干热处理对几种不同葫芦科瓜菜种子活力的影响

(北京市农林科学院蔬菜研究中心，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，蔬菜种质改良北京市重点实验室， 北京 100097)

黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumbergreenmottlemosaicvirus,CGMMV)是葫芦科作物上的重要检疫性病害，主要通过种子传播，葫芦、南瓜、黄瓜、甜瓜和西瓜为其主要寄主，生产上葫芦种子带毒更加普遍[1]，但近期的检测结果发现，西瓜种子带毒越来越普遍。携带病毒的种子是田间病害发生的主要初侵染源，再通过病株汁液随着农事操作进行机械传播导致病害的扩展流行。因此，使用健康无毒的种子是生产上预防黄瓜绿斑驳花叶病毒最为有效的措施。据报道，热水和干热处理不仅是灭活种子中病毒最有效的方法[2,3]，适宜的高温不影响种子的活力[4]，甚至还能提高新黄瓜种子的活力[5]。宋顺华等研究表明，72 ℃ 72 h处理葫芦种子能有效地防治CGMMV[6]，通过处理带毒种子进行长季节栽培试验，在生长250 d左右的植株上未发生黄瓜绿斑驳花叶病毒[7]。但是使用不当的处理方法会影响种子的发芽和幼苗生长[8]，也会因降低种子的活力而缩短种子的保存时间[9]，而且不同作物种类，甚至不同品种对温度的敏感性也不一样。本研究以不同种类的葫芦科瓜菜种子为材料，每个种类选择有代表性的品种进行变温干热处理试验，以摸索不同种类葫芦科瓜菜及不同品种对温度的敏感性和适宜的干热处理条件。

1 材料与方法

1.1 材 料

葫芦种子为葫芦京欣砧1、葫芦京欣砧2和葫芦京欣砧3；南瓜种子为南瓜京欣砧2与南瓜京欣砧8；西瓜种子为京颖、京美和京欣2号；黄瓜种子为北京402、迷你8号、京研108和密刺。试验种子均由京研益农(北京)种业科技有限公司提供。

仪器：光照培养箱，浙江赛福实验仪器科技有限公司；恒温干燥箱，上海捷呈实验仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1种子处理方法

不同处理的种子分别平铺在单层纱布上，置于恒温干燥箱中。每个品种设5个处理。葫芦种子、南瓜种子和黄瓜种子的处理方法为：对照(ck)，不处理； 68 ℃ 72 h； 70 ℃ 72 h；75 ℃ 72 h；80 ℃ 72 h。西瓜种子的处理方法为：对照(ck)，不处理；72 ℃ 72 h；76 ℃ 72 h；80 ℃ 72 h；85 ℃ 72 h。高温处理前，先置于35 ℃处理种子24 h，接着55 ℃处理24 h，高温处理结束后关掉电源，种子在机器内放置24 h。处理后，将种子按不同品种分别装入种子袋，室温保存备用。

1.2.2发芽试验

采用国家标准(GB/T 3543.4-1995)评价种子发芽势和发芽率，葫芦、南瓜和西瓜的发芽基质为蛭石，黄瓜的发芽基质为纸床。每处理100粒种子，播种后放置在温度为25 ℃的恒温培养箱中，16 h光照、8 h黑暗，4次重复，西瓜和葫芦分别计算第5天和第10天的种子发芽率，南瓜和黄瓜分别计算第4天和第8天的种子发芽率，分别作为发芽势和发芽率。

发芽率(%)=(发芽期内发芽的种子数量/供试种子总数)×100%。

1.3 数据分析

数据录入Excel软件分析各处理的标准差，采用SPSS 13.0软件单向方差分析模型(one-way ANOVA model)检验平均数差异的显著性(Student-Newman-Keuls，p=0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同处理对葫芦品种种子质量的影响

尹明安等研究表明，3个葫芦品种的种子经过68～80 ℃高温处理后，种子的发芽势和发芽率与对照没有明显的差异[5]。本研究中，在常温下保存15个月后，3个葫芦品种的对照种子发芽势有明显下降，发芽率没有明显的变化，经不同高温处理后的种子发芽势下降幅度更大，与对照相比存在显著的差异(图1)，种子发芽率因品种不同有不同的变化，其中葫芦京欣砧3种子发芽率与对照没有明显的差异，经过72～80 ℃高温处理后的葫芦京欣砧1和葫芦京欣砧2种子的发芽率明显下降，与对照存在显著性的差异，68 ℃的高温只降低了葫芦京欣砧1的种子发芽率，不影响其余2个葫芦品种的种子发芽率(图2)。

