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中 国果菜 China Fruit 2 NanjingAgricultural University Nanjing210000 China 3 ShandongAgricultural TechnologyExtension Center Jinan 250013 China Abstract The effects of different accelerating temperature soaking time and soaking solution on germination time germination potential germination percentage vigor index germination index and radicle length of Hongling watermelon seeds were studied The results showed that different germination temperature soaking time and pH solution had different effects on Hongling watermelon seeds The germination temperature of 32 and soaking time of 20 h were more suitable for Hongling watermelon seeds and the optimum pH value for germination and growth was 7 0 Keywords Hongling watermelon germination temperature seed soakingtime pH 收稿日期 2021 10 24 基金项目 济南市十大农业特色产业科技创新项目 2019080812 第一作者简介 张永生 1998 男 在读硕士 研究方向为设施园艺生理生态 通信作者简介 秦旭 1971 女 教授 硕士 主要从事园艺植物栽培生理与病虫害防控的研究与教学工作 西 瓜系葫芦科西瓜属一年生蔓性草本植物 果实肉 质多汁 是夏季主要的消暑果品 1 红灵 西瓜是我国 北方设施早熟栽培的新品种 抗逆性强 成熟期早 产量 为 30 000 52 500 kg hm 2 果肉可溶性固形物含量可达 13 以上 口感风味具佳 深受市场及广大种植户喜爱 红灵 西瓜设施栽培时期主要为早春 3 月 种苗生产则 需在冬春季进行 由于受低温弱光等环境条件的影响 其种子常出现发芽不齐的现象 对种苗质量及后期的果 实品质产生不利影响 如何通过调控环境因素来提高种 子的发芽质量 已成为制约 红灵 西瓜产业高质量发展 的瓶颈 目前关于催芽处理的研究较多 不同处理对种子发 芽的影响不同 目前西瓜催芽的研究主要集中在温度和 激素处理等方面 其他因素对西瓜萌发的研究较少 温 度对种子萌发的影响较大 陈祥等 2 郑高飞等 3 研究发 现 适当提高催芽温度 有利于提高西瓜出芽的整齐度 沈虹等 4 蒋雪君等 5 研究了西甜瓜种子发芽的影响因 素 发现低温能显著抑制西瓜和甜瓜种子萌发 陈亮等 6 研究发现 野生西瓜种子引发的最适宜温度为 6 浸 种时间和 pH 值也对种子发芽产生一定的影响 7 如杨光 华等 8 研究认为 浸种结合一定的损伤处理可以提高甜 瓜种子的发芽能力 童龙 9 通过无籽西瓜种子发芽研究 表明 得出最佳发芽时间为 2 d pH 值对西瓜种子萌发的 研究尚未见报道 但在蔬菜中研究较多 10 本研究通过不 同催芽温度 浸种时间及 pH 值溶液浸种等方式处理 红 灵 西瓜种子 对其发芽时间 发芽势 发芽率 发芽指数 种子活力指数及胚根长度等指标进行对比分析 探索 红灵 西瓜种子催芽与生长发育的最适调控条件 以期 为优质种苗生产提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 供试材料为 红灵 西瓜种子 山东伟丽种苗有限公 司提供 1 2 仪器与设备 恒温培养箱 303 0B型 尚诚仪器制造有限责任公 司 pH 测试仪 PR 3001 TRREC N01 型 山东塞恩电子 科技有限公司 浓硫酸 优级纯 南京化学试剂股份有限公司 氢氧 化钠 分析纯 上海麦克林生化科技有限公司 1 3 试验方法 试验于 2021 年 2 3 月在山东伟丽种苗有限公司实 验室进行 