不同催芽處理對辣椒種子發芽的影響

連蕓蕓 李煥宇 李惠霞 韓變 姜偉

摘要：為確定辣椒種子的最適催芽條件，以辣椒品種改良豬大腸為供試種子，以發芽率、發芽勢和霉變率為指標，比較不同燙種溫度、燙種時間、浸種時間和變溫催芽對辣椒種子發芽的影響。結果表明，燙種15 min時，50 ℃為最佳燙種溫度，發芽率、發芽勢和霉變率分別為79%、50%和2%，50 ℃以下燙種時霉變率較高，高于50 ℃燙種時，發芽率和發芽勢顯著降低;50 ℃燙種條件下，燙種5～30 min發芽率和霉變率都無顯著性差異;浸種時間對發芽勢的影響最大，浸種6 h以上發芽勢顯著降低;變溫催芽30 ℃—10 h/25 ℃—14 h較恒溫能提高發芽率，但會降低發芽勢。表明，辣椒種子最適催芽條件為50 ℃燙種10～15 min，30 ℃浸種4 h，30 ℃ 恒溫或變溫30 ℃-10 h/25 ℃-14 h催芽。

關鍵詞：辣椒;催芽;發芽率;發芽勢

中圖分類號：S641.301 ? 文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2021）10-0132-04

催芽是辣椒育苗中的一個關鍵環節，能夠有效解決辣椒育苗中經常遇到的不出苗或出苗率低、出苗不整齊等問題，有利于齊苗壯苗，促進早熟高產[1-2]。催芽的操作過程一般是先對種子進行溫湯浸種處理，再在一定溫度下進行發芽。溫湯浸種是一種常用的種子消毒處理方法，它的原理是處于休眠狀態的種子比病菌更耐熱，利用種子與病菌的耐熱力差異，選擇一定溫度的熱水處理種子，既能殺死病菌又不損傷種子[3]。此外，溫湯浸種還能打破種子休眠，促進種子萌發。由于操作簡單且經濟有效，溫湯浸種在我國農業生產中被用于多種作物的種子消毒和催芽處理[4]。

目前辣椒催芽中使用溫湯浸種處理的報道較多，但有關溫湯浸種處理的幾個關鍵因素，即燙種溫度、燙種時間和浸種時間，往往不盡一致。早期文獻中建議的燙種溫度和時間一般是55 ℃ 10 min[5]。近年來不同研究者報道的燙種溫度和時間則差別較大，有50 ℃ 5 min[2]、50～55 ℃ 10～15 min[6]、52～55 ℃ 10 min[7]、55～58 ℃ 20 min[8]、55～60 ℃ 30 min[9]、60 ℃ 15 min[10]等。浸種時間的差別也很大，浸種時間有25min[10]，2～4 h[11]，8～24 h[12]。這些不同的燙種溫度、燙種時間和浸種時間對辣椒種子發芽的影響如何，尚未有系統的研究和報道。此外，辣椒種子催芽一般在 30～35 ℃進行[13]，但也有報道變溫催芽能提高發芽率[14]。但變溫催芽與恒溫催芽對辣椒種子發芽的影響如何，也未見具體報道。

針對上述問題，本研究以發芽率、發芽勢和霉變率為指標，進行不同燙種溫度、燙種時間、浸種時間以及變溫催芽對辣椒種子發芽的影響試驗，以期明確這些關鍵因素對辣椒種子發芽的影響，并確定各因素的最優數值，為實際生產中辣椒種子的催芽提供基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試辣椒品種為改良豬大腸，由甘肅省武威市大地種業有限責任公司生產。

