×100%
发芽势/%=第1次计数发芽种子数/种子总数×100%(催芽时间24 h)
发芽指数Gi=∑Gt/Dt,式中,Gt为t日的发芽数;Dt为相应的发芽时间(d)。
2 结果与分析
2.1 不同处理对甜瓜种子发芽率的影响
浸种对甜瓜种子发芽率的影响见表1。由表1可以看出,在无损伤条件下,浸种后种子发芽率为92.22%,低于不浸种种子发芽率98.89%;在不同程度的损伤处理条件下,先浸种再损伤和先损伤再浸种的7个处理中有6个处理的种子发芽率大于对应不浸种处理的发芽率,先剪去1/3再浸种处理的发芽率为90.00%,与对应不浸种处理发芽率相同,并且先浸种再损伤各处理的发芽率均大于对应的先损伤再浸种的处理,但差异均不显著。综合不同程度的损伤来看,甜瓜种子发芽率从高到低为:先浸种再损伤>先损伤再浸种=不浸种,差异不显著。endprint
损伤程度对甜瓜种子发芽率的影响见表2。由表2可以看出,在不浸种条件下,剪去1/4、剪去1/3、剪去1/2后种子发芽率分别为92.22%、90.00%和90.00%,均小于无损伤处理的种子发芽率,差异不显著;浸种后剪去1/4、剪去1/3、剪去1/2种子发芽率分别为97.78%、100.00%和98.89%,均显著大于无损伤处理的种子发芽率;先损伤再浸种的3个处理中,剪去1/4、剪去1/3和剪去1/2种子发芽率分别为95.00%、90.00%和93.33%,无显著差异。综合不同浸种处理来看,甜瓜种子发芽率从高到低为:无损伤>剪去1/4>剪去1/2>剪去1/3,差異不显著。
2.2 不同处理对甜瓜种子发芽势的影响
浸种对甜瓜种子发芽势的影响见表3。由表3可以看出,在无损伤条件下,浸种后种子发芽势为70.00%,高于不浸种发芽势44.44%;在不同程度的损伤处理条件下,先浸种再损伤和先损伤再浸种的7个处理中,先剪去1/2再浸种处理的发芽势为44.44%,高于不浸种的34.43%,但差异不显著,其余6个处理的种子发芽势均显著高于对应不浸种处理的发芽势,并且先浸种再损伤各处理的发芽率均高于对应的先损伤再浸种的处理,但差异均不显著。综合不同程度的损伤来看,甜瓜种子发芽势从高到低为:先浸种再损伤>先损伤再浸种>不浸种,浸种后的发芽势显著高于不浸种。
损伤程度对甜瓜种子发芽势的影响见表4。由表4可以看出,在不浸种条件下,剪去1/4后种子发芽势为53.33%,显著高于剪去1/3和剪去1/2后的种子发芽势33.33%和34.43%,也高于无损伤处理的种子发芽势44.44%;浸种后剪去1/4、剪去1/3、剪去1/2种子发芽势分别为95.00%、100.00%和98.89%,三者间无显著差异,但均显著高于无损伤处理的种子发芽势;先损伤再浸种的3个处理中,剪去1/4种子发芽势显著高于剪去1/2种子发芽势,但与剪去1/3后的种子发芽势无显著差异。综合不同浸种处理来看,甜瓜种子发芽势从高到低为:剪去1/4>剪去1/3剪去1/2>无损伤,差异不显著。
2.3 不同处理对甜瓜种子发芽指数的影响
浸种对甜瓜种子发芽指数的影响见表5。由表5可以看出,在无损伤条件下,浸种后种子发芽指数为24.33,大于不浸种发芽指数;在不同程度的损伤处理条件下,先浸种再损伤和先损伤再浸种7个处理中,先剪去1/2再浸种处理的发芽指数为21.00,大于不浸种的18.67,但差异不显著,其余6个处理的种子发芽指数均显著高于对应不浸种处理的发芽指数,并且先浸种再损伤各处理的发芽指数均高于对应的先损伤再浸种的处理,但差异均不显著。综合不同程度的损伤来看,甜瓜种子发芽指数从高到低为:先浸种再损伤>先损伤再浸种>不浸种,浸种后的发芽指数显著高于不浸种。
损伤程度对甜瓜种子发芽率的影响见表6。由表6可以看出,在不浸种条件下,剪去1/4后种子发芽指数为21.83,显著高于剪去1/3和剪去1/2后的种子发芽指数,也高于无损伤处理的种子发芽指数,但差异不显著;浸种后剪去1/4、剪去1/3、剪去1/2种子发芽指数分别为:28.50、30.00和29.67,三者间无显著差异,但其均显著高于无损伤处理的种子发芽指数;先损伤再浸种的3个处理中,剪去1/4种子发芽指数高于剪去1/2种子和剪去1/3后的种子发芽指数,但三者间无显著差异。综合不同浸种处理来看,甜瓜种子发芽指数从高到低为:剪去1/4>>剪去1/3剪去1/2>无损伤,差异不显著。
3 结论与讨论
