不同成熟度及不同處理方式對百香果種子萌發特性的影響*

于法欽，劉俊武

（深圳職業技術學院，廣東 深圳 518055）

百香果（Passiflora edulisSims.）又稱“西番蓮”、“雞蛋果”，隸屬西番蓮科西番蓮屬，為多年生常綠藤本植物[1,2]．原產于南美洲，現廣泛栽植于各熱帶地區，在我國的廣東、廣西、海南、臺灣、福建等地均有種植[3-5]．其營養豐富、香味濃郁、口感極佳，有著極高的經濟價值[6,7]．

目前，國內對于百香果的研究多集中于百香果的貯藏[8-10]、加工[11,12]、化學成分研究[13,14]等，對百香果種子萌發特性的研究鮮見報道．種子萌發是植物生長發育中的一個重要階段，直接影響到植物長勢和果實質量[15]，也是建立優質種子種苗標準的基礎，對提升百香果產量、果實質量及品質有重要意義．因此，本研究以廣東省河源市和平縣農場的紫香一號百香果種子作為實驗材料，探討其萌發特性，研究不同成熟度、GA3、覆土厚度、溫度和基質等條件對百香果種子萌發的影響，總結提高百香果種子發芽率的技術措施，為百香果高效高產栽培提供科學依據和技術支持．

1 材料和方法

1.1 實驗材料

本實驗所用百香果種子采自廣東省河源市和平縣農場，選用品種為紫香一號．采集不同成熟度的果實，采回后將果實打開，按不同成熟度將種子分別放置．采用珍珠巖分離方法，向包覆有果肉的種子中添加珍珠巖混合后進行揉搓，揉搓幾次后加水漂洗，重復以上步驟多次直至種子與果肉分離干凈，然后將種子置于陰涼通風處晾干，避光保存．實驗于2018年9月～2019年1月在深圳職業技術學院西麗湖校區的溫室中進行．

1.2 實驗方法

1.2.1 不同果實成熟度的發芽實驗

根據百香果果實發育的形態，成熟度分3級：成熟度Ⅰ，開花授粉后8周，果皮由綠色變成淺黃色，此時為果實的生理成熟期；成熟度Ⅱ，開花授粉后9周，果皮由淺黃色變為淺紅色，為果實的近商品成熟期；成熟度Ⅲ，開花授粉后10 周，果皮由淺紅色變為紫紅色，也是果實的商品成熟期．取各級不同成熟度的百香果種子，分別經1%NaClO溶液消毒10 min后，在蒸餾水中浸泡48 h，保持每天換水．48 h后繼續清水保濕處理6 d，然后均勻播種于育苗盆中進行發芽實驗，基質使用白水苔泥炭:珍珠巖=4:1混合，再覆蓋一層2.0 cm厚的播種土，保持土壤濕潤，溫度保持在20～25℃．

1.2.2 GA3浸泡實驗

取各級不同成熟度的百香果種子，分別置于濃度為200 mg/L的GA3溶液中浸泡48 h，保持每天更換GA3溶液，48 h后用清水洗凈，繼續用蒸餾水保濕處理6 d后再進行發芽實驗．同時，取各級不同成熟度的百香果種子，分別浸泡蒸餾水中48h，每天換水，然后保濕處理6d后，進行發芽對照實驗．實驗條件及步驟與1.2.1相同．

1.2.3 不同覆土厚度發芽實驗

取成熟度Ⅰ的種子進行不同覆土厚度的發芽實驗，覆土厚度分別為1.0、1.5、2.0和2.5 cm，其余實驗條件及步驟與1.2.1相同．

1.2.4 不同溫度發芽實驗

取成熟度Ⅰ的種子，經 1%NaClO溶液消毒10 min后，均勻擺放于鋪有2層發芽濾紙的培養皿上，在培養箱中進行發芽實驗．設置5個溫度梯度，分別為20、25、30、35和40℃；培養箱條件設置為光照12 h/黑暗12 h，光照強度2000 lx，全天濕度70%．

1.2.5 不同基質發芽實驗

取成熟度Ⅰ的種子，在4種不同基質中進行發芽實驗，分別為白水苔泥炭：珍珠巖=4:1、白水苔泥炭、白水苔泥炭:珍珠巖=2:1以及細河沙，其余實驗條件及步驟與1.2.1相同．