1.2 試驗時間與地點

本試驗于2019年9—12月在甘肅農業大學植物保護學院植物病原真菌學實驗室進行。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同燙種溫度對辣椒種子發芽的影響 燙種溫度設40、45、50、55、60 ℃共5個處理，以不燙種直接浸種為對照。將辣椒種子用自來水淘洗3遍，放入裝有4～5倍種子量溫水的燒杯中，水溫與燙種溫度一致，迅速將燒杯放入水浴鍋中于設定燙種溫度下燙種15 min，期間用玻璃棒沿同一方向不斷攪拌。燙種結束后用30 ℃溫水清洗種子3遍，然后將種子放入盛有30 ℃溫水的燒杯中，于30 ℃水浴鍋中浸種8 h。提前將毛巾清洗干凈并高壓濕熱滅菌，待毛巾冷卻至室溫時將毛巾的一半平鋪于干凈的白瓷托盤上。浸種好的種子用30 ℃溫水清洗3遍，均勻放置在毛巾上，確保種子不重疊，再蓋上另一半毛巾，放入恒溫培養箱于30 ℃催芽7 d。每個處理100粒種子，試驗重復4次。催芽期間補充水分，加水量以保持毛巾濕潤但不滴水為準。

1.3.2 不同燙種時間對辣椒種子發芽的影響 燙種溫度用“1.3.1”節試驗中得到的最佳燙種溫度，燙種時間設5、10、15、20、25、30 min。以不燙種直接浸種為對照。試驗方法同“1.3.1”節。

1.3.3 不同浸種時間對辣椒種子發芽的影響 燙種處理用“1.3.1”節和“1.3.2”節得到的最佳燙種溫度和時間，浸種時間設2、4、6、8、10 h。以不浸種直接催芽為對照。試驗方法同“1.3.1”節。

1.3.4 變溫催芽與恒溫催芽對辣椒種子發芽的影響 采用“1.3.1”節、“1.3.2”節和“1.3.3”節試驗已得的最佳燙種溫度及時間、浸種時間對辣椒種子進行溫湯浸種處理后，將種子分別在變溫30 ℃—10 h/25 ℃—14 h[12]和恒溫30 ℃—24 h條件下催芽，試驗方法同“1.3.1”節。

1.4 數據記錄和分析

催芽期間每天觀察并統計種子的發芽數和霉變種子數，以種子露白為發芽標準，種子上出現肉眼可見的霉層為霉變種子。計算發芽率、發芽勢和霉變率，取2次試驗的平均值進行分析。以第3天發芽種子數計算發芽勢;第7天發芽種子數計算發芽率，霉變種子數計算霉變率。計算公式如下：

發芽率=正常發芽數/供試種子數×100%;

霉變率=霉變種子數/供試種子數×100%;

發芽勢=種子日發芽數達到高峰時正常發芽種子數/供試種子數×100%。

所有數據用Excel 2010進行統計和計算，通過SPSS 19采用鄧肯氏新復極差法對數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同燙種溫度對辣椒種子發芽的影響

由表1可知，燙種溫度對辣椒種子發芽率和發芽勢的影響比較一致。不燙種以及40、45、50 ℃燙種處理的辣椒種子發芽率和發芽勢無顯著性差異，發芽率為77%～79%，發芽勢為50%～54%。55 ℃ 燙種處理的發芽率和發芽勢分別為71%和35%，顯著低于50 ℃及其以下溫度燙種處理，但顯著高于60 ℃燙種處理。60 ℃燙種處理的發芽率和發芽勢分別為45%和9%，顯著低于其他燙種處理。這一結果表明，當燙種溫度低于50 ℃時，辣椒種子的發芽率和發芽勢都比較高，而當燙種溫度高于 50 ℃ 時，發芽率和發芽勢顯著降低。

辣椒種子的霉變率隨燙種溫度的升高而降低，對照處理的種子霉變率最高，達到33%，顯著高于其他燙種溫度處理;40 ℃燙種處理的種子霉變率為24%，顯著低于對照，但顯著高于其他燙種溫度處理;45 ℃燙種時的種子霉變率為11%，顯著低于對照和40 ℃燙種處理，但顯著高于50 ℃及以上燙種溫度;50、55、60 ℃燙種處理的辣椒種子霉變率無顯著性差異，分別為2%、1%和0。結果表明，50 ℃是溫湯浸種處理辣椒種子的最佳燙種溫度，既能保證較高的發芽率和發芽勢，又能達到較好的種子消毒效果。

