不同溫度干熱處理對幾種蔬菜種子萌發(fā)的影響

李瑞云 楊 琳 常 華 劉 偉 閆書鵬 高富欣

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

隨著我國種子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，種子加工設(shè)備的普及，特別是種子包衣設(shè)備、烘干設(shè)備、干熱消毒設(shè)備的使用，對不同的作物種子、不同的用途其要求的使用溫度也有區(qū)別（孟憲玲 等，2000；張百俊 等，2006；劉曉虹和周書棟，2008；王潔 等，2008；李雪華和古麗米拉·庫爾曼，2009；阮先樂 等，2009；周華眾 等，2009）。干熱處理目前在國際上廣泛應(yīng)用于高附加值的種子上（丁建軍 等，2004；宋順華和鄭曉鷹，2008；趙秋菊 等，2008；張智博和徐永梅，2009），而包衣后的種子通常也需要進(jìn)行烘干。為了探索不同蔬菜作物種子干熱處理的安全溫度，在預(yù)備試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取了5種蔬菜作物的種子，研究不同溫度干熱處理對種子發(fā)芽的影響。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2008年5月～2010年9月在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所開發(fā)處種子檢驗(yàn)室進(jìn)行。供試的5種蔬菜作物：甘藍(lán)中甘17號、甜椒中椒7號、黃瓜中農(nóng)14號、芹菜文圖拉、番茄中雜101。5種蔬菜作物的種子均由本所開發(fā)處提供，且皆為保存在本所常溫散種子庫中水分符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的安全倉存種子，種子含水量中甘17號為5.7 %、中椒7號為6.1 %、中農(nóng)14號為7.2 %、文圖拉為6.5 %、中雜101為5.9 %。處理后的種子存放于本所常溫成品庫。

1.1 干熱處理

預(yù)備試驗(yàn)：設(shè)45、65、85、105 ℃和對照（25 ℃）5個(gè)溫度處理，將5種蔬菜作物種子使用DFG801型電熱鼓風(fēng)箱烘干8h，對烘干后存放0、1、2a的種子發(fā)芽率進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)45、65 ℃對種子發(fā)芽的影響不顯著，85 ℃對種子發(fā)芽有不同程度的影響，105 ℃使種子基本喪失了發(fā)芽能力。

在預(yù)備試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)定70、80、90、100 ℃和對照（25 ℃）5個(gè)溫度，使用101-2A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，待設(shè)定溫度穩(wěn)定后放入攤平于培養(yǎng)皿中的種子，待溫度穩(wěn)定后計(jì)時(shí)，烘干8h立即取出放入干燥器冷卻，然后裝袋后待用。每處理10.0～12.5g種子。

1.2 發(fā)芽試驗(yàn)

對烘干后存放0、1a的種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。采用紙上發(fā)芽法，3次重復(fù)，每重復(fù)100粒。使用HPG-280B型光照培養(yǎng)箱在（29±1）℃條件下進(jìn)行黃瓜、甜椒、番茄種子的發(fā)芽試驗(yàn)，在（25±1）℃條件下進(jìn)行甘藍(lán)種子的發(fā)芽試驗(yàn)；使用LRH-250-G型光照培養(yǎng)箱在（21±1）℃條件下進(jìn)行芹菜種子的發(fā)芽試驗(yàn)。黃瓜從第4天開始記錄發(fā)芽種子數(shù)，至第8天結(jié)束；甜椒從第7天開始，至第14天結(jié)束；番茄從第5天開始，至第12天結(jié)束；甘藍(lán)從第5天開始，至第8天結(jié)束；芹菜從第10天開始，至第21天結(jié)束。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

種子發(fā)芽率是指在規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)長成的正常幼苗數(shù)占供檢種子數(shù)的百分率（農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程 GB/T 3543.4—1995；顏啟傳，2005）。種子發(fā)芽勢是種子活力的重要指標(biāo)，能夠代表種子的健壯度。種子發(fā)芽勢是指種子發(fā)芽初期正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子數(shù)的百分率（顏啟傳，2005）。本次試驗(yàn)把第1次計(jì)數(shù)結(jié)果作為種子發(fā)芽勢（顏啟傳，2005）。發(fā)芽指數(shù)（GI）是發(fā)芽速率的一個(gè)指標(biāo)，與種子的活力呈正相關(guān)（鄭光華 2004；顏啟傳，2005；趙青春 等，2007；初宇 等，2009；陳阜能 等，2010）。

