冬瓜種子萌發處理研究進展

沈 穎，黃智文，田永紅，黃旺平

（1.廣東科農蔬菜種業有限公司，廣東 廣州 510640；2.廣東省農業科學院蔬菜研究所，廣東 廣州 510640）

冬瓜別名白瓜、枕瓜等，原產于中國。具有適應性廣，易栽培管理，產量高，耐熱及耐貯藏等優點，富含碳水化合物、蛋白質、維生素以及膳食纖維等營養成分，可用于各類新型食品及保健品的加工。對于大多數通過有性生殖和產生種子繁衍后代的有花植物，種子的活力和萌發決定著植物種群的繁衍和生存[1]，直接影響作物的產量[2]。冬瓜種子的種皮厚，種子萌發過程中胚不易吸收水分，鮮采冬瓜種子具有休眠性，發芽率幾乎等于零，造成生產上用種量大。在室溫條件下貯藏，種子休眠程度隨貯藏時間增加而降低，種子發芽勢則隨貯藏時間增加而增強，據有關報道冬瓜種子休眠時間大約為80 d[3]，而且由于不同季節和產地，不同批次的冬瓜種子休眠期長短有差異，如秋植冬瓜種子的休眠期往往更長。因此研究打破冬瓜種子休眠的合適方法，是生產亟需解決的問題。

1 冬瓜種子萌發的研究方法

1.1 物理方法

冬瓜種子物理處理過程中不使用任何藥劑處理，操作簡便，易于掌握，且經濟有效。近年來，有關冬瓜種子打破休眠的物理處理方法逐漸由傳統的干燥處理、低溫處理、光照處理等方式向高壓靜電場處理、微波輻射處理、低強度電流處理、等離子體處理、磁化處理等物理農業新技術研究方向轉變。

王長林等[4]對一串鈴冬瓜種子的試驗顯示，未經浸種的發芽勢和發芽率是最高的，浸種時間越長，發芽率越低。而何惠玲等[5]認為廣東黑皮冬瓜浸種6 h處理的發芽勢和發芽率均最高，與謝大森[6]的試驗結果基本一致。樊新民等[7]研究表明冬瓜干種子在50～70 ℃，處理4 h，可以有效促進冬瓜種子萌發，提高發芽率，其中70 ℃（4 h）處理下的發芽率最好，50 ℃（4 h）處理下，種子萌發后根系活力最強，80 ℃以上的高溫處理會降低種子的發芽率。浸種后的冬瓜種子不適合用低溫處理促進萌發，在置床發芽過程中會出現較多霉菌。而高溫處理時，種皮失水收縮，清水浸種種皮膨脹，在發芽過程易出現裂殼現象。蘇文華等[8]研究表明，旱冬瓜種子具有需光萌發的特性，黑暗中即使種子處在適于萌發的溫度和水分條件下，種子仍保持休眠狀態，需接受光照刺激才能解除休眠而萌發，故播種育苗時種子不宜蓋土。

據報道，在播種前用超聲波、等離子體、磁化水等對種子進行處理有促進種子發芽，加速幼苗生長，提早成熟，增加產量等作用。肖望等[9]用不同磁場強度處理的磁化水浸種處理冬瓜種子，測定種子的發芽率、發芽指數、活力指數、幼苗的酯酶、過氧化物酶以及抗壞血酸的含量。磁化水能夠提高冬瓜種子的發芽率、發芽勢和發芽指數，也能夠相對地提高冬瓜幼苗的過氧化物酶活性，并使冬瓜種子出苗整齊、一致，其中以0.01 T的磁化水效果最為明顯。陸美蓮[10]用超聲波對黑皮冬瓜種子進行處理，超聲波處理5 min的種子發芽率、發芽勢、發芽指數、發芽速率和發芽整齊度等種子發芽力和活力指標分別比對照提高了12.3%、54.0%、39.4%、30.8%、81.8%。超聲波處理可顯著地促進黑皮冬瓜種子的萌發，提高種子活力。

近些年國內外學者研究超聲波、等離子體、磁化水對蔬菜種子萌發的影響，并且取得了一些成果，但如何將這些新型物理農業處理技術應用、推廣于企業進行商業化生產，還需進一步的研究。

1.2 化學方法

在種子萌發過程中，GA能促進種子萌發和拮抗ABA的抑制作用。何惠玲等[8]將黑皮冬瓜種子浸種6 h后用GA 1 000 mg/L處理2 h，使發芽率從對照的48.0%提高到82.7%，且發芽率超過了國家冬瓜良種標準（≥60%），該方法簡單、易處理，便于商業部門或種植農戶使用。

冬瓜種子萌發處理中，常用無機化合物CaCl2、KH2PO4、KCl、H2O2、CuSO4、KMnO4等浸種，它們對種子體內的酶或重要代謝過程產生直接、間接的影響，從而影響種子活力，促進萌發。其效果受種子類型、處理條件及幼苗生長的環境等因素影響。

陸美蓮等[11]用不同濃度的雙氧水處理冬瓜種子，0.5%和1.0%的雙氧水可顯著促進冬瓜種子的萌發，提高種子活力。尤其是0.5%的雙氧水處理效果最佳，種子的發芽率、發芽勢、發芽指數和發芽速度分別比對照提高了14.8%、56.4%、48.8%、38.5%。姚金曉等[12]通過用不同濃度的H2O2、CaCl2、KNO3溶液處理冬瓜種子，不同的藥劑處理對冬瓜種子發芽影響不同。3種藥劑中，2 g/L的KNO3溶液對提高種子發芽力最為明顯，發芽率高達78.33%，比對照提高26.66%。