随机选取 红灵 西瓜种子进行不同催芽温 度 浸种时间 pH 溶液浸种试验 处理方式如下 不同催芽温度处理 首先将 红灵 西瓜种子用蒸馏 水进行浸种处理 浸种时间为 2 h 浸种完毕后 将种子放 入铺有湿润滤纸的培养皿中 随后盖好培养皿盖 置于 25 CK 26 28 30 32 34 恒温箱内进行暗培养 11 不同浸种时间处理 将 红灵 西瓜种子分别用蒸馏 水浸种 2 CK 16 18 20 22 24 h 浸种完毕后 将种子 放入铺有湿润滤纸的培养皿中 随后盖好培养皿盖 置 于 30 恒温箱内进行暗培养 不同 pH 溶液浸种处理 首先于烧杯中加入适量蒸 馏水 然后根据蒸馏水体积与目标溶液 pH 值计算所需 要的 H 2 SO 4 或固体 NaOH 的量 以配制成不同 pH 值的 浸种溶液 之后将 红灵 西瓜种子分别用 pH 值为 4 0 6 0 7 0 CK 8 0 10 0 12 0 的溶液浸种 2 h 浸种完成后 将种子放入铺有湿润滤纸的培养皿中 随后盖好培养皿 盖 置于 30 恒温箱内进行暗培养 每个处理设 3 次重复 每个重复随机选取 30 粒种子 进行指标测定 12 以胚根露出种皮 2mm作为萌发标准 13 每天观察并记录西瓜种子的发芽出苗情况 发芽结束后 测量胚根长度 1 4 指标测定 发芽时间为种子胚根露出种皮长度至 2 mm 的天 数 胚根长度为发芽结束后发芽种子的胚根长度 发芽 势 发芽率 发芽指数 种子活力指数的计算公式分别见 式 1 4 GP A 2 d A t 100 1 式中 GP 为发芽势 A 2 d 为前 2 d 发芽种子数 A t 为试验种子总数 GE A c A t 100 2 式中 GE 为发芽率 A c 为种子达到完全发芽时发 芽种子数 A t 为试验种子总数 GI G t D t 3 式中 GI 为发芽指数 G t 为在第 t 天的发芽数 D t 为 栽培生理中国果菜68 相 应发芽天数 VI W GI 4 式中 VI 为活力指数 W 为发芽结束后发芽种子的 平均胚根长度值 1 5 数据处理方法 采用 Excel 2016 软件进行常规数据统计和作图 SPSS26 0 软件进行单因素方差分析和多重比较 邓肯氏 新复极差法 2 结果与分析 2 1 催芽温度对 红灵 西瓜种子发芽及活力的影响 发芽势决定着出苗的整齐程度 是种子生命力强弱 的重要标志 发芽势强 出苗整齐 籽苗生长一致 发芽 率则可以较好地反映种子发芽速度和整齐度 14 由表 1 可 知 催芽温度对 红灵 西瓜种子发芽的影响较为显著 催芽温度较低时 种子在处理后第 2 天发芽 与对照组一 致 催芽温度上升到 30 34 时 种子在处理后第 1 天 就开始发芽 发芽时间较对照组早 催芽温度较低时 种 子的发芽势和发芽率也较低 当催芽温度升高至 30 时 种子的发芽势 发芽率均显著高于对照组 当催芽温 度升高至 32 时 种子的发芽势和发芽率均达到最大 值 分别为 97 和 99 分别比对照高 26 0 和 19 3 表明适当提高催芽温度 对 红灵 西瓜种子萌发具有促 进作用 同时随着催芽温度的增加 种子发芽指数逐渐升 高 在 30 时达到最大值 为 16 94 高出对照 4 86 但此 时种子的发芽势和发芽率较 32 时低 在催芽温度为 30 32 34 时 种子的活力指数均显著高于对照组 当 催芽温度为 32 时 种子的活力指数最高 为 57 68 比 对照组高 34 18 此时胚根长度也明显大于对照及 30 处理 达到最大值 为 3 79 cm 2 2 浸种时间对 红灵 西瓜种子发芽及活力的影响 浸种时间的长短对种子的发芽势和发芽率影响显 著 浸种时间过长或过短均不利于种子发芽 15 16 由表 2 可知 西瓜种子经过不同时长的浸种 均在处理后第 1 天 发芽 与对照组一致 在浸种 16 24 h 范围内 随着浸种 时间的延长 种子的发芽率及发芽势均呈现先升高后降 低的趋势 当浸种时长为 20 h 时 种子的发芽势和发芽 率达到最大值 分别达到 96 99 较对照高 14 3 和 催芽温度 发芽时间 d 发芽势 发芽率 发芽指数 活力指数 胚根长度 cm 25 CK1 2 77 3 76 c 83 2 03 c 12 08 0 38 d 23 50 0 59 c 1 95 0 11 c 26 2 84 1 33 bc 88 5 86 bc 12 94 0 65 cd 28 21 1 3 c 2 18 0 05 bc 28 2 90 3 33 ab 92 1 00 abc 13 69 0 31 