2.2 不同燙種時間對辣椒種子發芽的影響

由表2可知，不同燙種時間對辣椒種子發芽率的影響不顯著，對照處理發芽率最高，發芽率達到81%，顯著高于各燙種時間處理;當燙種時間為5、10、15、20、25、30 min時，辣椒種子發芽率無顯著性差異，為73%～76%。

不同燙種時間顯著影響辣椒種子發芽勢，發芽勢隨燙種時間的延長呈下降趨勢。對照處理的發芽勢最高，為61%，顯著高于各燙種時間處理。燙種5、10 min時，辣椒種子發芽勢較一致，都為52%，顯著低于對照，而高于其他燙種時間處理;燙種 15 min 時的辣椒發芽勢為43%，與燙種20 min和25 min無顯著性差異，但燙種20 min的發芽勢顯著高于燙種25 min處理;燙種30 min與25 min時的發芽勢無顯著性差異，但顯著低于其他各處理。綜合來看，燙種5～10 min發芽勢較高，燙種15 min及以上時發芽勢會有所降低。

燙種時間對種子霉變率與發芽率的影響較一致，不燙種霉變率最高，達31%，顯著高于其他各燙種處理。燙種5～30 min的霉變率無顯著性差異，為2%～4%。這一結果表明，燙種能夠達到較好的種子消毒效果，在保證發芽率的同時能夠顯著降低霉變率。

結果表明，采用50 ℃燙種5～30 min均能達到較好的發芽效果，既能保持較高的發芽率，也能保證霉變率較低。實際生產中可根據需要選擇燙種時間，如果需要保持較高的發芽勢，可選擇燙種 10 min，如果要保證霉變率較低，可選擇燙種15 min。

2.3 不同浸種時間對辣椒種子發芽的影響

為保證較高的發芽勢，先50 ℃燙種10 min，再分別浸種0、2、4、6、8、10 h，對辣椒種子發芽率、發芽勢和霉變率的影響試驗結果如表3所示。

不同浸種時間對辣椒種子發芽率的影響不大，浸種0、2、4、6、8 h的辣椒種子發芽率為77%～81%，無顯著性差異，但浸種10 h的發芽率為71%，顯著低于其他各浸種時間處理。表明浸種10 h及以上會顯著降低發芽率。

不同浸種時間對發芽勢的影響比較大，浸種0、2、4 h的發芽勢無顯著性差異，分別為58%、60%和59%，但顯著高于6、8、10 h浸種處理;浸種6 h的發芽勢為49%，顯著低于0、2、4 h浸種處理，但顯著高于浸種8、10 h處理;浸種8 h的處理發芽勢為42%，顯著高于浸種10 h處理，但顯著低于其他浸種時間處理;浸種10 h的發芽勢最低，為36%，顯著低于其他各浸種時間處理。結果表明，當浸種時間在4 h及以內時，辣椒種子的發芽勢較高，當浸種時間大于4 h時，發芽勢顯著降低。

不同浸種時間的辣椒種子霉變率隨著浸種時間的延長先降低后逐漸升高。對照處理的辣椒種子霉變率最高，為16%，顯著高于各浸種時間處理;當浸種時間為10 h時，霉變率為11%，顯著低于對照，但顯著高于其他浸種時間處理;浸種6、8 h的霉變率分別為6%和7%，顯著高于浸種2 h處理;浸種4 h的霉變率為4%，與浸種6、8 h處理都無顯著性差異。這一結果表明，浸種能在一定程度上降低種子發芽過程中的霉變率，但當浸種時間比較長時，霉變率又會逐漸增加。

根據以上結果，浸種2～4 h對辣椒種子的發芽比較好，既能保證發芽率和發芽勢較高，又能保證霉變率較低。

2.4 變溫催芽對辣椒種子發芽率的影響

50 ℃燙種15 min后浸種4 h，然后進行變溫 30 ℃—10 h/25 ℃—14 h催芽，以30 ℃—24 h恒溫催芽為對照，辣椒種子的發芽率、發芽勢和霉變率見表4。由表4可知，變溫催芽的發芽率為80%，高于恒溫催芽的發芽率74%;但變溫催芽的發芽勢為32%，低于恒溫催芽的發芽勢49%。表明變溫催芽能提高辣椒種子的發芽率，但會降低發芽勢，恒溫催芽的發芽勢較高。此外，此次試驗采用50 ℃燙種15 min，霉變率只有1%，比“2.3”節中燙種10 min的霉變率低，表明50 ℃燙種15 min對種子的消毒效果更好，種子的霉變率更低。

