黃蕓萍,張華峰,古斌權,王迎兒,邢乃林,嚴蕾艷
(寧波市農業科學研究院 蔬菜研究所,浙江 寧波 315040)
黃瓜綠斑駁花葉病毒(cucumbergreenmottlemosaicvirus,CGMMV)是煙草花葉病毒屬葫蘆科的一種重要種傳病毒[1]。近年來,各地由于瓜類種子攜帶該病毒而造成毀滅性損失的報道屢見不鮮[2]。經生產實地調查研究,嫁接西瓜更易發生黃瓜綠斑駁花葉病毒病,這與嫁接農事操作容易造成病毒擴散有關,但更為重要的原因與嫁接砧木和接穗的種子是否攜帶該病毒有關。南瓜砧木比葫蘆砧木較耐黃瓜綠斑駁花葉病毒,但隨著南瓜砧木的大面積推廣,南瓜砧木種子攜帶該病毒的報道也時有發生。因此,南瓜砧木種子的消毒處理技術是控制該病害流行的關鍵步驟,與其他種子消毒處理技術相比,干熱處理能夠更徹底地去除種子內外攜帶的病原菌,鈍化病毒,適合規模化處理大量種子,是消滅種子上黃瓜綠斑駁花葉病毒的最有效方法[3-4]。
干熱處理的溫度過高、時間過長都會影響種子的活力[5-8]。黃瓜綠斑駁花葉病毒株系的致死溫度為90~100 ℃[9],干熱處理溫度過低起不到使種子上病毒失活的作用。目前,葫蘆砧木種子干熱處理已有報道[10-12],而在南瓜砧木上的相關研究較少。干熱處理后的種子長時間儲存會嚴重影響種子的活力[13],在南瓜砧木上是否存在這一現象未見報道。因此,本研究開展了南瓜砧木種子干熱處理參數、干熱后種子儲存期試驗,以期獲得南瓜砧木種子病毒鈍化效果好,同時種子活力損傷小的干熱處理最適條件。
供試的南瓜砧木品種為思壯2號、思壯7號、思壯10號、思壯54號,由寧波市農業科學研究院蔬菜研究所自主選育和擴繁。其中,思壯2號為中國南瓜與中國南瓜雜交1代,千粒重80 g,思壯7號為印度南瓜與中國南瓜雜交1代,千粒重250 g,思壯10號為印度南瓜與中國南瓜雜交1代,千粒重120 g,思壯45號為印度南瓜與印度南瓜雜交1代,千粒重150 g。
1.2.1 干熱處理
將經過挑選的南瓜砧木種子放入種子干熱處理設備(韓國產),處理條件:第一階段35 ℃預處理24 h;第二階段50 ℃處理24 h;第三階段共設置5個處理,分別為72 ℃處理72 h、75 ℃處理72 h、80 ℃處理72 h、85 ℃處理48 h。在機器內自然冷卻至室溫。以未經干熱處理的南瓜砧木種子作為對照。干熱處理后的南瓜砧木種子放入種子低溫箱(4 ℃)密閉儲存。
1.2.2 種子發芽率測定
每個處理分別取400粒種子,分為4份,每份100粒,測定種子發芽率。采用吸濕培養法測定發芽率,統計催芽后7 d內的發芽數。
試驗數據采用Excel 2003整理,采用SPSS軟件分析差異顯著性水平。
將4個不同品種的南瓜砧木種子經不同溫度和時間的干熱處理后,立即進行種子發芽率試驗,以未作干熱處理的種子為對照CK1。結果發現:干熱處理72 ℃ 72 h和75 ℃ 72 h后,思壯2號和思壯54號種子的發芽率與對照相比沒有顯著降低,且發芽率均達到90%以上;思壯7號和思壯10號在干熱處理72 ℃ 72 h后種子的發芽率與對照相比沒有顯著降低,但干熱處理溫度高于72 ℃后,種子的發芽率隨著溫度的升高均顯著降低,且發芽率均低于90%,思壯10號干熱處理后發芽率嚴重下降(表1)。綜上所述,4個南瓜砧木種子干熱處理的最適條件為72 ℃ 72 h,初始發芽率較低的南瓜砧木種子干熱處理后種子損傷比初始發芽率高的種子嚴重。

