不同處理對崇明小菠菜種子發芽特性的影響

EffectsofDifferentTreatmentsonSeedGermination Characteristics of Chongming Spinach

GU Qinqin1，SHAO Feng2，LIU Jian'，GU Lijun2，ZHAN Xiuping （‘Shanghai Agricultural Technology Extension and Service Center，Shanghai 201103; ² ChongmingDistrict VegetableScienceand Technology ExtensionStation，Shanghai 202150）

崇明小菠菜是上海市崇明區傳統地方特色菠菜品種[1]，本地種植年限達30年以上。該品種入口甘甜、澀味少，口感軟糯滑嫩，風味濃郁，營養非常豐富[2-3]，深受上海地區消費者的喜愛。菠菜種子具有典型形態與生理休眠特性。其果皮角質層較厚且機械組織發達，木栓化厚壁細胞層顯著降低了種皮透水透氣性；同時種皮及種子胚乳中內源抑制物（酚類、ABA等）的存在進一步延緩了萌發進程，這種雙重休眠特性導致菠菜種子田間發芽率波動明顯且出苗整齊度差。傳統直播方式采用未處理干籽播種，常因種皮屏障效應引發吸水滯后，致使萌發困難，出苗參差不齊，最終造成缺苗斷壟及產量損失等生產問題。

本研究以崇明小菠菜為試驗材料，依據GB/T3543.1＼～7—1995《農作物種子檢驗規程》，參照沈丹婷[種子發芽能力指標計算方法，通過設計不同種子及發芽床處理，研究了崇明小菠菜種子萌發特性，旨在篩選出高效發芽處理方案，重點考察發芽勢、活力指數和最終發芽率等關鍵指標，以建立標準化發芽技術體系，為崇明小菠菜規模化栽培提供科學依據和技術支撐，對實現機械化精量播種具有重要實踐價值。

1 材料與方法

1.1試驗材料試驗品種為崇明小菠菜，是上海市崇明區蔬菜科學技術推廣站2024年新收獲的種子。

1.2試驗設計試驗于2024年6月在上海市農作物種子質量檢測中心進行。試驗設置4種種子處理方法，包括種子不進行任何處理（對照）剝殼去果皮、砂皮紙摩擦破殼、干濕循環處理（播前曬種4～6h ，砂皮紙摩擦種子表面， 40% 浸泡6h，揉搓并吸干水分， 25% 烘箱烘干）。另外，設置紙床、砂床2個發芽床處理。發芽條件：于智能人工氣候箱內進行，溫度控制為 10% 恒溫，濕度控制為 70% ，光周期為12h/12h ，光照強度設置為 1600Lx 。

每個處理隨機取400粒均勻飽滿的種子，每100粒為1個重復，設置4個重復。發芽培養期間，每天進行適當檢查管理，保持適宜水分，保證合適的發芽條件。每天在相同時間段統計種子發芽數，以胚根長度超過種子半徑的記為發芽[5]。

1.3測量指標與方法發芽置床第7天進行初次計數，統計發芽勢，發芽置床第21天進行末次計數，進行幼苗鑒定，統計發芽率和測量幼苗生長勢（即幼苗基部到頂端的長度，用 cm 表示）。第21天計算活力指數。具體計算公式為：發芽勢GP （%）= （第7天發芽種子數/NT） ×100 ；發芽率GR （%）= （第21天發芽種子數/NT） ×100 ；活力指數 VI= （∑Gt/Dt） ×s 。公式中，NT表示供檢種子總數，Gt為第t天的發芽種子數，Dt為相應的發芽天數，S為幼苗生長勢（隨機取30株均勻一致的幼苗進行測量）。根據GB16715.5—2010《瓜菜作物種子第5部分：綠葉菜類》強制性種子質量標準要求，菠菜種子發芽率國家標準為不低于 70% 。

