冬瓜种子萌发处理研究进展

沈 颖，黄智文，田永红，黄旺平

（1.广东科农蔬菜种业有限公司，广东 广州 510640；2.广东省农业科学院蔬菜研究所，广东 广州 510640）

冬瓜别名白瓜、枕瓜等，原产于中国。具有适应性广，易栽培管理，产量高，耐热及耐贮藏等优点，富含碳水化合物、蛋白质、维生素以及膳食纤维等营养成分，可用于各类新型食品及保健品的加工。对于大多数通过有性生殖和产生种子繁衍后代的有花植物，种子的活力和萌发决定着植物种群的繁衍和生存[1]，直接影响作物的产量[2]。冬瓜种子的种皮厚，种子萌发过程中胚不易吸收水分，鲜采冬瓜种子具有休眠性，发芽率几乎等于零，造成生产上用种量大。在室温条件下贮藏，种子休眠程度随贮藏时间增加而降低，种子发芽势则随贮藏时间增加而增强，据有关报道冬瓜种子休眠时间大约为80 d[3]，而且由于不同季节和产地，不同批次的冬瓜种子休眠期长短有差异，如秋植冬瓜种子的休眠期往往更长。因此研究打破冬瓜种子休眠的合适方法，是生产亟需解决的问题。

1 冬瓜种子萌发的研究方法

1.1 物理方法

冬瓜种子物理处理过程中不使用任何药剂处理，操作简便，易于掌握，且经济有效。近年来，有关冬瓜种子打破休眠的物理处理方法逐渐由传统的干燥处理、低温处理、光照处理等方式向高压静电场处理、微波辐射处理、低强度电流处理、等离子体处理、磁化处理等物理农业新技术研究方向转变。

王长林等[4]对一串铃冬瓜种子的试验显示，未经浸种的发芽势和发芽率是最高的，浸种时间越长，发芽率越低。而何惠玲等[5]认为广东黑皮冬瓜浸种6 h处理的发芽势和发芽率均最高，与谢大森[6]的试验结果基本一致。樊新民等[7]研究表明冬瓜干种子在50～70 ℃，处理4 h，可以有效促进冬瓜种子萌发，提高发芽率，其中70 ℃（4 h）处理下的发芽率最好，50 ℃（4 h）处理下，种子萌发后根系活力最强，80 ℃以上的高温处理会降低种子的发芽率。浸种后的冬瓜种子不适合用低温处理促进萌发，在置床发芽过程中会出现较多霉菌。而高温处理时，种皮失水收缩，清水浸种种皮膨胀，在发芽过程易出现裂壳现象。苏文华等[8]研究表明，旱冬瓜种子具有需光萌发的特性，黑暗中即使种子处在适于萌发的温度和水分条件下，种子仍保持休眠状态，需接受光照刺激才能解除休眠而萌发，故播种育苗时种子不宜盖土。

据报道，在播种前用超声波、等离子体、磁化水等对种子进行处理有促进种子发芽，加速幼苗生长，提早成熟，增加产量等作用。肖望等[9]用不同磁场强度处理的磁化水浸种处理冬瓜种子，测定种子的发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗的酯酶、过氧化物酶以及抗坏血酸的含量。磁化水能够提高冬瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数，也能够相对地提高冬瓜幼苗的过氧化物酶活性，并使冬瓜种子出苗整齐、一致，其中以0.01 T的磁化水效果最为明显。陆美莲[10]用超声波对黑皮冬瓜种子进行处理，超声波处理5 min的种子发芽率、发芽势、发芽指数、发芽速率和发芽整齐度等种子发芽力和活力指标分别比对照提高了12.3%、54.0%、39.4%、30.8%、81.8%。超声波处理可显著地促进黑皮冬瓜种子的萌发，提高种子活力。

近些年国内外学者研究超声波、等离子体、磁化水对蔬菜种子萌发的影响，并且取得了一些成果，但如何将这些新型物理农业处理技术应用、推广于企业进行商业化生产，还需进一步的研究。

1.2 化学方法

在种子萌发过程中，GA能促进种子萌发和拮抗ABA的抑制作用。何惠玲等[8]将黑皮冬瓜种子浸种6 h后用GA 1 000 mg/L处理2 h，使发芽率从对照的48.0%提高到82.7%，且发芽率超过了国家冬瓜良种标准（≥60%），该方法简单、易处理，便于商业部门或种植农户使用。

冬瓜种子萌发处理中，常用无机化合物CaCl2、KH2PO4、KCl、H2O2、CuSO4、KMnO4等浸种，它们对种子体内的酶或重要代谢过程产生直接、间接的影响，从而影响种子活力，促进萌发。其效果受种子类型、处理条件及幼苗生长的环境等因素影响。

陆美莲等[11]用不同浓度的双氧水处理冬瓜种子，0.5%和1.0%的双氧水可显著促进冬瓜种子的萌发，提高种子活力。尤其是0.5%的双氧水处理效果最佳，种子的发芽率、发芽势、发芽指数和发芽速度分别比对照提高了14.8%、56.4%、48.8%、38.5%。姚金晓等[12]通过用不同浓度的H2O2、CaCl2、KNO3溶液处理冬瓜种子，不同的药剂处理对冬瓜种子发芽影响不同。3种药剂中，2 g/L的KNO3溶液对提高种子发芽力最为明显，发芽率高达78.33%，比对照提高26.66%。

