黄瓜种子老化及引发后的种子活力与雌花节位的关系

王鹤冰 熊艳 张洪成 向华丰 张生

摘   要   以“燕白”品种为试验材料，采用人工加速老化和PEG引发方法处理得到不同老化程度的黄瓜种子，研究其活力指数和第一雌花节位变化。结果表明：PEG引发可有效恢复老化种子的活力;20%的PEG与12 h组合处理最佳;种子活力与第一雌花节位呈负相关。

关键词   黄瓜;人工老化;引发;种子活力;雌花节位

中图分类号：S642.2;Q945.6    文献标志码：A    DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.34.009

种子是一种重要的物质生产资料，对农业的生产发展及种质资源的保存有重要作用[1]，因而种子的老化与修复一直是种子研究的基础课题。种子老化是种子在贮藏过程中普遍发生的一种现象[2]，会严重影响种质资源的保存;种子引发是一项种子播前处理技术，其原理是在控制条件下使种子缓慢吸水，通过萌发初始阶段但胚根尚未突破种皮，从而为种子萌发作好生理准备的种子处理技术[3]。种子引发技术提出后，引起了研究者的普遍关注，在多种植物上进行了深入探索与研究。

黄瓜（Cucumis sativus L.）属葫芦科甜瓜属，分布于世界各地，是我国蔬菜的主栽品种之一[4]，深受生产者和消费者的喜爱。生产上，由于种子贮藏中发生老化劣变而造成损失的现象时有发生，因而有效提高黄瓜种子的质量十分关键。本试验以长江流域普遍栽培的黄瓜品种“燕白”为材料，研究其人工老化及活力引发后的种子活力与第一雌花节位的关系，并寻找有效的黄瓜种子活力引发方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料

燕白——华南型黄瓜代表品种。因研究对材料的要求，试验材料为课题组自己配制的新收获的同批次种子，并在自然条件下通过休眠。

1.2 试验方法

1.2.1 种子人工老化

参照宋平[5]种子老化的方法。将恒温水浴锅水温调至58 ℃，种子放入尼龙网袋，分别处理0 min、5 min、10 min、20 min、30 min。加热完成取出后用电风扇吹干，于室温下平衡水分。

1.2.2 种子引发

种子活力的引发采用聚乙二醇（PEG-6000）进行，设置3个浓度水平、3个时间水平。二因素三水平的处理组合见表1。

1.2.3 种子活力的测定

活力指数（VI）是表示种子活力大小最有效的指标，故在本试验中黄瓜种子活力的大小用活力指数表示，按照《国际种子检验规程》规定的条件进行测定[6]。

1.2.4 第一雌花节位调查

调查所有组合的第一雌花节位。

2 结果与分析

2.1 老化对种子发芽的影响

如表2所示，人工老化处理后黄瓜种子的发芽率及活力指数随老化处理时间的延长均呈下降的趋势，但二者的变化速度不同。发芽率降低平缓，活力指数下降明显。

2.2 老化种子引发对发芽的影响

不同老化程度的种子在不同引发浓度和引发时间下，其发芽率和活力指数表现差异大。

不同引发处理的种子发芽率与未处理的材料相比，均有所升高，但无明显规律性。分析引发后活力指数的恢复情况，结果显示：老化程度越深的种子，PEG引发后活力恢复越明显。由表3可见，3种引发浓度下，均以12 h引发的活力恢复为最佳，其中20%的PEG活力指数恢复最高。

2.3 老化与引发对第一雌花节位的影响

调查了40份处理材料和未处理材料的第一雌花节位（見表4）。与未处理材料（第一雌花节位3.2节）相比，老化后各处理雌花节位均有所升高，且随老化时间加长，雌花节位升高明显。经PEG引发，可消除部分老化的影响，降低第一雌花节位。

3种引发浓度下，引发12 h的第一雌花节位恢复最优;其中20%的PEG，雌花节位恢复到与未处理材料相同水平。

2.4 种子活力与第一雌花节位比较分析

对比未处理材料（CK）与40份处理材料的种子活力和第一雌花节位的折线图（见图1、图2），可以看出种子活力与第一雌花节位有相反的变化趋势。随着老化程度加剧，种子活力降低，第一雌花节位升高。

3 小结

种子老化与引发的研究在多种作物[7-10]上进行，都试图找到其老化规律及活力恢复的方法，但因作物种类差异，结论各异。本试验通过对黄瓜种子的人工老化与引发，对比不同处理种子活力和第一雌花节位，得出如下结论。1）黄瓜种子老化后，PEG引发可有效消除老化影响，提高种子发芽率、恢复种子活力。2）3种引发浓度下，均以12 h的引发时间最优。3）恢复老化种子活力的最佳组合为20%的PEG处理12 h。4）黄瓜种子活力与植株第一雌花节位呈负相关。

参考文献：

[1] 闰慧芳，夏方山，毛培胜.种子老化及活力修复研究进展[J].中国农学通报2014，30（3）：20-26.

[2] 刘月辉，王登花，黄海龙，等.辣椒种子老化过程中的生理生化分析[J].种子，2003，22（2）：51-52.

[3] 王彦荣，张健全，刘慧霞，等.PEG引发紫花苜蓿和沙打旺种子的生理生态效应[J].生态学报，2004，24（3）：402-408.

[4] 李家旺.我国黄瓜种质资源的特点及对现代科学育种的影响[J].天津农业科学，1997（3）：3-5.

[5] 宋平.热水加速老化处理对棉花种子活力的影响[J].种子，1990（6）：28-30.

[6] 国际种子检验协会（ISTA）.国际种子检验规程[M].北京：中国农业出版社，1996：16-18，111-125.

[7] 李淑梅，董丽平，孙君艳，等.人工加速老化对2个小麦品种发芽和种子生理生化特性的影响[J].吉林农业科学，2012，37（5）：18-20.

[8] 李雪峰，邹学校，刘志敏.辣椒种子人工老化及劣变的生理生化变化[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2005，31（3）：265-268.

[9] 陆美莲，梁关生，乔爱民，等.芥兰老化种子活力指标相关性分析[J].种子，2004，23（4）：45-46，66.

[10] 穆瑞霞.人工老化与引发对大葱种子活力及幼苗生理生化变化的影响[D].郑州：河南农业大学，2008.