1.4數據處理采用MicrosoftExcel2007和SPSS22.0對數據進行統計分析和作圖。

2 結果與分析

2.1發芽勢發芽勢是反映種子發芽速度和整齊度的一個指標。由圖1可見，兩種發芽床條件下，剝殼去果皮處理崇明小菠菜種子的發芽勢均顯著高于砂皮紙摩擦破殼處理和干濕循環處理，后兩種處理下的種子發芽勢在紙床條件下又顯著高于對照，砂床條件下僅砂皮紙摩擦破殼處理顯著高于對照，而砂皮紙摩擦破殼處理和干濕循環處理的種子發芽勢不同小寫字母和*均表示在0.05水平上存在顯著差異，下同無顯著差異。4種種子處理的發芽勢在兩種發芽床條件下呈現相同趨勢，且紙床條件下各處理的發芽勢顯著高于砂床。

2.2發芽率發芽率是衡量種子萌發能力強弱的重要指標之一7]。由圖2可以看出，兩種發芽床條件下，砂皮紙摩擦破殼處理和干濕循環處理崇明小菠菜種子的發芽率均明顯高于剝殼去果皮處理和對照。剝殼去果皮處理崇明小菠菜種子發芽勢雖高，但發芽率卻最低，顯著低于砂皮紙摩擦破殼處理和干濕循環處理，這在兩種發芽床條件下表現出相同的趨勢。同一種子處理在兩種發芽床條件下的發芽率并無顯著差異，可見，砂床和紙床兩種發芽床處理對崇明小菠菜種子最終發芽率結果并無顯著影響。

2.3活力指數活力指數一般用來反映種子對外界環境的適應能力，是衡量種子活力的綜合指標，可以用于更全面地評價種子的質量和活力水平，表征著幼苗能否健壯生長[4。由于砂床條件下種子在砂子里萌動，觀察條件不適宜，因此僅對紙床條件下的活力指數及發芽速率進行調查。由圖3可知，紙床條件下，砂皮紙摩擦破殼處理崇明小菠菜種子的活力指數最高，其次是干濕循環處理，兩種處理種子的活力指數差異不顯著，但都高于剝殼去果皮處理和對照。

2.4發芽速度對紙床條件下4種種子處理下崇明小菠菜種子每天的發芽粒數進行分析。從圖4可以看出，剝殼去果皮處理和砂皮紙摩擦破殼處理第4天就開始發芽，比干濕循環處理和對照提前1d開始發芽，剝殼去果皮處理的發芽粒數最多，為9.25粒，砂皮紙摩擦破殼處理為5.50粒。發芽高峰出現最早的是剝殼去果皮處理，第6天即達到高峰，當天發芽粒數為20.25粒；砂皮紙摩擦破殼處理的發芽高峰出現在第7天，當天發芽粒數為15.50粒；干濕循環處理的發芽高峰雖然出現在第9天，但從第5天開始每天發芽粒數都比較集中，第5＼～10天 70.8% 的種子已發芽，遠快于同期的對照（ 60.0% ）。發芽結束最早的是剝殼去果皮處理，第11天就基本停止發芽，其次是砂皮紙摩擦破殼處理，第16天基本停止發芽，干濕循環處理和對照的發芽時間都持續較長，第14天后還陸續有少量種子發芽。

3討論

前人研究表明，菠菜種子是胞果，種皮結構細致堅硬、外附有膠質，還含有酚類等抑制物質，不易吸水透氣，是菠菜種子發芽勢慢、發芽不整齊的主要原因。本試驗研究結果表明，合適的種子處理，如砂皮紙摩擦破殼處理和干濕循環處理，都對崇明小菠菜種子的萌發起到了較好的促進作用，不僅可以有效提高崇明小菠菜種子果皮的透氣透水性，提高種子的發芽速度、整齊性，而且能有效提高種子發芽率。

