干热处理在破除野生西瓜种子休眠上的应用.pdf

2021 年 第62 卷 第3 期 545 收 稿 日 期 2020 12 26 基 金 项 目 瓜 类 健 康 种 子 生 产 及 采 后 加 工 检 测 技 术 项 目 2019CXGC002 国 家 西 甜 瓜 产 业 技 术 体 系 nycytx 36 作 者 简 介 严 蕾 艳 1983 女 浙 江 舟 山 人 副 研 究 员 博 士 研 究 方 向 为 分 子 植 物 病 理 学 E mail yanleiyan 通 信 作 者 王 毓 洪 1968 男 浙 江 常 山 人 研 究 员 研 究 方 向 为 蔬 菜 育 种 与 栽 培 技 术 E mail yhwangsc 文 献 著 录 格 式 严 蕾 艳 古 斌 权 王 迎 儿 等 干 热 处 理 在 破 除 野 生 西 瓜 种 子 休 眠 上 的 应 用 J 浙 江 农 业 科 学 2021 62 3 545 546 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20210328 干 热 处 理 在 破 除 野 生 西 瓜 种 子 休 眠 上 的 应 用 严 蕾 艳 古 斌 权 王 迎 儿 邢 乃 林 黄 芸 萍 王 毓 洪 宁 波 市 农 业 科 学 研 究 院 浙 江 宁 波 315040 摘 要 试 验 研 究 了 干 热 处 理 对 破 除 野 生 西 瓜 种 子 休 眠 的 影 响 结 果 表 明 经 过35 24 h 50 24 h 72 72 h 干 热 处 理 野 生 西 瓜 种 子AP151 的 发 芽 势 和 发 芽 率 均 明 显 提 高 发 芽 势 由 对 照 的23 25 提 高 至 88 00 发 芽 率 由 对 照 的42 00 提 高 至94 25 说 明 干 热 处 理 不 仅 能 够 对 西 瓜 种 子 进 行 杀 菌 处 理 也 可 以 打 破 野 生 西 瓜 种 子 的 休 眠 关 键 词 干 热 处 理 野 生 西 瓜 种 子 休 眠 破 除 休 眠 中 图 分 类 号 S651 文 献 标 志 码 B 文 章 编 号 0528 9017 2021 03 0545 02 种 子 休 眠 是 指 具 有 生 活 力 的 种 子 在 适 宜 的 萌 发 条 件 下 不 发 芽 的 状 态 或 现 象 种 子 休 眠 在 植 物 中 十 分 普 遍 是 植 物 在 长 期 的 系 统 发 育 过 程 中 形 成 的 适 应 逆 境 和 保 护 物 种 延 续 的 一 种 策 略 1 3 随 着 设 施 西 瓜 栽 培 面 积 的 不 断 扩 大 连 作 障 碍 导 致 西 瓜 枯 萎 病 发 生 严 重 嫁 接 栽 培 是 克 服 连 作 障 碍 防 止 枯 萎 病 发 生 的 有 效 措 施 之 一 野 生 西 瓜 由 于 其 高 抗 枯 萎 病 并 且 嫁 接 后 对 西 瓜 品 质 无 影 响 而 被 广 泛 应 用 于 嫁 接 栽 培 但 是 野 生 西 瓜 砧 木 种 子 种 皮 硬 厚 吸 水 困 难 存 在 休 眠 在 生 产 中 常 常 出 现 种 子 发 芽 不 良 或 出 苗 不 整 齐 等 问 题 造 成 砧 木 种 子 用 种 量 偏 大 西 瓜 接 穗 播 期 难 以 掌 握 从 而 影 响 嫁 接 操 作 因 此 破 除 野 生 西 瓜 种 子 休 眠 提 高 种 子 的 发 芽 率 发 芽 势 对 野 生 西 瓜 砧 木 在 嫁 接 西 瓜 上 的 大 面 积 应 用 起 到 关 键 作 用 有 研 究 表 明 解 决 种 子 休 眠 的 方 法 大 体 可 分 为 物 理 解 除 化 学 解 除 和 生 物 解 除3 类 4 高 温 处 理 可 打 破 一 些 种 子 的 休 眠 如 松 树 球 果 表 面 的 树 脂 在 40 左 右 的 高 温 下 才 能 融 化 开 裂 5 叶 世 青 6 研 究 发 现 可 利 用 籼 稻 超 干 种 子 的 耐 热 性 打 破 种 子 的 休 眠 高 