图1 干热处理对葫芦种子发芽势的影响

图2 干热处理对葫芦种子发芽率的影响

2.2 不同处理对南瓜品种种子质量的影响

尹明安等研究表明，经过68～80 ℃高温处理后，不同南瓜品种的种子发芽势和发芽率与对照相比分别下降了47%～78%和42%～64%[5]。2个南瓜品种的种子在常温下保存12个月后，其对照与处理前的种子活力没有明显的差异，但经68～80 ℃干热处理后的种子发芽势和发芽率比保存前的下降幅度更大，如京欣砧8与对照相比降幅达98%，丧失了商品性(图3，图4)。

2.3 干热处理对不同黄瓜品种种子质量的影响

选用4种不同类型黄瓜品种的种子，经过68～80 ℃处理后，不同品种对高温的反应不一样。迷你8号种子经不同高温处理后，种子的发芽势与对照相比没有明显的差异；72～80 ℃高温处理密刺、北京402和京研108种子后，其发芽势明显降低，68 ℃高温也明显降低了北京402和京研108种子的发芽势，与对照相比有显著性的差异。其中京研108种子的发芽势受温度的影响最为明显，处理温度越高，发芽势越低(图5)。高温对种子发芽率的影响与发芽势相同(图6)。

图3 干热处理对南瓜种子发芽势的影响

图4 干热处理对南瓜种子发芽率的影响

图5 干热处理对黄瓜种子发芽势的影响

图6 干热处理对黄瓜种子发芽率的影响

2.4 干热处理对不同西瓜品种种子质量的影响

选用3个不同种子大小(小粒、中粒和大粒)西瓜品种的种子，经过72～85 ℃干热处理后，京美种子的发芽势与对照相比没有明显的差异；76～85 ℃明显降低了京颖种子的发芽势，80～85 ℃明显降低了京欣2号种子的发芽势(图7)，与对照有显著差异；72～85 ℃高温对本试验的3个西瓜品种的种子发芽率均没有明显的影响(图8)。

图7 干热处理对西瓜种子发芽势的影响

图8 干热处理对西瓜种子发芽率的影响

3 讨 论

干热处理能有效的钝化种子上携带的CGMMV，是防治葫芦科作物CGMMV发生的主要措施。在过去的西瓜生产中，带毒的砧木种子是传播CGMMV的主要途径，西瓜种子很少带毒，甚至不带毒[1]，但随着商品种子的大范围流通及CGMMV疫区的扩大，现在的情况变得越来越复杂，因此，对西瓜种子和CGMMV其它葫芦科寄主进行干热处理有十分重要的意义。但干热处理对不同葫芦科作物种子活力的影响比较复杂，Kubota 等研究表明，干热处理后种子的活力与处理的温度和处理后种子的保存时间密切相关[10]。

本研究中，干热处理对迷你8号黄瓜种子的发芽势和发芽率均没有影响，但降低了其它3个黄瓜品种的种子活力，特别是对活力不高的京研108种子影响最大，使种子基本上丧失了商品性。3个西瓜品种对干热处理的反应也有差别，72～85 ℃对其发芽率均没有影响，但76 ℃以上降低了京颖和京欣2号种子的发芽势，以72 ℃处理比较安全。

通过检测在常温下保存一定时间后葫芦和南瓜种子的活力，葫芦种子贮存15个月后，对照种子的发芽势降低，发芽率没有变化。与对照种子相比，经干热处理的3个葫芦品种种子的发芽势及葫芦京欣砧1和葫芦京欣砧2(68 ℃除外)的发芽率也出现了明显的下降；南瓜种子贮存12个月后，对照种子的发芽势和发芽率均没有变化，经干热处理的南瓜种子的发芽势和发芽率都出现了明显的下降，也可能与试验种子的活力不高有关。

综上所述，干热处理会降低种子的活力，其影响程度会因不同作物种类及同一种类不同品种而异；干热处理也会缩短种子的保存时间，处理后的种子不宜长时间保存；本身活力不高的种子不宜进行干热处理。