低温处理对甜瓜种子萌发及胚根生长的影响*
2020-12-24蒋雪君刁倩楠曹燕燕田守波沈海斌
蒋雪君 刁倩楠 曹燕燕 田守波 沈海斌**
(1.上海市金山区农业技术推广中心,上海 金山201599;2.上海市农业科学院园艺研究所,上海 奉贤201403)
甜瓜为葫芦科甜瓜属一年生蔓生草本植物,是一种重要的经济作物。甜瓜对温度较为敏感,温度过高或过低均会影响甜瓜的种子活力及幼苗的生长,进而影响甜瓜的产量[1]。据报道,甜瓜种子在低温(16 ℃)条件下发芽缓慢,发芽率低,部分种子处于休眠状态[2]。本试验以8个甜瓜品种的种子为试验材料,研究低温对甜瓜种子萌发的影响以及甜瓜不同品种间耐低温能力的差异,为较耐低温甜瓜品种的筛选和甜瓜的育苗管理及推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
参试甜瓜品种有甜蜜20、18H-4、WL-19、金蜜1号、192-1、脆禧、秀绿和红优,均由上海市农业科学院甜瓜课题组提供。
1.2 试验方法
试验设在上海市农业科学院园艺研究所。2020 年6 月15 日进行种子萌发试验,选饱满、大小一致的甜瓜种子,用55 ℃温水浸泡30 min,再用0.1%高锰酸钾溶液消毒5 min,将种子用蒸馏水漂洗3次,用滤纸吸干水分后放在铺有2 层滤纸的培养皿中,每个培养皿放50 粒种子,将培养皿放入恒温箱催芽。试验设常温和低温2 个处理,常温为28(±1)℃,低温为15(±1)℃,每个处理3 次重复。每天检查出芽情况并为种子补充水分。记录每天的发芽种子数量(连续记录5 d),5 d 后测量胚根长度,计算各参试甜瓜品种种子的发芽势、发芽率、发芽指数、发芽活力等指标。
发芽率(%)=(8 d内发芽种子数/种子总数)×100
发芽势(%)=(3 d内发芽种子数/种子总数)×100
发芽指数(GI)=∑Gt/Dt(式中Gt为在第t天的发芽数,Dt为相应发芽天数)
活力指数(VI)=GI×幼苗重量(S)[3]
试验数据用Excel 2016 软件做表和计算,用SAS 8.1 软件的ANOVA 过程进行方差分析(新复极差法,为0.05显著水平)。
2 结果与分析
2.1 低温处理对甜瓜种子萌发的影响
2.1.1 低温处理对甜瓜种子发芽率的影响
低温处理对甜瓜种子发芽率的影响见表1。
表1 各处理甜瓜种子的发芽率
由表1可知,与常温处理相比,低温处理的各参试甜瓜品种的种子发芽率均显著下降。其中192-1和秀绿的发芽率下降幅度较大,较常温处理分别降低了42.53%和40.00%;其他品种低温处理的种子发芽率虽低于常温处理,但种子发芽率均高于85%。
2.1.2 低温处理对甜瓜种子发芽势的影响
低温处理对甜瓜种子发芽势的影响见表2。
表2 各处理甜瓜种子的发芽势
由表2可知,低温处理各参试甜瓜品种种子的发芽势均显著低于常温处理。其中,18H-4的发芽势降幅最小,为11.96%;发芽势降幅从小到大依次为脆禧、WL-19、甜蜜20、红优、金蜜1 号、192-1、秀绿,秀绿的低温发芽势为0。
2.1.3 低温处理对甜瓜种子发芽指数的影响
低温处理对甜瓜种子发芽指数的影响见表3。
表3 各处理甜瓜种子的发芽指数
由表3 可知,低温处理显著降低甜瓜种子的发芽指数。低温条件下,甜蜜20、18H-4、WL-19、脆禧、红优、金蜜1 号的发芽指数均在4.8 以上,192-1、秀绿的发芽指数低于2.5;与常温处理相比,192-1 和脆禧发芽指数的降幅较大(分别为71.48%、70.99%),甜蜜20的发芽指数降幅最小(42.30%)。
2.2 低温处理对甜瓜种子活力指数的影响
低温处理对甜瓜种子活力指数的影响见表4。
表4 各处理甜瓜种子的活力指数
由表4 可知,低温处理显著降低甜瓜种子的活力指数。低温条件下,甜蜜20、18H-4、WL-19、脆禧、红优、金蜜1号的种子活力指数均超过了0.5;192-1和秀绿的活力指数低于0.2。
2.3 低温处理对甜瓜种子萌发后胚根长度的影响
低温处理对甜瓜种子萌发后胚根长度的影响见表5。
表5 各处理甜瓜种子的胚根长度
由表5 可知,低温处理显著降低甜瓜种子的胚根长度。低温条件下,甜蜜20、18H-4、WL-19、脆禧、红优、金蜜1 号的胚根长度均超过了15 mm,192-1、秀绿的胚根长度低于15 mm;较常温处理,金蜜1 号的胚根长度降幅最大(84.04%),胚根长度降幅从小到大依次为脆禧、192-1、秀绿、WL-19、甜蜜20、红优、18H-4,18H-4的胚根长度降幅最小(73.61%)。
3 结论与讨论
前人研究表明,不同温度处理对不同蔬菜品种的种子萌发有较大影响。李文杨[4]研究结果表明,白菜种子的萌发和幼苗生长发育会因浸种初始温度的不同而不同,高温和低温浸种均不利于白菜种子的萌发,且影响白菜幼苗胚根的生长;韩春梅[5]研究结果表明,不同温度处理影响萝卜种子萌发,并指出25 ℃是萝卜种子的最佳萌发温度。和红云等[6]研究表明,甜瓜种子在15 ℃/8 ℃条件下处理10 d后,早金和伊丽莎白幼苗的株高、株叶面积、地上部干鲜重、根干鲜重、根冠比和干物质积累量均显著低于30 ℃/20 ℃和21 ℃/12 ℃处理,由此表明,温度越低对甜瓜幼苗生长的抑制作用越明显。
本试验结果表明,低温条件下,甜瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、发芽活力及胚根长度均显著降低,说明低温抑制甜瓜的种子萌发。另外,低温条件下,不同甜瓜品种之间的发芽率、发芽势、发芽指数、发芽活力及胚根长度差异显著,说明不同甜瓜品种对低温的耐受性存在显著差异,其中以甜蜜20、18H-4、WL-19、脆禧、红优、金蜜1 号甜瓜品种种子在萌发期的耐低温性较强,192-1 和秀绿甜瓜品种种子的耐低温性较差。