在无损伤条件下,浸种并不能提高无损甜瓜种子的发芽率,但能提高甜瓜种子的发芽势和发芽指数,使甜瓜种子提早发芽。但经过一定的损伤和浸种处理后,甜瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数都有所提高,说明浸种结合一定的损伤处理可以提高甜瓜种子的发芽能力,并且采取先浸种再损伤的处理方式,其发芽率高于先损伤再浸种,其发芽势和发芽指数显著高于先损伤再浸种。综合不同程度的损伤来看,先浸种再损伤的甜瓜种子发芽率、发芽势和发芽指数均高于先损伤后浸种和不浸种,浸种有利于甜瓜种子的发芽,这与前人研究的种子播种前浸种有利于种子萌发基本相符[14-15]。
在不浸种条件下,不同程度的损伤处理后其发芽率均低于无损伤处理的发芽率,损伤降低了甜瓜干种子的发芽率,但损伤后甜瓜种子的发芽势和发芽指数均高于无损甜瓜种子,并且减去剪去1/4后甜瓜种子发芽势和发芽指数最高,说明损伤可提高甜瓜干种子的发芽势和发芽指数,促进提早发芽,原因可能是一定程度的机械损伤打破了种子的休眠或者坚硬性种皮,从而提高了种子发芽率和发芽速度[6-7]。先浸种后损伤的3个处理间的发芽率、发芽势和发芽指数无明显差别,但其均显著高于无损伤处理,说明浸种后再进行一定程度的损伤处理有利于甜瓜种子发芽,并且浸种后再损伤的甜瓜种子发芽能力受损伤程度的影响不大。先损伤再浸种的3个处理间的发芽率、发芽势和发芽指数均无显著差异,说明浸种前损伤的甜瓜种子发芽能力受损伤程度的影响不大。综合不同浸种处理来看,损伤虽然降低甜瓜种子的发芽率,但其能提高甜瓜种子的发芽势和发芽指数,加快了发芽速度。
综上所述,采取先浸种,然后再在甜瓜种子子叶叶尖端(远离胚芽的一侧)剪去种子的1/2以下的处理方式,甜瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数均有所提高,即一定程度的损伤处理和必要的浸种处理,可在不影响甜瓜种子发芽率的前提下促进种子提早发芽。
参考文献
[1] 马建华. 影响种子萌发出苗的因素及促进萌发的措施[J]. 农业科技通讯,2010(7):127-128.
[2] 徐恒恒,黎 妮,刘树君,等. 种子萌发及其调控的研究进展[J]. 作物学报,2014,40(7):1 141-1 156.
[3] Rajjou L, Duval M, Gallardo K, et al. Seed Germination and Vigor[J]. Annual Review of Plant Biology, 2012, 63(3): 507.endprint
[4] Weitbrecht K, Müller K,Leubnermetzger G. First off the mark: early seed germination[J]. Journal of Experimental Botany, 2011, 62(10): 3 289-3 309.
[5] 潘彬榮,任镜羽,赵光武,等. 浸种处理对甜玉米种子萌发及活力的影响[J]. 浙江农林大学学报,2015,32(1):47-51.
[6] 王春梅,冯 顺,张 浪,等. 海南梧桐种子萌发及插条扦插繁殖试验[J]. 南方农业学报,2016(4):618-623.
[7] 刘迪发,张如莲,高 玲,等. 灰叶豆种子硬实及萌发特性研究[J]. 热带农业科学,2013,33(4):1-4.
[8] Goli A, Khazaei J, Taheri M, et al. Effect of Mechanical Damage on Soybean Germination[J]. International Academic Journal of Science and Engineering, 2016, 10(3): 48-58.
[9] 杨小兰. 5个甜瓜品种的耐盐性研究[J]. 江苏农业科学,2011,39(3):186-188.
[10] 朱春燕,黄丹枫,蔡保松,等. 甜瓜品种资源萌发期耐盐性及其指标评价[J]. 上海交通大学学报(农业科学版),2010,28(6):504-508.
[11] 胡克玲,汪季涛,陈友根,等. 甜瓜萌芽期耐盐性筛选[J]. 热带作物学报,2013,34(2):228-231.
[12] 付秋实,李 阳,王怀松,等. 干热处理对甜瓜种子发芽及幼苗生长的影响[J]. 中国瓜菜,2013,26(4):6-8.
[13] 夏瑾华,喻慧荣,邹如意,等. 6-BA、赤霉素和水杨酸对甜瓜种子萌发的影响[J]. 江苏农业科学,2015,43(12):204-206.
[14] 李淑娴,兰思仁,吴沙沙,等. 浸种时间及植物生长调节剂对山桐子种子萌发的影响[J]. 种子,2015,34(4):8-12.
[15] 徐世才,张治科,李延清,等. 不同温度和不同浸种时间对沙芥种子萌发的影响[J]. 种子,2007,26(1):9-11.endprint