表1 南瓜砧木種子不同干熱處理條件下 種子的發芽率 %
注:表中數據為4次發芽率的平均值,同列數據后無相同小寫字母表示差異達顯著水平(P<0.05)。表2同。
將4個不同品種的南瓜砧木種子經72 ℃干熱處理72 h后,未經低溫儲存(0 M)、低溫箱儲存3個月(3 M)、6個月(6 M)和12個月(12 M)后測定種子發芽率,同時測定未干熱處理的種子在低溫存儲0 M、3 M、6 M和12 M時的發芽率。結果發現,4個未經干熱處理的南瓜砧木種子低溫儲存3 M、6 M、12 M時發芽率與儲存前(0 M)沒有顯著差異,因此本試驗將儲存0 M、3 M、6 M和12 M的未做干熱處理的4個對照南瓜砧木種子的平均發芽率分別設為對照CK2。結果表明(表2),思壯2號、思壯7號和思壯54號砧木種子經干熱處理后馬上催芽,發芽率與未干熱處理相比無顯著差異;思壯2號和思壯7號干熱處理后儲存3個月時種子的發芽率顯著下降,之后隨著低溫儲存時間的延長發芽率又升高;思壯54號干熱處理后前3個月的種子發芽率與對照無顯著差異,但是儲存6個月以上發芽率顯著下降;發芽率最低的思壯10號干熱處理后發芽率顯著降低,低溫儲存后逐漸回升。綜上所述,正常發芽率的南瓜砧木種子經72 ℃ 72 h干熱處理后可以直接催芽,發芽率不受影響。所有經過干熱處理的南瓜砧木種子儲存1 a后發芽率變化并不顯著。

表2 南瓜砧木種子干熱處理后不同儲存期 種子的發芽率 %
干熱處理可有效鈍化蔬菜種子上攜帶的黃瓜綠斑駁花葉病毒,起到病害防控的作用。有研究表明,不同作物的最適干熱處理溫度不完全相同,黃瓜、芹菜種子干熱處理的溫度可達80 ℃[6],而番茄種子干熱處理的溫度到達80 ℃后種子的發芽率受到影響[8],葫蘆砧木種子干熱處理的最適溫度為72 ℃[10]。本文通過比較不同干熱處理溫度和時間的參數發現,4個南瓜砧木種子干熱處理的最適溫度為72 ℃,但4個南瓜砧木品種間耐熱溫度不同,推測可能與南瓜種子大小、種皮厚薄有關。
有研究報道葫蘆種子干熱處理后發芽率顯著降低,需在自然環境中吸濕2周后才能恢復發芽率[11]。本文研究發現:南瓜砧木種子干熱處理后立即催芽,種子的發芽率基本不受影響,即干熱處理后種子無需回水處理;但是初始發芽率差的種子干熱處理后需要經過至少3個月的時間才能恢復種子活力;另外,經過干熱處理的南瓜砧木種子在低溫儲存的1 a中,其中有2個南瓜砧木種子在儲存3個月時發芽率均降到最低,這與文獻報道的干熱處理后的種子不耐存放相符,因此我們建議干熱處理后的種子需在3個月內使用完畢。但研究還發現,干熱處理后南瓜砧木種子存放6個月以上時,種子的發芽率與未干熱處理的種子相比下降并不顯著,這可能與種子復雜的生理活動相關。本研究僅對干熱處理后南瓜砧木種子的發芽率進行研究,后續應對成苗率、幼苗活性等開展相關研究來明確干熱處理對種子的影響。