以上每個處理均為200粒種子，重復3次．

1.3 數據處理

種子放入培養箱24 h后開始每天觀察記錄，以胚根長度達到種子1/2時作為種子萌發的標準，統計發芽數量和種苗成活數量，計算發芽率、種苗成活率和發芽畸形率．

使用Microsoft Excel 2013軟件進行數據統計和處理．

2 結果與討論

2.1 不同成熟度百香果種子的萌發情況

種子萌發能力與其成熟度密切相關，過早或過晚取出種子都不利于其后續的萌發．由表1可以看到，初芽7、14、21和30 d，種子發芽率按由大到小的排序均為成熟度I>成熟度II>成熟度III．同時，方差分析也顯示不同成熟度種子在初芽 7、14、21和30 d的發芽率都存在顯著差異，表現為百香果發芽率隨種子成熟度的增加而顯著降低．

表1 不同成熟度種子發芽情況表

相關研究表明，種子在生理成熟期鮮重達到最大，活力和發芽率最高，此后種子活力開始不斷下降[16,17]；另一方面，不同植物種子的生理特性也不一樣，一些植物成熟果實的種子發芽率高于未成熟果實的種子，一些植物則相反[18]．本研究結果顯示，在生理成熟期的百香果種子發芽率最高，而從食用角度來說此時的百香果果實并非最佳采摘時期．在此之后逐漸進入商品成熟期，此時百香果果實的食用價值最高，但種子已逐漸老化，活力不斷減低，使得發芽率也隨之下降．因此，百香果種子播種應選用生理成熟期的種子，可得到最高的發芽率．

2.2 GA3對百香果種子萌發的影響

表2為不同成熟度的百香果種子通過GA3溶液和清水浸泡后的實驗對比．可以看到，浸泡GA3溶液會顯著提高或降低百香果種子的發芽率．成熟度Ⅰ的種子通過GA3溶液浸泡后，初芽7 d的發芽率高于對照組，但在初芽14、21和30 d的發芽率均低于對照組，初芽 30 d發芽率僅為82.83%．成熟度Ⅱ種子的GA3溶液實驗也表現出與相似的結果，在初芽7 d和14 d發芽率高于對照組，而在初芽21 d和30 d均低于對照組，初芽30 d發芽率為82.33%．而經過GA3溶液浸泡的成熟度Ⅲ的種子初芽7、14、21和30 d的發芽率均高于對照組．對比不同成熟度種子經GA3溶液浸泡后的發芽率可得成熟度Ⅲ＞成熟度Ⅱ＞成熟度Ⅰ．因此，生理成熟期和近商品成熟期的種子浸泡GA3溶液后播種反而會抑制種子的發芽；而商品成熟期的種子進行播種前先通過GA3溶液浸泡，可提高其發芽率．

表2 不同成熟度的百香果種子浸泡GA3溶液后萌發情況

2.3 不同覆土厚度對百香果種子萌發的影響

覆土厚度對百香果種子的萌發有顯著影響（表3），覆土厚度2.5 cm的初芽30 d發芽率為4種處理中最低；而覆土厚度1.0 cm的初芽60 d后發芽種苗成活率為最低，發芽畸形率則高于其他處理；覆土厚度2.0 cm的初芽30 d發芽率最高，60 d后發芽種苗成活率最高，且發芽畸形率最低，可見2.0 cm為最適覆土厚度．

表3 不同覆土厚度下百香果種子發芽率

不同的覆土厚度改變了種子所在土層的光照、土壤溫度、土壤濕度等環境因子，從而影響種子的發芽率[19,20]，不同植物種子最適覆土厚度也不一樣．百香果種子粒徑較大，種皮較厚且堅硬，種子在破殼時需要有足夠的水分．在相同的環境和澆水量情況下，當覆土厚度太薄時，表面土壤較干燥，相比之下種殼沒有被充分泡軟，堅硬的外種皮使子葉很難破出，形成了較多的畸形芽，影響了植株的生長及果實的品質，畸形嚴重的種苗可能會慢慢死去，大大降低了種子發芽后的成活率．若覆土太厚，種子得不到充足的氧氣，有氧呼吸減弱，沒有充足的能量支撐種子的生理活動，使發芽時間推遲；同時，無氧呼吸產生的乙醇和乳酸還會對種子造成一定的破壞，降低其活力，從而降低發芽率．因此，為提高百香果種子發芽率及種苗成活率，降低發芽畸形率，在播種時將覆土厚度控制在2.0 cm左右較為適宜．

