几种药剂及组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

庄华才，李洪波，杜彩娴，唐琪璐

（东莞市香蕉蔬菜研究所，广东 东莞 523061）

冬瓜别名白瓜、枕瓜等，原产于我国，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［1］。种子休眠是植物适应外界环境的一种生物学特性，对保证种族繁育有重要意义［2］。业界认为冬瓜种子具有较强的休眠期，且种皮厚硬、不易吸水。如果不经过一些处理，用常规的发芽方法进行发芽，常出现发芽率低、发芽缓慢、出芽不整齐等现象，易造成用种量大［3］，这是一直困扰生产者的主要问题之一。因此，提高种子发芽率是促进冬瓜产业可持续发展的重要因素之一。目前，已有用人工破壳催芽、双氧水、磁化水、药剂等处理冬瓜种子提高其发芽力的报道。何惠玲等［4］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，与谢大森等［5］的试验结果基本一致。樊新民等［6］研究表明，冬瓜干籽在50～70℃处理4 h，可以有效促进种子萌发，提高发芽率。陆桂耀［3］试验表明，冬瓜种子通过人工破壳催芽比干籽直接催芽发芽率高41%，认为经过浸种破壳处理能提高种子发芽率。张丽波等［7］认为，破壳的迷你小冬瓜种子比不破壳的易发芽且发芽快、整齐，两种处理均在浸种16 h时发芽率和发芽势最高。陆美莲等［8］认为，经0.5%和1.0%双氧水处理可显著促进黑皮冬瓜种子的萌发，提高种子活力；尤以0.5%双氧水处理效果最佳，能显著提高黑皮冬瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、发芽速度和发芽整齐度。肖望等［9］用不同磁场强度处理的磁化水浸泡冬瓜种子，发现能提高发芽率、发芽势和发芽指数，也能在一定程度上提高幼苗过氧化物酶活性，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。姚金晓等［10］认为用H2O、CaCl2、KNO3等化学药剂处理冬瓜种子，以2 g/L KNO3溶液对种子发芽具有最明显的促进作用，与其他两种药剂相比效果最好；即使相对较高浓度也能大幅提高种子发芽力，可以作为单一的最直接有效的方法用于提高种子发芽力。冯晶晶等［11］研究发现，金霉素、氯霉素和红霉素等3种抗生素对冬瓜种子的发芽率影响不显著，但低浓度施用时对冬瓜根伸长有促进作用。

随着家庭小型化，小冬瓜品种越来越受到市场的青睐，栽培面积越来越大，逐渐成为华南地区的一种特色蔬菜。小冬瓜种子的发芽率高低也成为影响其推广的主要原因之一。目前，对提高冬瓜种子发芽的方法主要以大冬瓜为试验材料，而对小冬瓜种子发芽的研究很少见报道，特别是利用药剂处理的报道更少。本试验采用KNO3、CaCl2、GA3和6-BA等4种常见药剂对小冬瓜种子进行处理，以期找到既能提高小冬瓜种子发芽力又有利于培育壮苗的简易方法，为生产实践提供科学可靠的参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试小冬瓜种子为东莞市香蕉蔬菜研究所选育的莞研1号，种子为有梭扁籽，千粒重21 g左右，单果质量1.10～1.33 kg［12］。化学药剂分别是分析纯的KNO3、CaCl2、GA3和6-BA。

1.2 试验方法

各化学药剂设置浓度梯度如下：KNO3 1、2、3、4、5 g/L，CaCl21、2、4、6、8 g/L，GA350、100、300、400、500 mg/L，6-BA 50、100、300、400、500 mg/L；在此基础上，设置GA350 mg/L+KNO3500 mg/L、6-BA 50 mg/L+KNO3500 mg/L、GA350 mg/L+6-BA 50 mg/L等3个药剂组合处理。以清水为对照，共24个处理，每个处理3次重复，每个重复用50粒种子。每个处理先用清水浸种6 h，再放入药剂（组合）处理中浸泡2 h（对照用清水浸泡8 h），全部取出种子用清水清洗后置于双层滤纸的培养皿中，在30℃恒温培养箱中进行催芽。每天观察记录各处理种子的发芽情况，计算发芽势和发芽率。将发芽后的种子播到72孔的育苗盘中，观察其壮苗情况，调查子叶面积、子叶厚度、下胚轴粗和根长等，观察苗是否畸形，每个处理随机取5棵，用叶面积测量仪及游标卡尺进行测定。

