干熱處理對甜瓜種子發芽及幼苗生長的影響

摘 要： 以中蜜 1 號甜瓜種子為材料，研究了不同干熱處理對甜瓜種子發芽及幼苗生長的影響。 結果表明：不同的處理溫度及時間對甜瓜種子發芽勢、發芽率及幼苗葉片中葉綠素含量沒有顯著影響。 80 ℃、24 h 處理后甜瓜幼苗的植株高度、莖粗度、地上部分干質量和鮮質量，地下部分干質量和鮮質量都處于較高水平，甜瓜葉片中的 POD 酶的活性顯著高于其他處理。因此 80 ℃、24 h 處理是甜瓜種子較為理想的干熱處理溫度和時間。

關鍵詞： 甜瓜； 干熱處理； 發芽； 幼苗生長

干熱處理是廣泛應用在種子上的一種物理處理方法。有研究表明，將干燥的瓜類、茄果類蔬菜種子進行干熱處理可增強種皮的通透性， 提高發芽速度，有利于培育壯苗[ 1-2]，而且種子干熱處理還可以殺死種子表面以及種子內部的病菌[3-4]。目前，國際上將干熱處理方法廣泛應用于具有高附加值的種子上[5-8]，特別是售價很高的蔬菜種子。據報道，干熱處理辣椒種子，可消滅種子的病菌，特別是鈍化種子所帶的 TMV 病毒，增強種皮的通透性，提高發芽速度[9]。番茄種子干熱處理可以提高種子活力[10]。水稻種子干熱處理可以打破休眠等[11]。不同的蔬菜種子有不同的生物學特性，對其種子進行干熱處理時，適宜的溫度和時間各不相同。目前，有關甜瓜種子干熱處理的研究鮮有報道，為了探索甜瓜種子干熱處理的安全溫度及時間，本試驗以中蜜 1 號甜瓜種子為試材，研究不同干熱處理對甜瓜種子發芽及幼苗生長的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試的網紋甜瓜品種為中蜜 1 號，由中國農業科學院蔬菜花卉研究所甜瓜課題組選育。

1.2 試驗設計

試驗于 2011 年 3—6月及 7—10月在中國農業科學院蔬菜花卉研究所進行。試驗為雙因素隨機區組設計，3 次重復，每重復 50 粒種子。干熱處理在恒溫培養箱中進行，溫度為因素 A，A1為 70 ℃；A2 為 75 ℃；A3為 80 ℃。干熱處理持續時間為因素 B，B1為 24 h；B2為 48 h；B3為 72 h。不進行干熱處理為對照組（CK）。處理分別為 A1B1，A1B2，A1B3，A2B1，A2B2，A2B3，A3B1，A3B2，A3B3，CK 共 10 個處理。處理前每個處理均 50 ℃ 預處理 24 h。

種子處理后，溫湯浸種后放入培養箱，30 ℃ 催芽，24 h 后測定發芽勢，48 h 后測定發芽率。然后每個重復取出 30 粒種子，于 3 月 17 日及 7 月 20 日 分別播種于塑料育苗缽中，育苗基質為蛭石和草炭混合物 （v ： v = 1 ∶ 1），添加 5% 雞糞，常規管理。幼苗3葉1心時進行各項指標測定。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 種子發芽率和發芽勢計算 種子發芽率是指在規定的條件和時間內長成的正常幼苗數占供檢種子數的百分率。種子發芽勢是種子活力的重要指標，能夠代表種子的健壯度。種子發芽勢是指種子發芽初期正常發芽種子數占供試種子數的百分率，分別采用下式計算[12]。

發芽率/%=發芽期內發芽種子數/種子總數×100

發芽勢/%=第 1 次計數發芽種子數/種子總數×100

1.3.2 生長指標及干、鮮質量測定 用卷尺測量從網紋甜瓜子葉處到莖尖生長點的高度。采用游標卡尺測定莖粗度。分別取地上部分及地下部分樣品，稱鮮質量，然后放入電熱鼓風干燥箱 105 ℃ 殺青 20 min， 70 ℃ 烘干24 h，之后測定干質量。