3 討論與結論

本研究結果表明，對辣椒種子進行溫湯浸種處理催芽時，50 ℃燙種10～15 min，浸種2～4 h，30 ℃催芽效果較好，能夠保持較高的發芽率和發芽勢以及較低的霉變率。變溫30 ℃—10 h/25 ℃—14 h催芽可提高發芽率，但會降低發芽勢。

本研究結果表明，在燙種15 min時，用低于 50 ℃ 的溫度燙種霉變率較高，消毒效果不好，用高于50 ℃的溫度燙種時，會顯著降低發芽率和發芽勢。袁藝等的研究結果也表明，用50 ℃處理辣椒種子20 min第7天的發芽率為50.33%，用60 ℃處理20 min時第7天的發芽率只有26.67%[15]。本試驗用60 ℃處理辣椒種子15 min第7天發芽率為45%，也比較低。因此，不建議用60 ℃作為燙種溫度。本試驗中用55 ℃燙種15 min的發芽率和發芽勢均顯著低于50 ℃燙種15 min，但由于沒有測定55 ℃燙種10 min時辣椒種子的發芽率、發芽勢和霉變率，所以無法直接比較50 ℃燙種15 min與55 ℃燙種10 min的效果。考慮到用溫湯浸種處理種子時，提高燙種溫度往往應縮短燙種時間。因此，盡管本試驗并未進行55 ℃燙種10 min的處理，但推測55 ℃燙種10 min 和50 ℃燙種15 min對辣椒種子發芽的影響差別應該不大，這2個燙種溫度和處理時間在實際生產中都可采用。

當用50 ℃作為燙種溫度時，燙種5～30 min對辣椒種子發芽率的影響不大，但較長的燙種時間如20 min及以上會降低發芽勢，較短的燙種時間如 5 min 則可能出現消毒不穩定的現象，因此，建議燙種時間10～15 min比較合適。如果需要保持較高的發芽勢，可選擇燙種10 min，如果要保證比較好的消毒效果，可選擇燙種15 min。

本研究結果表明，浸種時間對發芽率的影響不大，但會影響發芽勢，浸種時間較短時（2～4 h）發芽勢較高，浸種時間6 h以上會顯著降低發芽勢。這一趨勢與已有的報道結論比較一致。李穎等報道，浸種1～24 h對辣椒種子的發芽率影響不大，但浸種2～6 h發芽勢較高，特別是對舊種子和發芽率低的種子[16]。倪向江等研究表明，浸種0～5 h對辣椒種子的發芽率影響不大，但浸種1～3 h能夠提高發芽勢[17]。萬群等測定了浸種時間對櫻桃五彩椒種子發芽率和發芽勢的影響，認為浸種7 h發芽較好，超過7 h發芽率和發芽勢都會降低[18]。這些研究與本研究的結果都表明，浸種時間過長會降低種子的發芽勢，在辣椒種子催芽中應采用較短的浸種時間，既有利于發芽快速、整齊，也能降低生產的時間成本。這些報道與本研究得到的最佳浸種時間不同，可能與不同研究采用的辣椒品種不同有關。因此，在實際生產中，應根據所用的辣椒品種進行預試驗，確定最佳浸種時間。

一般認為變溫催芽可以提高辣椒種子的發芽率[19]。本試驗結果表明，與恒溫催芽相比，變溫催芽的確會增加發芽率，但也會降低種子的發芽勢。因此實際生產中，采用變溫催芽還是恒溫催芽應根據實際需求選擇，如果要提高發芽率，可考慮采用變溫催芽，但如果需要保持較高的發芽勢，則恒溫催芽比較好。

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