式中Gt為t日發(fā)芽的種子數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢進(jìn)行反正弦平方根的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度處理對中農(nóng)14號黃瓜種子萌發(fā)的影響

在本試驗(yàn)中，烘干后存放0a中農(nóng)14號黃瓜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)，以70 ℃和80 ℃的處理與對照之間的差異不顯著，90 ℃處理顯著低于對照，100 ℃處理極顯著低于對照。種子烘干后存放1a，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)與存放0a的結(jié)果基本相同，發(fā)芽勢以80 ℃處理顯著低于對照（表1）。由此認(rèn)為，70 ℃對于中農(nóng)14號黃瓜種子是安全烘干溫度；80 ℃處理，雖然存放1a后的種子發(fā)芽勢與對照的差異達(dá)到了顯著水平，但其發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)與對照的差異均未達(dá)到顯著水平，所以80 ℃處理對中農(nóng)14號黃瓜種子基本安全。

表1 不同溫度處理對中農(nóng)14號黃瓜種子萌發(fā)的影響

2.2 不同溫度處理對中椒7號甜椒種子萌發(fā)的影響

由表2可知，烘干后存放0a的中椒7號甜椒種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)，以70 ℃和80 ℃的處理與對照之間的差異不顯著，而90 ℃和100 ℃的處理與對照之間的差異達(dá)到了極顯著水平。種子烘干后存放1a的試驗(yàn)結(jié)果與存放0a的結(jié)果基本相同。由此可見，90 ℃和100 ℃對中椒7號甜椒種子的萌發(fā)影響大，而70 ℃和80 ℃都是其安全烘干溫度。

表2 不同溫度處理對中椒7號甜椒種子萌發(fā)的影響

2.3 不同溫度處理對中雜101番茄種子萌發(fā)的影響

表3顯示，對于烘干后存放0a的中雜101番茄種子的發(fā)芽率，70、80、90 ℃處理與對照之間的差異不顯著，僅100 ℃處理與對照之間的差異達(dá)到顯著水平；而烘干后存放1a的種子發(fā)芽率與烘干后存放0a的結(jié)果基本相同，僅100 ℃處理與對照之間差異極顯著。對于種子烘干后存放0a的發(fā)芽勢，80、90、100 ℃處理與對照之間的差異都達(dá)到了顯著或者極顯著水平；而且種子烘干后存放1a的試驗(yàn)結(jié)果與存放0a的結(jié)果基本相同。對于種子烘干后存放0a的發(fā)芽指數(shù)，70 ℃和80 ℃的處理與對照之間的差異不顯著，而90 ℃處理與對照之間的差異達(dá)到了顯著水平，100 ℃的處理與對照之間的差異達(dá)到了極顯著水平；種子烘干后存放1a的試驗(yàn)結(jié)果與存放0a的結(jié)果基本相同，僅90 ℃的處理與對照之間的差異由顯著水平變成了差異不顯著（表3）。由此認(rèn)為，70 ℃對于中雜101番茄種子是安全烘干溫度；80 ℃也基本安全。

表3 不同溫度處理對中雜101番茄種子萌發(fā)的影響

2.4 不同溫度處理對中甘17號甘藍(lán)種子萌發(fā)的影響

由表4顯示，中甘17號甘藍(lán)種子無論是烘干后存放0a還是存放1a，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均以70 ℃處理與對照之間的差異不顯著。而80 ℃處理與對照之間烘干后存放0a和1a的種子發(fā)芽率都達(dá)到顯著水平，發(fā)芽指數(shù)達(dá)到了極顯著水平，發(fā)芽勢烘干后存放0a與對照差異達(dá)顯著水平，存放1a達(dá)極顯著水平，推斷80 ℃對其傷害是無法修復(fù)的。90 ℃和100 ℃的處理烘干后存放0a、1a的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)與對照之間的差異達(dá)到了極顯著水平。由此可見，80 ℃烘干處理對中甘17號甘藍(lán)種子的萌發(fā)有較大影響，90 ℃和100℃對其是致命傷害，僅70 ℃是其安全烘干溫度。