bcd 36 00 1 88 bc 2 63 0 20 bc 30 1 93 2 03 ab 94 1 33 ab 16 94 0 82 a 47 43 6 53 ab 2 80 0 26 b 32 1 97 2 03 a 99 1 00 a 15 22 0 20 ab 57 68 3 02 a 3 79 0 25 a 34 1 87 5 24 abc 92 3 93 abc 15 00 1 20 abc 55 55 0 47 a 3 70 0 32 a 表 1 不同催芽温度对 红灵 西瓜种子发芽的影响 Table 1 Effect of different budding temperature on seed germination of Hongling watermelon 注 同列数据后不同小写字母表示差异显著 P 0 05 下同 浸种时间 h 发芽时间 d 发芽势 发芽率 发芽指数 活力指数 胚根长度 cm 2 CK2 1 84 4 33 b 89 4 33 c 15 94 0 97 b 41 44 3 39 c 2 60 0 15 a 16 1 89 1 00 ab 94 1 33 ab 23 81 0 53 a 62 38 2 95 b 2 62 0 15 a 18 1 93 0 a 97 0 ab 23 97 0 63 a 63 60 0 49 b 2 65 0 05 a 20 1 96 1 33 a 99 1 00 a 25 64 0 86 a 76 41 1 51 a 2 98 0 04 a 22 1 92 1 00 a 93 0 ab 22 42 1 34 a 64 79 5 66 b 2 89 0 11 a 24 1 90 1 73 ab 91 1 00 b 24 61 1 89 a 64 72 1 15 b 2 63 0 20 a 表 2 不同浸种时间对 红灵 西瓜种子发芽的影响 Table 2 Effect of different soaking time on seed germination of Hongling watermelon 栽培生理 张永生 等 不同催芽处理对 红灵 西瓜种子发芽的影响 69 pH 值 发芽时间 d 发芽势 发芽率 发芽指数 活力指数 胚根长度 cm 7 0 CK3 1 88 2 91 a 94 1 33 a 16 53 0 88 a 43 47 4 18 a 2 70 0 20 a 4 0 1 72 2 91 c 91 4 16 a 14 19 0 83 a 31 88 3 82 a 2 25 0 23 a 6 0 1 76 2 33 bc 92 1 00 a 14 36 0 49 a 35 28 2 72 a 2 46 0 25 a 8 0 1 87 4 91 a 93 3 33 a 16 03 0 66 a 43 33 3 11 a 2 63 0 15 a 10 0 1 84 3 93 ab 92 2 33 a 15 53 0 73 a 36 55 4 49 a 2 35 0 18 a 12 0 1 66 2 96 c 88 2 91 a 15 42 0 70 a 34 85 3 35 a 2 26 0 20 a 11 2 种子经浸种处理后 其发芽指数和活力指数均显 著高于对照组 均在浸种时间为 20 h 时达到最大值 分 别为 25 64 和 76 41 当浸种时间超过 20 h 种子的活力 则开始下降 种子活力较强时 其胚根生长较快 成苗时 间越早 在生产中可缩短育苗时间 降低生产成本 浸种 处理后的种子 胚根长度与对照差异不显著 在浸种时 间为 20 h 时达到最大值 2 98 cm 比对照高 14 6 2 3 pH 值对 红灵 西瓜种子发芽及活力的影响 由表 3 可知 经过不同 pH 值溶液浸种处理的西瓜 种子 发芽时间与对照组一致 均为处理后第 1 天发芽 不同 pH 值处理下的种子发芽势和发芽率有所不同 浸 种溶液的 pH 值过高或过低均会抑制种子萌发 pH 值为 7 0 的中性条件下 红灵 西瓜种子的发芽势和发芽率达 到最大值 为 88 和 94 经过酸 碱溶液处理后的种 子 发芽率均低于对照组 但差异不显著 发芽指数是种子的活力指标 发芽指数越高 种子 活力就越高 17 由表 3 知 在酸性和碱性环境下 红灵 西瓜种子的发芽指数均低于对照组 对照组种子的发芽 指数最高 为 16 53 活力指数系种子萌发 出苗率以及幼 苗生长的潜势 是种子品质的重要指标 18 在本实验中 种子的活力指数随着浸种溶液 pH 