砂皮紙摩擦破殼處理促進菠菜種子萌發的原因，一方面可能是破殼處理使水分和氧氣可以更順暢地進入種子內部，為種子萌發創造了有利條件，另一方面破殼處理使種子內部的酶更容易與底物結合，從而增強酶活性，為胚的生長和發育提供了充足的能量和營養，加快了種子發芽進程。此外，破殼處理能使種殼中酚類等抑制物質更容易從種殼中釋放出來或者降解，從而解除對種子萌發的抑制作用，使種子能夠順利萌發，提高發芽率。干濕循環處理中，干處理能增強種皮通透性，濕處理則促進種子吸水，使種子內原生質從凝膠態轉變為溶膠態，增強細胞代謝。其中曬種、搓種、磨種等操作，可破壞種皮的完整性，減輕種皮對種子萌發的物理阻礙，促使水分與氧氣更易進人種子，加快種子吸水和呼吸。種子吸水后種皮膨脹軟化，利于胚根、胚芽突破，還能激活種子內的酶，啟動萌發過程。

剝殼去果皮處理雖然前期發芽速度最快，紙床條件下第7天已達到近 60% ，但是此處理種子發芽率和活力指數均較低，可能是手工剝殼的過程中對種子胚造成了損傷，或種皮上一些對種子萌發有重要作用的附屬結構（種臍、種孔等）在剝殼處理中被破壞，影響種子吸水、氣體交換等正常生理過程，從而降低發芽率。此外，種皮可調節種子水分的吸收和保持，剝殼后種子吸水速度和程度難以控制，吸水過多會導致細胞破裂。在實際發芽試驗幼苗鑒定時發現，剝殼去果皮處理下出現腐爛、主根缺失、生長停滯、畸形、感染等現象的不正常幼苗顯著增多，因此該處理下崇明小菠菜種子發芽初期發芽速度雖然很快，發芽勢頭良好，但最后發芽率不高。剝殼去果皮處理開始發芽、發芽高峰和停止發芽時間都最早，說明果皮剝離可以使發芽集中、發芽時間縮短，顯著提高發芽勢。在剝殼操作得當，不破壞種胚的情況下，這種處理對加速崇明小菠菜種子發芽，提高種子發芽率能起到積極作用。砂皮紙摩擦破殼處理與干濕循環處理均能有效促進種子萌發，但呈現不同特性：砂皮紙摩擦破殼處理發芽啟動快而整齊，且萌發周期較短，不過需精準控制破殼強度與范圍，存在較高技術門檻；干濕循環處理種子雖萌發持續時間較長，發芽整齊度稍遜，但是處理方法簡單，操作相對容易。

本試驗中，紙床條件下種子發芽勢顯著優于砂床，4種處理紙床的發芽勢分別比相同處理砂床的發芽勢高8.3個、38.5個、29.8個和29.0個百分點。這可能與紙床透氣性好，更容易保持適量水分、熱容量小，更利于溫度調節至發芽最適溫度等因素有關。兩種發芽床條件下各處理最終發芽率基本持平，說明崇明小菠菜品種發芽率較為穩定，受發芽床影響小。

4結論

綜上所述，砂皮紙摩擦破殼處理在縮短種子萌發啟動時間及提高發芽同步性方面表現最優；而干濕循環處理通過滲透調節同步提升發芽勢和發芽率，且田間適用性強。兩種方法各具應用價值，建議根據實際生產條件選擇，后續可通過參數優化進一步提升處理效果。剝殼去果皮處理可以有效縮短菠菜種子發芽周期，但在生產上，剝除菠菜種皮非常麻煩，而且處理不慎極易傷及種胚，影響最終發芽率，故在生產上不作推薦，可在實驗室檢測種子活力時采用。

參考文獻

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[3]陳莉莉.崇明矮腳小菠菜栽培技術.上海農業科技，2017（5）：96，104

[4]沈丹婷，劉曉嵩，唐東梅，黃丹楓.高溫脅迫下菠菜種子萌發特性及耐熱性.上海交通大學學報：農業科學版，2012，30（4）：31-38

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[6]許爽，閻君，楊學科，張永平，王虹，朱為民.高溫脅迫對芹菜種子萌發和幼苗生長以及葉綠素熒光參數的影響.種子，2016，35（8）：42-46

[7]潘顯政，支巨振，梁志杰，李恩普，李文星.農作物種子檢驗員考核學習讀本.北京：中國工商出版社，2006

（收稿日期：2025-02-27）