表4 不同溫度處理對中甘17號甘藍(lán)種子萌發(fā)的影響

2.5 不同溫度處理對文圖拉芹菜種子萌發(fā)的影響

文圖拉芹菜種子烘干后存放 0a的發(fā)芽率，70、80、90 ℃處理與對照之間的差異都未達(dá)到顯著，而100 ℃處理與其他各處理之間的差異達(dá)到了極顯著水平；烘干后存放1a，90 ℃和100 ℃處理與對照之間的差異都達(dá)到了極顯著水平（表 5）。文圖拉芹菜種子的發(fā)芽勢，70 ℃和80 ℃處理與對照之間的差異，烘干后存放0a達(dá)顯著水平，存放1a差異不顯著；90 ℃和100 ℃處理與對照之間的差異，烘干后存放0a和1a都達(dá)到了極顯著水平。本試驗(yàn)處理對文圖拉芹菜種子發(fā)芽指數(shù)的影響與對發(fā)芽率的影響基本一致。由此推斷，70 ℃和80 ℃對于文圖拉芹菜種子都是較安全烘干溫度；雖然烘干后存放0a的種子發(fā)芽勢與對照的差異達(dá)到了顯著水平，但存放1a的種子發(fā)芽勢與對照差異不顯著，且2次檢測其發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)與對照的差異均未達(dá)到顯著水平。90 ℃對文圖拉芹菜種子的傷害較大，100 ℃對文圖拉芹菜種子是致命傷害。

表5 不同溫度處理對文圖拉芹菜種子萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與討論

不同烘干溫度對不同蔬菜作物種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的影響不完全相同。對于供試的 5種蔬菜作物的種子，70 ℃是安全的烘干溫度；對于中椒 7號甜椒種子，80 ℃也是其安全的烘干溫度；對于中農(nóng) 14號黃瓜種子和文圖拉芹菜種子，80 ℃較為安全，對于中雜101番茄種子，80 ℃也基本安全，雖然80 ℃影響了中雜101番茄種子的發(fā)芽勢，但對發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)影響不顯著。對于中甘17號甘藍(lán)種子，80 ℃的處理對種子發(fā)芽勢已經(jīng)有顯著影響，90 ℃和100 ℃對其是致命傷害，僅70 ℃是其安全烘干溫度。

有報(bào)道推測，對種子進(jìn)行干熱處理可能會(huì)引起種子迅速老化（丁建軍 等，2004），但本試驗(yàn)中，僅有文圖拉芹菜的 90 ℃處理的種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)與對照的差異由烘干后存放 0a的不顯著變成了存放1a的極顯著，而其70 ℃和80 ℃處理的發(fā)芽勢與對照之間，烘干后存放0a達(dá)顯著水平，存放1a后則與對照差異不顯著；對于中雜101番茄種子的發(fā)芽指數(shù)，烘干后存放1a，90 ℃處理與對照之間的差異由烘干后存放0a的顯著水平變成了差異不顯著，可能是對于種子烘干傷害自動(dòng)修復(fù)的結(jié)果。能夠自動(dòng)修復(fù)的烘干溫度應(yīng)該是安全溫度，因此，本試驗(yàn)認(rèn)為，對種子進(jìn)行干熱處理，只要控制在安全溫度范圍內(nèi)，對種子是安全的，不會(huì)引起種子迅速老化。

有報(bào)道顯示，用于殺滅種子帶菌的干熱處理，一般為70～75 ℃處理3～5d（宋順華 等，2008，趙秋菊 等2008），雖然還有報(bào)道認(rèn)為，干熱處理溫度是主導(dǎo)因子，時(shí)間是次要因子（張百俊 等，2006），但本試驗(yàn)溫度處理時(shí)間僅為8h，能否代表同處理3d或4d后的種子萌發(fā)情況，有待進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。

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