冬瓜种子发芽率提高方法探究

昌正兴，郭玉姣，王安华

（1.岳阳职业技术学院，湖南岳阳 414000；2.湖南新泰和绿色农业集团，湖南岳阳 414000）

冬瓜耐热、耐湿、耐贮运，适应性强，产量高，种植成本低，是我国瓜类蔬菜的主栽品种，在调节蔬菜夏秋淡季供应中作用显著。由于冬瓜属“高钾低钠”型蔬菜，因而成为需进食“低钠”食物的患肾脏病、高血压、浮肿病人群的优质食物［1］。

冬瓜种子种皮厚硬，富含角质层，种皮透水性、吸水性差是影响种子萌发的主要因素，加上子叶富含脂肪、瓜氨酸、皂苷等物质，影响了种胚代谢活动，导致种子发芽率不高。目前，我国多数冬瓜商品种子发芽率低，一般发芽率仅为60%，远低于其他作物种子［2］增加了瓜农及育苗企业的用种成本和管理成本。此外，在生产中采用常规方法对冬瓜种子进行处理，会造成发芽率低、发芽缓慢、出芽不整齐的情况。为提高种子发芽率，前人对冬瓜幼苗催芽进行过许多研究，如层积后播种时再浸种一段时间、浸种6 h 后再用1000 mg·L-1GA3处理2 h、种子进行破壳处理、15～30 ℃变温发芽等［3-6］。解决冬瓜工厂化育苗中种子萌芽迟缓、发芽率不高及出苗不整齐的问题，对促进冬瓜工厂育苗企业标准化育苗、产业化生产、周年性供应及提升瓜农及育苗企业经济效益，具有重要的现实意义。国内近年来有关提高冬瓜发芽率方面的研究报道很少。

1 材料与方法

1.1 材料来源

供试种子选用湖南主栽冬瓜杂交种：兴蔬白星，由湖南兴蔬种业有限公司制种；青杂一号，由长沙春润种业有限公司制种。

1.2 试验方法

供试种子先晾晒30 min，激活种子酶的活性。后随机取样，每一试验组单个处理样品均为30 粒，设3 次重复，共90 粒，浸种时间满足8 h。培养皿内填充棉芯，可保水保湿，种子均匀置于棉芯上，贴好标签。发芽试验在恒温培养箱中进行，温度28～30 ℃，每天光照10 h。坚持每天观察1 次，确保培养皿内种子湿润、无菌，记录种子最早萌芽时间，即种子开始露白为标志的时间，统计不同处理的发芽率，选择最佳的处理方法和药剂配方。冬瓜种子发芽率=（12 d 萌发种子总粒数/供试验种子总粒数）×100%。

1.2.1 冷水、热水浸种变温催芽

供试种子分别用冷水、60 ℃热水浸种，不停搅拌浸种2 h 捞出，揉去黏液，洗净沥干，再分别置于温度在3～5 ℃的冰箱中，进行、48 h 的变温层积处理，常温下继续浸种6 h；以凉开水浸种8 h 作对照，取出后用凉开水冲洗、沥干，每个培养皿放置30 粒种子，于恒温培养箱内进行培养。

1.2.2 KMnO4溶液浸种催芽

供试种子用60 ℃热水浸种，不停搅拌浸种2 h 捞出，揉去黏液、洗净沥干，再分别置于0.05%、0.10%、0.50%、1.00%、3.00% KMnO4溶液中浸泡1 h，凉开水冲洗5 次后于常温下继续浸种5 h，以凉开水浸种8 h 作对照，取出后用凉开水冲洗、沥干，每个培养皿放置30 粒种子，于恒温培养箱内进行培养。

1.2.3 GA3溶液浸种催芽

供试种子用60 ℃热水浸种，不停搅拌浸种2 h 捞出，揉去黏液、洗净沥干，再分别置于50 mg·L-1、100 mg·L-1、200 mg·L-1、500 mg·L-1的GA3溶液中，凉开水冲洗5 次后于常温下浸种6 h，以凉开水浸种8 h 作对照，取出后凉开水冲洗、沥干，每个培养皿放置30 粒种子，于培养箱内进行培养。

1.2.4 KNO3溶液浸种催芽

供试种子用60 ℃热水浸种，不停搅拌浸种2 h 捞出，揉去黏液、洗净沥干，再分别置于0.05%、0.10%、0.50%、1.00%的KNO3溶液中，凉开水冲洗5 次后于常温下继续浸种6 h；以凉开水浸种8 h 作对照，取出后凉开水冲洗、沥干，每个培养皿放置30 粒种子，于培养箱内进行培养。

1.2.5 H3BO3溶液浸种催芽

供试种子用60 ℃热水浸种，不停搅拌浸种2 h 捞出，掇揉去黏液、洗净沥干；再分别置于50 mg·L-1、100 mg·L-1、200 mg·L-1、500 mg·L-的H3BO3溶 液 中，凉开水冲洗5 次后于常温下浸种6 h，以凉开水浸种8 h作对照，取出后凉开水冲洗、沥干，每个培养皿放置30粒种子，于培养箱内进行培养。