温 烘 干 处 理 破 除 种 子 的 休 眠 的 最 佳 温 度 是 75 85 干 热 处 理 是 一 种 应 用 于 种 子 消 毒 的 物 理 方 法 与 其 他 种 子 消 毒 处 理 技 术 相 比 7 干 热 处 理 能 够 更 彻 底 地 去 除 种 子 内 外 携 带 的 病 原 菌 钝 化 病 毒 近 年 来 已 被 广 泛 应 用 于 西 甜 瓜 砧 木 等 瓜 类 种 子 的 消 毒 处 理 其 主 要 作 用 是 杀 灭 种 子 上 携 带 的 检 疫 性 种 传 病 害 黄 瓜 绿 斑 驳 花 叶 病 毒 病 8 然 而 干 热 处 理 作 为 一 种 高 温 处 理 手 段 能 否 打 破 瓜 类 种 子 的 休 眠 尚 未 见 报 道 若 干 热 处 理 既 能 用 于 瓜 类 种 子 消 毒 又 能 打 破 种 子 休 眠 这 将 大 大 节 省 种 子 处 理 的 成 本 提 高 种 子 质 量 本 试 验 主 要 研 究 干 热 处 理 对 野 生 西 瓜 砧 木 种 子 休 眠 的 影 响 以 期 为 野 生 西 瓜 砧 木 嫁 接 育 苗 和 种 子 生 产 加 工 提 供 参 考 1 材 料 与 方 法 1 1 材 料 供 试 野 生 西 瓜 种 子AP151 由 宁 波 市 农 业 科 学 研 究 院 蔬 菜 研 究 所 扩 繁 种 子 于2020 年7 月15 日 采 收 并 晒 干 种 子 含 水 量8 以 下 采 用 的 种 子 干 热 处 理 设 备 系 韩 国 产 1 2 处 理 设 计 将 经 过 挑 选 的 颗 粒 饱 满 的 野 生 西 瓜 砧 木 种 子 AP151 于2020 年7 月20 日 放 入 种 子 干 热 处 理 设 备 35 处 理24 h 50 处 理24 h 72 处 理 72 h 在 机 器 内 自 然 冷 却 至 室 温 种 子 由 干 热 机 器 取 出 后 敞 口 室 温 放 置7 d 恢 复 种 子 含 水 量 后 用 于 发 芽 率 测 定 以 未 经 干 热 处 理 的 野 生 西 瓜 种 子 作 为 对 照 546 2021 年 第62 卷 第3 期 1 3 检 测 项 目 种 子 发 芽 率 发 芽 势 检 测 取 干 热 处 理 的 野 生 西 瓜 砧 木 种 子400 粒 每 份100 粒 4 个 重 复 以 未 经 干 热 处 理 的 野 生 西 瓜 种 子 作 为 对 照 种 子 于 2020 年8 月5 日 浸 种6 h 后 放 入28 恒 温 培 养 箱 中 催 芽 采 用 吸 湿 培 养 法 测 定 发 芽 情 况 并 记 录 发 芽 数 催 芽2 d 计 发 芽 势 7 d 计 发 芽 率 试 验 数 据 采 用Excel 2003 整 理 种 子 发 芽 势 初 次 统 计 催 芽 第2 d 时 的 出 芽 数 催 芽 种 子 数 100 种 子 发 芽 率 发 芽 期 内 催 芽7 d 内 出 芽 的 种 子 数 催 芽 种 子 总 数 100 2 结 果 与 分 析 表1 表 明 未 处 理 的 野 生 西 瓜 种 子 的 平 均 发 芽 势 为23 3 干 热 处 理 后 种 子 的 平 均 发 芽 势 提 高 至88 0 发 芽 率 也 由 未 经 干 热 处 理 的42 0 提 高 到 干 热 处 理 后94 3 表 明 野 生 西 瓜 种 子 经 过 干 热 处 理 可 明 显 提 高 种 子 的 发 芽 势 和 发 芽 率 经 过 干 热 处 理 后 的 野 生 西 瓜 种 子 无 须 经 过 休 眠 期 就 可 在 采 收20 d 时 发 芽 率 达 到90 以 上 符 合 国 家 标 准 即 干 热 处 理 可 打 破 野 生 西 瓜 种 子 的 休 眠 表1 野 生 西 瓜 种 子 干 热 处 理 的 发 芽 势 发 芽 率 表 现 处 理 发 芽 势 发 芽 率 未 处 理 CK 23 3 1 0 42 0 2 6 干 热 处 理 88 0 0 8 94 3 1 7 3 小 结 与 讨 论 利 