2.4 不同溫度對百香果種子萌發的影響

溫度是種子萌發的重要條件，不同溫度下初芽時間和發芽率都會有較大差異．實驗結果顯示，隨著環境溫度的增加，初芽時間逐漸縮短，初芽30 d發芽率和發芽速度逐漸增加（表4），表明增加環境溫度可顯著地將百香果種子初芽時間提前，并促進其發芽．當環境溫度為20℃時百香果種子發芽緩慢，大約28 d會出現初芽，發芽率較低，發芽速度較慢，同批次種子初芽和末芽間隔時間可以達到一個月以上；當環境溫度為25℃ 時大約14 d會出現初芽，時間相對縮短了一半，發芽率更高，發芽速度也更快；當環境溫度保持在30℃和35℃時，初芽時間進一步縮短；當環境溫度為40℃時，初芽時間最短，發芽率最高，發芽速度最快．種子發芽速度慢、發芽率低不利于養護管理和效率的提升，因此在實際生產活動中應為百香果種子營造一個高溫高濕的發芽環境，可將播種好的育苗盤用薄膜覆蓋，放置于陽光充足的地方，利用光能使苗盤溫度盡量保持在35～40℃，從而縮短發芽時間，提高發芽質量．

表4 不同溫度下百香果種子發芽率

2.5 不同基質對百香果種子萌發的影響

由表5可以看出，不同基質下百香果種子初芽30 d發芽率從高到低排序為白水苔泥炭:珍珠巖=2:1＞白水苔泥炭:珍珠巖=4:1＞白水苔泥炭＞細河沙，發芽畸形率從高到低排序為細河沙＞白水苔泥炭＞白水苔泥炭:珍珠巖=2:1＞白水苔泥炭：珍珠巖=4:1．綜合比較下，白水苔泥炭:珍珠巖=4:1的基質可得到較高的發芽率以及最低的發芽畸形率，是最佳選擇．而使用細河沙作為基質時，在發芽率和發芽畸形率上都與其他基質有顯著差異，對種子發芽影響較大．

表5 不同基質下百香果種子發芽率

基質對種子的發芽和植物的生長尤為重要，土壤容重、孔隙度、pH等理化性質決定了基質的保水、保肥等能力[21,22]．本研究中，當基質只有白水苔泥炭時，發芽率低于白水苔泥炭和珍珠巖混合的基質，這是因為珍珠巖的多孔特性可疏松基質內部結構，增加透氣性，更有利于種子的發芽．當基質為白水苔泥炭：珍珠巖=2:1時，種子的發芽率最高94.1%，但基質的保水性下降，同樣的澆水量下種子能夠吸收的水分減少，初芽出現時間變慢，更容易形成畸形芽．基質替換為細河沙時，發芽率最低，發芽畸形率最大，且在后續的觀察中發現，兩個月后畸形芽幾乎全部死掉，這表明百香果種子的發芽需要較高的濕度．白水苔泥炭：珍珠巖=4:1的基質同時保證了透氣性和保水性，最適宜百香果種子發芽．

3 結 論

1）生理成熟期的種子最適合用于播種，可得到最高的發芽率，越接近商品成熟期的種子發芽率越低．

2）若要用商品成熟期的種子進行繁育，可預先使用GA3溶液浸泡48 h，用清水洗凈再保濕處理6d后播種，可提高種子的發芽率．生理成熟期和近商品成熟期的種子不宜使用GA3溶液處理，會使發芽率降低．

3）覆土厚度太薄時，土壤較干燥，百香果種子的種殼沒有被充分泡軟，子葉較難破出，會形成較多的畸形芽，并降低種子發芽后的成活率．覆土太厚時，種子得不到充足的氧氣，發芽時間推遲，發芽率也會降低．在百香果種子播種時將覆土厚度控制在2.0cm左右較為適宜．

4）實驗表明，百香果種子在40 ℃環境下發芽率最高、發芽速度最快，在實際生產活動中應盡量為百香果種子營造一個高溫高濕的發芽環境，從而提高效益．

5）為了保證基質的透氣性和保水性，白水苔泥炭:珍珠巖=4:1的配制最適宜百香果種子發芽，可得到較高的發芽率和最低的發芽畸形率．