用SPSS 17.0统计软件进行相关数据分析。

2 结果与分析

2.1 KNO3对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

从表1可以看出，不同浓度KNO3处理均能提高小冬瓜种子的发芽势和发芽率，其中，4 g/L KNO3处理的小冬瓜种子发芽势和发芽率最高，分别为 77.33%和86.00%，分别比对照提高54.66%和21.69%，发芽势与对照相比差异极显著。除1 g/L KNO3处理外，其他处理小冬瓜种子的发芽势与对照相比均达显著差异；发芽率除4 g/L处理外，其他处理均未达显著差异。观测种子出苗情况发现，经KNO3处理后，小冬瓜幼苗的子叶面积、下胚轴粗度、根长均有增长，其中效果最好的为4 g/L处理，子叶面积比对照极显著提高46.03%，根长比对照显著提高26.09%；但该处理对幼苗子叶厚度的促进作用不明显。

表1 不同浓度KNO3处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

2.2 CaCl2对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

由表2可知，不同浓度的CaCl2处理对小冬瓜种子发芽势和发芽率均有促进作用，发芽势和发芽率随着CaCl2浓度的升高呈下降趋势，以1 g/L处理的促进效果最明显，发芽势和发芽率最高，比对照分别提高37.34%和13.20%。但所有处理的发芽势和发芽率的差异均未达显著水平。从出苗情况观察，用CaCl2处理小冬瓜种子后，对小冬瓜幼苗子叶面积、下胚轴粗度和根长均有促进作用，其中2 g/L处理对子叶面积促进效果最大，比对照显著提高37.81%；6 g/L处理对下胚轴粗度的促进效果最大，比对照显著提高12.07%；6 g/L和8 g/L处理对根长的促进效果最大，但差异不显著；对子叶厚度促进作用不明显。

表2 不同浓度CaCl2处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

2.3 GA3对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

本试验结果表明，不同浓度的GA3处理小冬瓜种子均可以促进其萌发，提高小冬瓜种子的发芽势和发芽率。由表3可知，种子发芽势最高的是50 mg/L处理，达72.67%；发芽率最高为300 mg/L处理，达85.33%；发芽势除500 mg/L外，其他处理均达差异显著水平，50、100、300 mg/L处理达差异极显著水平。除300 mg/L处理与对照的发芽率差异显著外，其他处理的差异均不显著。从出苗情况观察，适宜的GA3浓度处理小冬瓜种子，不但可以促进种子萌发，而且对小冬瓜的壮苗也有促进作用。GA 100 mg/L、300 mg/L处理对小冬瓜幼苗的子叶面积、子叶厚度、下胚轴粗度和根长均有促进作用，其中300 mg/L处理与对照的子叶面积、子叶厚度均差异显著。但GA3500 mg/L处理对小冬瓜成苗有抑制作用，特别是对子叶厚度和根长抑制作用显著。

表3 不同浓度GA3处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

2.4 6-BA对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

用不同浓度的6-BA处理小冬瓜种子，对种子发芽势、发芽率均有促进作用，100 mg/L处理对发芽势、发芽率的促进作用最明显，分别为74.00%和82.67%，比对照分别极显著提高48.00%和16.98%。各处理小冬瓜种子的发芽势与对照相比均达差异极显著水平，发芽率均达差异显著水平。从出苗情况看，低浓度6-BA处理能促进小冬瓜成苗，50 mg/L处理对子叶面积和下胚轴粗的促进最明显，子叶厚度与对照相当，根长稍短于对照；当6-BA浓度大于100 mg/L时，小冬瓜瓜苗出现10%以上畸形苗，且浓度为400 mg/L时种子全部不出苗（表4）。可见，高浓度的6-BA处理对小冬瓜种子壮苗会有一定的抑制作用。