劉獨臣等[13]研究了不同濃度的KNO3、GA3、6-BA以及幾種藥劑混合處理對新鮮無棱冬瓜種子對其發芽力的影響。結果表明，各種處理都能不同程度地提高冬瓜種子的發芽勢和發芽率，其中1 000 mg/L KNO3浸種2 h，100 mg/L GA3浸種2 h，100 mg/L 6-BA浸種5 min能將冬瓜種子發芽勢分別提高65%、45%、41%，發芽率分別提高54%、56%、49%，尤其是1 000 mg/L KNO3浸種2 h處理效果最佳。幾種藥劑混合使用時，作用不如單一藥劑處理作用明顯。

肖望等[14]將冬瓜種子分別用0.00%﹑0.06%﹑0.12%﹑0.18%﹑0.24%﹑0.30%的NaCl溶液浸種，低濃度的NaCl脅迫對冬瓜種子萌發影響不明顯，但能提高冬瓜幼苗的各種抗逆指標。其中0.12%的NaCl處理后獲得的幼苗維生C含量最高；NaCl濃度為0.18%時，幼苗體內過氧化物酶活性最大。當NaCl濃度超過0.24%時，開始出現脅迫癥狀，各種萌發指標和幼苗的抗逆指標下降。隨后將分別經過0.00%、0.06%、0.12%、0.18%的NaCl脅迫鍛煉后的冬瓜幼苗移栽到含有0.6%NaCl的鹽漬土中，發現對照植株在移栽后生長狀態很差，幼苗死亡率達到35.7%；用0.06%的NaCl鍛煉后，冬瓜幼苗生長狀態較差；用0.12%、0.18%的NaCl鍛煉后的幼苗能在含0.6%的NaCl土壤中健康成活；各種濃度NaCl處理后獲得的幼苗移栽后死亡率不超過20%。

周啟貴等[15]用10 mmol/L的CaCl2、NaCl、KNO3、KH2PO4、CaCl2+NaCl（1∶1）、KNO3+KH2PO4（1∶1）溶液分別對黑皮冬瓜種子進行引發處理，10 mmol/L KNO3溶液處理能顯著提高冬瓜種子的活力，促進種子萌發，種子發芽勢、發芽率、簡化活力指數、SOD、CAT活性分別提高4.0%、14.7%、60.0%、53.2%、78.7%，電導率降低51.2%。

小冬瓜種子在經過金富康藥劑處理后發芽率相比對照有所升高，但是在不同的濃度下效果是不同的，用400倍液的金富康浸種6～8 h效果最好，顯著提高了種子發芽率，縮短了發芽時間，說明經種子處理后能增強種子的活力，增加發芽一致性[16]。

冬瓜種子休眠受諸多因素的影響，不同品種、不同產地、不同新鮮度的冬瓜種子休眠期長短具有較大差異，無棱種子與有棱種子的發芽率也存在較大差異，并且采用不同處理方法、相同方法不同化學物質濃度和生物劑量，其研究結果也存在差異，因此，還需做更深入、全面的研究，更需要根據實際生產要求進行大批量種子處理的操作規范研究。

1.3 其他方法

包衣劑的主要功能是在苗期有效地防病殺蟲。冬瓜苗期的主要病蟲害有猝倒病、疫病、病毒病以及地下害蟲如地老虎等，黃智文等[17]發現4種包衣劑（苗盛、適樂時、高巧、銳勁特）均能不同程度地提高冬瓜種子的發芽率和出苗率，同時還能顯著地減少病蟲害的發生。其中以苗期的防病效果最佳。對于冬瓜種子休眠深的特性，在篩選包衣劑時發芽率是一個重要的考核指標。對于黑皮冬瓜種子的發芽率，苗盛的最佳用量為25～33 mg拌10 g種子，銳勁特為17 μL拌10 g種子，而高巧為33 μL拌10 g種子，適樂時為3.3 mg拌10 g種子。

2 冬瓜種子萌發處理存在的問題及建議

近年來，冬瓜種子萌發處理的研究與應用依然活躍，技術方法、應用領域也在不斷完善和拓展。但是如何將這些處理技術應用于企業進行商業化生產，保證市場上冬瓜種子的高質量，還需進一步的研究，也是冬瓜實際生產上亟待解決的問題。

2.1 目前我國冬瓜種子的質量有待提高，對冬瓜種子的處理尚缺乏系統、全面、深入的科學研究，相關企業、科研院所應加大科研力度，目前主栽品種仍是農家種，或是農民自行留種。針對當前生產上存在的問題，通過抗性育種培育抗病品種，是提高品種科技含量且見效快的途徑。

2.2 冬瓜種子休眠受諸多因素的影響，不同品種、不同產地、不同新鮮度的冬瓜種子休眠期長短具有較大差異，需進行更深入、全面、具體的研究。而且采用不同處理方法的物理量、化學物質濃度和生物劑量，不同的研究結果也存在差異，更需要依據實際生產要求進行大批量種子處理的操作規范研究。

2.3 綜合運用各種物理及化學處理技術，進一步探討等離子體、射線照射、磁場處理等技術對打破冬瓜種子休眠的機理及實際應用。

2.4 可以從解決生產實踐中連作障礙問題入手，研究韭菜水提液、海星提取液等對冬瓜種子萌發的影響以及不同基質浸提液對冬瓜種子萌發的影響。