刘独臣等[13]研究了不同浓度的KNO3、GA3、6-BA以及几种药剂混合处理对新鲜无棱冬瓜种子对其发芽力的影响。结果表明，各种处理都能不同程度地提高冬瓜种子的发芽势和发芽率，其中1 000 mg/L KNO3浸种2 h，100 mg/L GA3浸种2 h，100 mg/L 6-BA浸种5 min能将冬瓜种子发芽势分别提高65%、45%、41%，发芽率分别提高54%、56%、49%，尤其是1 000 mg/L KNO3浸种2 h处理效果最佳。几种药剂混合使用时，作用不如单一药剂处理作用明显。

肖望等[14]将冬瓜种子分别用0.00%﹑0.06%﹑0.12%﹑0.18%﹑0.24%﹑0.30%的NaCl溶液浸种，低浓度的NaCl胁迫对冬瓜种子萌发影响不明显，但能提高冬瓜幼苗的各种抗逆指标。其中0.12%的NaCl处理后获得的幼苗维生C含量最高；NaCl浓度为0.18%时，幼苗体内过氧化物酶活性最大。当NaCl浓度超过0.24%时，开始出现胁迫症状，各种萌发指标和幼苗的抗逆指标下降。随后将分别经过0.00%、0.06%、0.12%、0.18%的NaCl胁迫锻炼后的冬瓜幼苗移栽到含有0.6%NaCl的盐渍土中，发现对照植株在移栽后生长状态很差，幼苗死亡率达到35.7%；用0.06%的NaCl锻炼后，冬瓜幼苗生长状态较差；用0.12%、0.18%的NaCl锻炼后的幼苗能在含0.6%的NaCl土壤中健康成活；各种浓度NaCl处理后获得的幼苗移栽后死亡率不超过20%。

周启贵等[15]用10 mmol/L的CaCl2、NaCl、KNO3、KH2PO4、CaCl2+NaCl（1∶1）、KNO3+KH2PO4（1∶1）溶液分别对黑皮冬瓜种子进行引发处理，10 mmol/L KNO3溶液处理能显著提高冬瓜种子的活力，促进种子萌发，种子发芽势、发芽率、简化活力指数、SOD、CAT活性分别提高4.0%、14.7%、60.0%、53.2%、78.7%，电导率降低51.2%。

小冬瓜种子在经过金富康药剂处理后发芽率相比对照有所升高，但是在不同的浓度下效果是不同的，用400倍液的金富康浸种6～8 h效果最好，显著提高了种子发芽率，缩短了发芽时间，说明经种子处理后能增强种子的活力，增加发芽一致性[16]。

冬瓜种子休眠受诸多因素的影响，不同品种、不同产地、不同新鲜度的冬瓜种子休眠期长短具有较大差异，无棱种子与有棱种子的发芽率也存在较大差异，并且采用不同处理方法、相同方法不同化学物质浓度和生物剂量，其研究结果也存在差异，因此，还需做更深入、全面的研究，更需要根据实际生产要求进行大批量种子处理的操作规范研究。

1.3 其他方法

包衣剂的主要功能是在苗期有效地防病杀虫。冬瓜苗期的主要病虫害有猝倒病、疫病、病毒病以及地下害虫如地老虎等，黄智文等[17]发现4种包衣剂（苗盛、适乐时、高巧、锐劲特）均能不同程度地提高冬瓜种子的发芽率和出苗率，同时还能显著地减少病虫害的发生。其中以苗期的防病效果最佳。对于冬瓜种子休眠深的特性，在筛选包衣剂时发芽率是一个重要的考核指标。对于黑皮冬瓜种子的发芽率，苗盛的最佳用量为25～33 mg拌10 g种子，锐劲特为17 μL拌10 g种子，而高巧为33 μL拌10 g种子，适乐时为3.3 mg拌10 g种子。

2 冬瓜种子萌发处理存在的问题及建议

近年来，冬瓜种子萌发处理的研究与应用依然活跃，技术方法、应用领域也在不断完善和拓展。但是如何将这些处理技术应用于企业进行商业化生产，保证市场上冬瓜种子的高质量，还需进一步的研究，也是冬瓜实际生产上亟待解决的问题。

2.1 目前我国冬瓜种子的质量有待提高，对冬瓜种子的处理尚缺乏系统、全面、深入的科学研究，相关企业、科研院所应加大科研力度，目前主栽品种仍是农家种，或是农民自行留种。针对当前生产上存在的问题，通过抗性育种培育抗病品种，是提高品种科技含量且见效快的途径。

2.2 冬瓜种子休眠受诸多因素的影响，不同品种、不同产地、不同新鲜度的冬瓜种子休眠期长短具有较大差异，需进行更深入、全面、具体的研究。而且采用不同处理方法的物理量、化学物质浓度和生物剂量，不同的研究结果也存在差异，更需要依据实际生产要求进行大批量种子处理的操作规范研究。

2.3 综合运用各种物理及化学处理技术，进一步探讨等离子体、射线照射、磁场处理等技术对打破冬瓜种子休眠的机理及实际应用。

2.4 可以从解决生产实践中连作障碍问题入手，研究韭菜水提液、海星提取液等对冬瓜种子萌发的影响以及不同基质浸提液对冬瓜种子萌发的影响。