表4 不同浓度6-BA处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

2.5 不同药剂组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

从表5可以看出，3种药剂组合处理均能提高小冬瓜种子的发芽势和发芽率，其中以6-BA 50 mg/L+KNO3500 mg/L效果最好，发芽势和发芽率分别达74.00%和89.33%，比对照分别提高48.00%和26.40%，其中发芽势差异达显著水平、发芽率差异达极显著水平。其他两个药剂组合处理小冬瓜种子的发芽势和发芽率与对照差异不显著。观测成苗情况发现，6-BA 50 mg/L+KNO3500 mg/L处理对小冬瓜种子的子叶面积、下胚轴粗和根长的促进作用最强，分别比对照提高46.57%、12.07%和14.78%，其中子叶面积差异达显著水平；3个处理对子叶厚度均有促进作用，但差异不显著。

表5 不同药剂组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响

3 结论与讨论

KNO3中的K+离子作为多种酶的激活剂，在一定程度上提高了代谢活性，还参与诱导植物体内生长促进性激素的合成及调控，因此能提高种子的萌发［13］。有研究表明，2 g/L的KNO3溶液处理下冬瓜种子发芽势和发芽率都达到最高［10］；1～8 g/L KNO3浸种显著促进了种子萌发，但对幼苗生长影响不明显［14］。本试验结果表明，采用不同浓度KNO3处理小冬瓜种子均能有效提高其发芽势和发芽率，以4 g/L处理的发芽势和发芽率最高，壮苗因子也最优，但所使用的KNO3最佳浓度比前人研究结果［15］稍高，原因有待进一步研究。

由于Ca+直接影响有关酶的合成与运输，促进细胞的形成，从而促进种子萌发，提高种子的发芽率［16］。适宜浓度的CaCl2在低温条件下可促进玉米种子的萌发，降低低温对玉米幼苗造成的伤害［17］。本试验结果表明，不同浓度的CaCl2处理均能促进小冬瓜种子萌发，提高其发芽势和发芽率，但所有处理之间的差异均未达显著水平，明显比其他药剂处理的效果差，但未见出现抑制现象，这与姚金晓等［10］的研究结论不一致，有待进一步研究。

种子的萌发是一个复杂的过程，至今尚未清楚阐明其调控机制［18］。大量试验证明，适宜浓度的GA3可以打破休眠，促进种子萌发［19］。许多植物的休眠种子随着休眠的解除，脱落酸（ABA）等抑制萌发的活性物质含量水平下降，而6-BA、GA3等促进萌发的活性物质含量开始剧增。研究表明，GA3、6-BA均能促进多种植物种子的萌发，提高种子活力［20］；GA3、KNO3等可通过浸种处理来促进种子的萌发，其作用机理在于能够改善种皮渗透性，加强种子的吸胀作用［21］。但不同作物种子适应的化学药剂及浓度不同，夏瑾华等［22］认为20 mg/L 6-BA对甜瓜种子萌发的促进效果最明显；10 mg/L GA3处理下种子发芽率和发芽指数最高，100 mg/L GA3处理下苗生长量最高。低浓度6-BA（≤10 mg/L）处理可缓解盐胁迫对绿豆种子萌发的影响，提高种子的发芽势和发芽率。刘建霞等［23］认为6-BA浸种绿豆会抑制根和幼苗下胚轴的伸长，而且6-BA浓度越高抑制作用越明显。董淼等［14］认为0.05～0.4 g/L GA3浸种翅荚决明种子可显著促进种子萌发，提高幼苗生长速度，以0.1 g/L GA3浸种24 h效果最佳。因此，必须正确掌握所用植物生长调节剂的种类及施用浓度，才能达到促进植物种子萌发的效果［24］。本试验结果表明，用GA3、6-BA处理小冬瓜种子后，所有浓度均能促进种子萌发，明显提高发芽势和发芽率；GA3浓度达300 mg/L时种子发芽率和发芽势最高，6-BA浓度为100 mg/L时种子发芽率和发芽势最高，说明GA3和6-BA较低浓度能有效提高小冬瓜种子活力，促进种子萌发，这与前人研究结果一致。从壮苗情况来看，也表明适合采用低浓度的GA3和6-BA来处理小冬瓜种子，高浓度的6-BA和GA3处理不但不会促进小冬瓜种子壮苗，反而还会抑制其生长。

本试验结果表明，以6-BA、KNO3和GA3等3种药剂进行两两组合处理小冬瓜种子，均能促进其萌发，提高发芽势和发芽率，以6-BA 50 mg/L+KNO3500 mg/L组合效果最明显。