2 结果与分析

2.1 冷水、热水浸种后再变温处理对冬瓜种子发芽率的影响

试验发现，用60 ℃热水浸种，较冷水浸种的发芽时间提前1 d。供试种子发芽率均提高12%左右；用冷水浸种后，虽经冰箱3～5 ℃、48 h 的变温处理，但最早发芽时间和发芽率几乎没有变化；用60 ℃热水浸种后，再经冰箱3～5 ℃、48 h 的变温处理，较用冷水浸种的发芽率明显上升，分别达81.1%和78.8%；若同时用60 ℃热水浸种，再经冰箱3～5 ℃、48 h 的变温处理，供试种子发芽率变化不大。这表明热水浸种增加了冬瓜种子的透水性，增强了种胚的吸水能力，提高了种胚细胞的生理活性，进而提高种子发芽率。试验还发现，经过冰箱3～5 ℃、48 h 的变温处理，无论是冷、热水浸种，对供试种子发芽率影响不大，表明其已生理成熟，种胚具备正常的发芽能力［7］。

2.2 KMnO4 处理对冬瓜种子发芽率的影响

从表2 看出，冬瓜种子用60 ℃热水浸种，冷水对照组的发芽率分别为64.4%和62.2%；若经低浓度KMnO4溶液氧化处理，供试种子发芽时间较对照提前1～2 d，2 个品种均以0.10% KMnO4处理的发芽率为最高，达97.7%和91.1%；但随着KMnO4溶液浓度增加，冬瓜种子发芽的时间推迟，发芽率不升反降，当浓度达3.00%时，种子几乎很少萌发。因为KMnO4溶于水后能释放出原子氧，并可提高水溶液中氧的浓度，而K+是植物必需的营养元素，Mn2+能活化种子体内的酶系统，对冬瓜种子的萌发十分有利，反之，浓度过高则抑制其萌发，且对种皮、种胚具有腐蚀性［8-9］。

表1 变温处理对冬瓜种子发芽率的影响

表2 KMnO4 处理对冬瓜种子发芽率的影响

2.3 GA3 处理对冬瓜种子发芽率的影响

从表3 发现，冬瓜种子用60 ℃热水浸种时，冷水对照组的发芽率分别为64.4%和62.2%，若再经低浓度GA3处理，种子发芽时间提前1 d，供试种子均以100 mg·L-1GA3浸种效果最好，分别达88.8%和85.5%；但随着GA3溶液浓度增加，冬瓜种子的发芽时间推迟，发芽率不升反降，其中GA3浓度达500 mg·L-1时，2 个品种的发芽率均只有40%左右。因为GA3为生长调节激素，适宜浓度的外源激素，可增强种子细胞内水解酶的活性，它可将贮存的淀粉在酶的作用下水解为简单的有机物，并运送到胚中，提高种子发芽率；而当GA3溶液浓度过高时则抑制酶的活性［10-11］。

表3 GA3 处理对冬瓜种子发芽率的影响

2.4 KNO3 处理对冬瓜种子发芽率的影响

从表4 得到，冬瓜种子用60 ℃热水浸种时，冷水对照组的发芽率分别为64.4%和62.2%，若再经低浓度的KNO3浸种催芽，供试种子发芽率都接近80%，其中以0.10% KNO3溶液效果最好，分别达84.4%和83.3%；但随着KNO3溶液浓度增加，冬瓜种子发芽时间推迟，发芽率不升反降，当KNO3浓度达1.00%时，其发芽率却只有57.7%和56.6%。原因是K+、NO3-均为植物必需营养元素，可促进种胚细胞生长发育，而高浓度则抑制种胚细胞的生长与发育［12-13］。

表4 KNO3 处理对冬瓜种子发芽率的影响

2.5 H3BO3 处理对冬瓜种子发芽率的影响

从表5 可知，冬瓜种子用60 ℃热水浸种时，冷水对照组的发芽率分别为64.4%和62.2%，若再经低浓度的H3BO3溶液浸种催芽，供试种子发芽时间提前1 d，发芽率均达到80%左右，其中以200 mg·L-1H3BO3效果最好，分别达86.6%和85.5%。但随着H3BO3溶液浓度增大，冬瓜种子发芽时间推迟，发芽率下降，当浓度达1000 mg·L-1时，供试种子的发芽率都只有60%左右。原因是B 为种子萌发必需微量元素，可刺激种子细胞内酶的活性，从而提高种子发芽率，而高浓度H3BO3则抑制酶的活性，促使其发芽率下降［14］。

表5 H3BO3 处理对冬瓜种子发芽率的影响

3 结论与讨论

冬瓜种子采用热水浸种，在水温60 ℃左右，可促进种子提早萌发，并能明显提高种子的发芽率，较对照组冷水浸种提升15%左右。KMnO4作为一种强氧化剂，低浓度可轻度腐蚀冬瓜种皮，增加了种子细胞膜的通透性和吸水性，当冬瓜种子经60 ℃热水浸泡后再用0.10% KMnO4处理，其发芽率可提高到90%以上，是一种理想的冬瓜催芽配方试剂，可以在冬瓜育苗中加以推广应用。试验还发现，GA3、KNO3和H3BO3均能对冬瓜种子萌芽产生影响，种子经热水浸泡，分别再用100 mg·L-1GA3、0.10% KNO3和200 mg·L-1H3BO3浓度处理后，也有较好效果，供试品种的发芽率均在80%以上。值得注意的是，不同原产地的冬瓜种子在发芽率试验中差异较大，可能与其遗传因子及种胚的生理后熟性有关；“陈”种子发芽率随贮存时间的延长，其发芽率下降明显，因此生产上应尽可能弃“陈”取“新”。