用 适 当 的 高 温 干 燥 处 理 也 可 解 除 种 子 休 眠 种 子 经 高 温 干 燥 处 理 后 种 壳 透 性 得 以 改 善 从 而 解 除 由 种 壳 引 起 的 休 眠 如 草 地 早 熟 禾 种 子 经 高 温 干 燥 处 理 可 有 效 提 高 其 发 芽 率 紫 花 苜 蓿 红 三 叶 和 白 三 叶 T repens 种 子 经 高 温 干 燥 处 理 后 可 降 低 硬 实 9 野 生 西 瓜 种 子 种 壳 硬 种 皮 厚 通 气 透 水 性 差 新 采 收 的 种 子 存 在 休 眠 现 象 通 过 试 验 野 生 西 瓜 种 子 经 过 干 热 处 理 35 处 理 24 h 50 处 理24 h 72 处 理72 h 后 种 子 的 发 芽 势 和 发 芽 率 均 明 显 提 高 并 可 达 到 使 用 要 求 干 热 处 理 这 一 技 术 使 新 采 收 的 野 生 西 瓜 种 子 不 需 要 经 过 漫 长 的 休 眠 期 就 可 以 应 用 于 生 产 既 可 以 杀 灭 种 子 上 携 带 的 病 原 菌 又 可 以 大 大 提 高 种 子 的 发 芽 率 和 发 芽 势 这 一 技 术 的 应 用 可 节 约 野 生 西 瓜 砧 木 的 用 种 量 培 育 壮 苗 达 到 降 低 嫁 接 育 苗 成 本 的 目 的 干 热 处 理 作 为 一 种 消 毒 技 术 已 广 泛 应 用 于 瓜 类 种 子 处 理 上 有 研 究 报 道 干 热 处 理 不 当 容 易 造 成 种 子 发 芽 率 降 低 和 畸 形 苗 率 升 高 成 熟 度 差 水 分 含 量 高 的 种 子 都 不 适 合 做 干 热 处 理 8 有 研 究 发 现 不 同 水 稻 品 种 种 子 休 眠 程 度 存 在 极 显 著 差 异 利 用 高 温 破 除 种 子 的 休 眠 效 果 在 不 同 水 稻 品 种 之 间 也 存 在 极 显 著 差 异 6 本 试 验 只 在1 份 野 生 西 瓜 材 料 AP151 上 做 了 破 除 休 眠 效 果 本 研 究 采 用 的 干 热 处 理 方 法 是 否 对 其 他 种 子 大 小 种 壳 硬 度 各 异 的 野 生 西 瓜 材 料 甚 至 是 其 他 发 生 休 眠 的 瓜 类 材 料 如 葫 芦 种 子 均 有 上 述 类 似 效 果 还 有 待 今 后 进 一 步 研 究 参 考 文 献 1 颜 启 传 种 子 学 M 北 京 中 国 农 业 出 版 社 2001 64 2 刘 慧 娜 张 克 亮 赵 大 球 等 种 子 休 眠 与 萌 发 综 述 J 分 子 植 物 育 种 2020 18 2 621 627 3 付 楠 宋 慧 王 淑 君 等 种 子 的 休 眠 与 破 除 研 究 进 展 J 安 徽 农 业 科 学 2018 46 24 10 12 15 4 傅 强 杨 期 和 叶 万 辉 种 子 休 眠 的 解 除 方 法 J 广 西 农 业 生 物 科 学 2003 3 22 230 234 5 KOORNNEEF M BENTSINK L HILHORST H Seed dormancy and germination J Current Opinion in Plant Biology 2002 5 33 36 6 叶 世 青 利 用 水 稻 超 干 种 子 耐 热 性 破 除 种 子 休 眠 技 术 的 研 究 J 基 层 农 技 推 广 2018 6 7 13 16 7 毛 连 纲 颜 冬 冬 吴 篆 芳 等 种 子 处 理 技 术 研 究 进 展 J 中 国 蔬 菜 2013 10 9 15 8 黄 芸 萍 严 蕾 艳 张 华 峰 等 干 热 处 理 对 葫 芦 砧 木 种 子 发 芽 及 子 叶 生 长 的 影 响 J 中 国 瓜 菜 2014 3 36 38 9 吴 琳 龚 一 民 刘 凤 辉 高 温 处 理 在 菠 菜 种 子 发 芽 试 验 上 的 应 用 J 种 子 2006 25 10 89 89 责 任 编 辑 张 才 德