黑籽南瓜種子基質引發適宜條件研究

摘要：以黑籽南瓜種子為材料，研究了不同溫度、處理時間和基質含水量對黑籽南瓜種子引發效果的影響。結果表明，基質引發處理能明顯提高黑籽南瓜種子發芽勢、發芽指數和活力指數，明顯減少種子平均發芽天數；基質引發溫度明顯提高幼苗干鮮質量和根體積等，而基質濕度對幼苗生長性狀影響不顯著。黑籽南瓜種子基質引發處理以5℃、基質濕度65％時激發種子活力的效果最好，在不同基質引發溫度和濕度條件下。改變引發持續時間所產生的效果是不一樣的。

關鍵詞：黑籽南瓜；基質引發；種子活力；幼苗生長

種子引發也稱為滲透調節，是一項控制種子緩慢吸水和逐步回干的種子處理技術。大量研究表明，經過引發處理，可以提高種子發芽率Ⅲ、發芽整齊度、出苗率、幼苗素質并增強植株抗逆性等，種子活力增強、出苗快而齊、成苗率高，從而間接節約了種子，降低了成本，提高了效益。國外一些種子公司已有蔬菜和瓜類等引發種子銷售。種子引發方法有滲調引發、滾筒引發、固體基質引發和生物引發等月，以固體基質引發較為常見。

黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia Bouche)是黃瓜的主要嫁接砧木，在設施蔬菜栽培中占有重要的地位。由于其種子發芽率低、發芽整齊度差且發芽速度慢．給嫁接育苗帶來了諸多困難。本試驗以濕河沙為基質，研究基質水分、引發溫度和時間對黑籽南瓜種子發芽特性的影響，以期確定適宜的引發條件，為提高黑籽南瓜的發芽率和發芽整齊度提供技術支持。

1 材料和方法

1．1 試驗材料

試驗于2008年10月在甘肅農業大學瓜類研究所展開，以當年產黑籽南瓜種子為試材．選用潔凈河沙為基質。河沙使用前在130～133℃的烘箱內烘干24h，用孔徑2.0mm土壤篩去除雜質。按照種子和基質干質量1:12的比例，將基質與種子攪拌均勻后加入自來水，置于人工氣候箱中在不同的溫度、時間、水分條件下引發。

1．2 引發處理

1．2．1 引發處理 引發處理分2組，處理水平范圍經預備試驗確定：引發溫度試驗的基質濕度為河沙最大持水量的85％，溫度設0、5、10℃3個處理。引發時間設2、4、8、16d4個處理；基質濕度試驗在10℃條件下進行，基質濕度分別為河沙最大持水量的50％、65％、80％、95％，引發時間設2、4、8、16d4個處理。共28個處理組合，3次重復，以未經過引發處理的種子為對照。

1．2．2 回干處理 引發處理到規定的處理時間后，用2mm細篩將種子篩出，在室溫下回干。

1．3 引發效果檢驗

取待測種子100粒，用清水浸泡3～4h后瀝干水分，放人28℃恒溫箱中催芽，每隔12h補1次水，逐日統計發芽數，至連續3d不發芽為止。在發芽高峰期每重復取出40粒已發芽種子，一半再培養12h后測量胚根直徑和長度：另一半播種在育苗盤中，觀察出苗率，于50％芽苗破心后5d測定植株高度、子葉大小、地上部鮮質量和干質量、根系鮮質量和干質量、根體積。4次重復。

發芽率(％)=供檢種子發芽粒數，供檢種子總數×100

發芽勢測定方法：將種子放在最適宜發芽條件下計算在規定天數內發芽種子數，并計算所占供試種子的百分率。

平均發芽時間(d)=∑(發芽天數對應的每天發芽種子數×發芽天數)，供檢種子發芽粒數

發芽指數=∑(發芽天數對應的每天發芽種子數，發芽天數)

發芽整齊度測定：通過Gini系數計算測定發芽整齊度。

簡化活力指數=胚芽長度×胚根直徑

1．4 數據處理

試驗數據差異顯著性分析用SPSS(13.0版)軟件進行，利用Excel(2003)進行相關分析和作圖。

2 結果與分析

2．1 基質引發溫度對黑籽南瓜種子活力的影響

試驗結果表明，0℃下2、4、8d、10℃下8d和5℃各處理的種子發芽勢顯著高于對照，尤以5℃各處理平均發芽勢(80.56％)最高。從最終發芽率來看，除0℃和10℃下16d處理的發芽率顯著低于對照外，其余各處理均與對照相當。除0℃16d外，其余各引發處理的平均種子發芽時間均短于對照。尤以5℃各處理平均發芽時間最短。0℃和10℃下16d處理種子發芽指數顯著低于對照，而0℃處理4d和8d、5℃處理4、8、16d及10℃處理8d的種子發芽指數均顯著高于對照。除10℃處理2d和4d外，其余各處理種子簡化活力指數均顯著高于對照，5℃處理平均簡化活力指數最大。詳見表1。

2．2 基質引發溫度對黑籽南瓜幼苗生長的影響

試驗發現，除0℃和10℃下2d外，其余各處理地上部鮮質量均顯著高于對照，5℃各處理地上部平均鮮質量最大；0℃和5℃各處理地下部鮮質量顯著高于對照。除0℃下16d和10℃下2、4d外，其他各處理地上部干質量顯著高于對照：除5℃下2d和10℃下2、4、16d外，其他各處理地下部干質量均顯著高于對照。0℃下4d、5℃各處理和10℃下16d處理的幼苗根體積顯著大于對照；10℃下16d和0℃、5℃各處理植株高度顯著大于對照。除0℃下2d、5℃下2d和10℃下2d外，其余各處理幼苗子葉均顯著小于對照。詳見表2。