1.3.3 生理生化指標的測定 采用手持式葉綠素測定儀 SPAD-502 測定植株相同部位功能葉片的葉綠素相對含量。取 0. 2 g 甜瓜葉片，用 pH 7. 0 的磷酸緩沖液，冰浴研磨成勻漿，4 ℃ 下 10 000×g 離心 20 min 取上清液用于酶活性的測定，每次測定均 3 次重復。過氧化物酶（ POD）：采用愈創木酚法[13]，測定 470 nm 下的動力學變化，以吸光值在A470 每min變化0.01 為POD 的1 個酶活單位（U）。

1.4 數據處理

試驗數據采用 Excel 2003 整理，用 SPSS 11. 5 分析軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同干熱處理對甜瓜種子發芽的影響

從表 1可以看出，經干熱處理后，甜瓜種子的發芽勢都在 97% 以上，大部分達到100%，發芽率均達到 100%。因此不同干熱處理對甜瓜種子發芽勢及發芽率沒有產生顯著影響。

表1 不同干熱處理對甜瓜種子

發芽率及發芽勢的影響

[注] 表中同列數據后不同小寫字母表示差異顯著（α=0.05）。后表同。

2.2 不同干熱處理對甜瓜幼苗各項生理指標的影響

從表 2 中可以看出，處理后大部分幼苗的植株高度都高于對照，A3B1處理后幼苗的株高比對照增加了 50.9%，其次是處理A2B1 比對照增加了 42%。經干熱處理后甜瓜幼苗植株的莖粗度都大于對照，A3B1處理后幼苗的莖粗度比對照增加了 19.08%。植株地上部及地下部分的鮮、干質量的平均值隨著處理溫度的上升呈現上升的趨勢，同一溫度下3個處理的平均值表現為 80 ℃>75 ℃>70 ℃。A3B1處理表現最好，處理后幼苗的地上部鮮質量、干質量分別比對照增加了 62.65% 和 31.87%；地下部分鮮質量、干質量分別比對照增加了59.17% 和 28.57%。不同干熱處理對甜瓜幼苗葉綠素含量沒有產生顯著影響，各個處理甜瓜幼苗葉片中的葉綠素的相對含量在 37.30～38.67 （SPAD） 之間。A3B1 處理的過氧化物酶 （POD） 活性顯著的高于對照及其他處理，較對照提高了20.25%。

3 結論與討論

前人的研究表明不同干熱處理對不同蔬菜作物種子的發芽率、發芽勢和發芽指數的影響不完全相同[12，14]。對于中椒 7 號甜椒種子，80 ℃ 是其安全的干熱溫度；對于中農 14 號黃瓜種子和文圖拉芹菜種子，80 ℃ 也較為安全；80 ℃ 影響了中雜 101 番茄種子的發芽勢，但對發芽率和發芽指數影響不顯著；對于中甘 17 號甘藍種子，70 ℃ 是其安全的干熱溫度。張百俊等[10] 研究認為，干熱處理溫度是主導因子，時間是次要因子。本試驗中所設定的不同干熱處理對甜瓜種子的發芽勢及發芽率沒有顯著影響，說明 80 ℃ 是甜瓜種子安全的干熱溫度。

種子干熱處理后對甜瓜幼苗的生長具有很好的促進作用。本試驗中 80 ℃、24 h 干熱處理后甜瓜幼苗的植株高度、莖粗度、地上部分干鮮質量，地下部分干鮮質量都處于較高水平。80 ℃、24 h 干熱處理后幼苗的植株高度比對照增加了 50.9%；莖粗度比對照增加了 19.08%；幼苗的地上部鮮質量、干質量分別比對照增加了 62.65% 和 31.87%；地下部分鮮質量、干質量分別比對照增加了 59.17% 和 28.57%。因此 80 ℃、24 h 處理是甜瓜種子較為理想的干熱處理溫度和時間。干熱處理技術簡單，成本低，效果好，可作為甜瓜生產的配套技術措施應用于生產。

有研究表明干熱處理方法是防治蔬菜種子種傳病害的一種有效方法，處理過的單粒種子上的活菌數量明顯減少。適當的干熱處理可以完全殺死種子上的病原菌，既能有效地防止種子所攜帶病原菌傳播，同時又不影響種子質量[15-17]。對于干熱處理對甜瓜種子的殺菌效果還有待進一步研究。

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