2．3 基質引發濕度對黑籽南瓜種子發芽的影響

試驗結果顯示，基質濕度80％時種子平均發芽時間顯著縮短，基質濕度50％、65％和95％的處理都不同程度地短于對照；基質濕度80％下處理16d的發芽指數均低于對照，基質濕度80％處理的平均發芽指數最大；在80％和95％基質濕度下處理16d顯著降低了黑籽南瓜種子的發芽率，且在基質濕度80％下處理16d顯著降低了種子的發芽勢。除在基質濕度80％下處理2、4d和基質濕度95％下處理2d外，其他各處理均較對照顯著提高了引發種子的簡化活力指數。詳見表3。

2．4 基質引發濕度對黑籽南瓜幼苗生長的影響

試驗結果表明，各處理幼苗鮮質量與對照無顯著差異；引發處理對幼苗干質量和根體積無顯著影響(表4)。各基質濕度下的引發處理對破心期幼苗子葉長度無影響，但基質濕度65％及以上的各處理顯著增大了破心期幼苗的子葉寬度；基質濕度65％引發2、4d的處理植株高度顯著低于對照，其余處理與對照差異不顯著。

綜合分析表明，0℃條件下2、4、8d和5℃條件下各引發處理種子的發芽勢顯著高于對照；各引發處理種子的平均發芽時間均短于對照；0℃4、8d，5℃ 4、8、16d，10℃8d引發處理種子的發芽指數均顯著高于對照；除10℃下2d和4d外．各引發處理種子簡化活力指數均顯著高于對照。而5℃處理的平均簡化活力指數最大，在此溫度下各處理的發芽時間最短．平均發芽天數比對照減少了1.1d，發芽勢、發芽指數、簡化活力指數分別提高了87.2％、32.5％、363.9％；5℃處理顯著提高了幼苗地上部鮮質量、地下部鮮質量、根體積和株高，分別比對照提高了17.3％、53.6％、23.6％和27.7％，對子葉大小的影響不顯著．其余各處理與對照之間差異不顯著。種子引發處理中基質水分對種子發芽的影響不顯著．所有處理中基質濕度為65％時相對較好，平均發芽天數減少了0.19d．發芽勢、發芽指數、簡化活力指數分別比對照提高了18.9％、10.7％、79％；與對照相比，各處理中基質濕度對幼苗生長性狀影響不顯著。

3 討論與結論

種子引發是提高種子發芽力和活力較為有效的方法。隨著種子引發研究的不斷深入，新的引發效果不斷被發現，引發技術也不斷更新，引發的效果在種、品種、甚至種子批次之間也有差異。基質引發對黑籽南瓜種子的萌發及活力均有顯著影響，經引發處理的黑籽南瓜種子發芽勢、發芽指數、簡化活力指數均較對照有不同程度的提高，平均發芽天數均較對照有明顯減少趨勢，但引發處理對黑籽南瓜種子發芽率和幼苗素質影響不明顯。預備試驗結果(未發表資料)表明，引發溫度超過15℃。黑籽南瓜種子在引發處理階段就會發芽，黑籽南瓜引發的適宜溫度在0～10℃，最適宜溫度為5℃。

引發是在一定溫、濕度條件下使種子完成一些有利于以后萌發及生長的物質代謝過程，從而提高其萌發能力和抗逆能力，引發效果取決于引發的溫度、濕度和時間組合。本研究結果表明，引發溫度對種子活力有顯著影響，基質濕度的影響相對較小，高濕度、長時間處理會降低種子的發芽率和發芽勢。但是基質濕度引發即干濕交錯處理過程，先讓種子吸濕達到一定的含水量但又不至于萌發，而后再進行干燥，在吸濕階段種子內部進行了一系列的修復活動，從而減少種子劣變，提高種子活力。該過程需要控制種子吸濕均勻，防止引發期間微生物在表面生長，從4個基質濕度來看，基質濕度65％為適宜的濕度。在基質濕度和溫度的影響下，持續不同的引發時間，所產生的最終效果是不一樣的，從各項數據可知隨持續時間的延長，引發種子的性能呈現先上升后下降的趨勢，轉折點出現在第8天的頻次較高。

種子引發過程中的物質代謝是非常復雜的生理生化過程，這些物質代謝過程與種子萌發后的幼苗特性間關系尚不明確。本研究發現，引發處理條件和幼苗素質間的關系比較復雜，仍需進一步研究。

參考文獻

[1]胡晉，種子引發及其效應[J]，種子，1998(2)：33-35.

[2]阮松林，薛慶中，植物的種子引發[J]，植物生理通訊，2002，38(2)：27-30.

[3]鄭光華，徐本美，顧增輝，PEG引發種子的效果，植物學報，1985，27(3)：329-333.

[4]王冬梅，黃之志，種子滲透調節的機制及最佳滲透條件的選擇，種子，1996(5)：7-9.

[5]傅家瑞，種子生理[M].北京：科學出版社，1985：66-70.

[6]張志良，瞿偉菁，植物生理學實驗指導[M]，3版，北京：高等教育出版社，2003：56-58.

[7]沈成國，植物衰老生理與分子生物學[M]，北京：中國農業出版社，2001：172-173.