值的升高呈现先升后 降趋势 且随着酸度或碱度的增加 对种子活性的抑制 作用越明显 在 pH 值为 7 0 的环境下活力指数达到最大 值 43 47 在 pH4 0 7 0 范围内 随着处理溶液 pH 值的 增加 种子的胚根长度不断增加 在 pH 值为 7 0 时胚根 长度达到最大值 2 70 cm 当 pH 值继续升高时 胚根长 度呈现下降趋势 3 讨论与结论 综上分析得出 32 的催芽温度更适于提高 红灵 西瓜种子活性 利于萌发 同时 20 h 的浸种时长 pH 7 0 的中性浸种溶液环境对促进 红灵 西瓜种子的萌发更为 有利 不同温度处理对不同植物种子萌发有较大影响 本 试验中 经过不同催芽温度处理的 红灵 西瓜种子 各项 发芽指标均呈现先升高后降低的趋势 发芽势 发芽率 活力指数和胚根长度均在催芽温度为 32 时达到最高 王聪艳等 19 和尤佳琪等 20 分别研究大果型西瓜和小果型 西瓜发现 两类西瓜的适宜发芽温度均在 30 左右 其 中大果型西瓜要稍高一些 这与本结论较为一致 浸种处理一方面可以改善种皮的透水透气性 加速 种子吸水 另一方面 可以增强种子内部各种与水解有 关的酶类活性 加速种子内部物质分解 促进种子萌发 21 22 本试验中 经过不同时长的浸种处理后 红灵 西瓜种子 的各项发芽指标均呈现先升后降的抛物线趋势 各项指 标均在浸种时间为 20h 时达到最高 梁欢等 23 李超等 24 在水稻 灯笼树种子上所做的研究也表明 适当延长浸种 时间能促进种子萌发 这与本结论相似 不同植物的种子萌发所要求的 pH 值不同 25 本研 究发现 pH 值 7 0 的浸种环境 更有利于 红灵 西瓜种 子萌发 各项指标最优 张鹏等 26 的研究表明 pH 值为 7 0 的环境更有利于甘菊种子发芽 而李小玲等 25 研究 则发现高山杜鹃种子在 pH 6 2 的条件下发芽率最高 究其原因 应该与不同植物种子的原产地以及物种生理 特性有关 综上所述 对于 红灵 西瓜种子 32 的催芽温度 20 h 的浸种时长更有利于种子发芽 过低或过高的浸种 温度与时长均会抑制种子活性 而 pH 值 7 0 的中性浸种 环境 更适合 红灵 西瓜种子萌发生长 表 3 不同 pH 值对 红灵 西瓜种子发芽的影响 Table 3 Effect of different pH on germination of Hongling watermelon seeds 栽培生理中国果菜 70 参 考文献 1 范敏 郭平安 何艳军 等 浙江西瓜研究 70 年发展回顾与 展望 J 中国瓜菜 2019 32 8 31 35 2 陈祥 梁巧玲 西瓜种子发芽特性的研究 J 新疆农业科技 2002 4 38 3 郑高飞 赵天才 影响西瓜种子发芽质量的因素研究 J 中 国种业 2001 6 20 21 4 沈虹 孟佳丽 吴绍军 等 低温胁迫对西瓜种子萌发的影 响 J 北方农业学报 2020 48 5 95 103 5 蒋雪君 刁倩楠 曹燕燕 等 低温处理对甜瓜种子萌发及 胚根生长的影响 J 上海蔬菜 2020 6 62 64 6 陈亮 刘斌 麻玉梅 等 引发处理对野生西瓜种子萌发及 生理生化特性的影响 J 中国瓜菜 2014 27 S1 41 45 7 邢燕 不同引发剂处理对西瓜种子萌发及幼苗生理特性的 影响 D 郑州 河南农业大学 2009 19 21 8 杨光华 曾蕾 王学林 等 浸种及损伤对甜瓜种子发芽的 影响 J 热带农业科学 2017 37 11 22 26 9 童龙 引发处理对无籽西瓜种子活力及幼苗素质的影响 D 长沙 湖南农业大学 2015 14 15 10 朱淑新 梁魁景 不同 pH 值处理对蔬菜种子发芽和幼苗生 长的影响 J 现代农村科技 2020 3 68 70 11 栗艳龄 不同温度和植物生长调节剂对百日草种子发芽的 影响 J 现代园艺 2018 24 10 11 12 马欣 郭俊花 许先猛 苹果渣发酵酵素菌肥对小麦种子萌 发及幼苗生长的影响 J 上海农业学报 2018 34 3 28 31 13 张元国 杨晓东 周峰 等 不同 pH 处理对番茄种子发芽和 幼苗生长的影响 J 园艺与种苗 2017 5 1 3 12 14 杨艳婷 杜宝红 石凤翎 不同温度处理对扁蓿豆种子萌发 的影响 J 种子 2020 39 12 85 88 15 陈明丽 高虹 谢丽华 室内摸索不同浸种条件对玉米发芽 率影响试验研究 J 现代化农业 2020 10 20 22 16 宋占丽 秦德明 刁永强 等 不同浸种时间对毛叶苕子种 子吸胀作用及萌发的影响 J 种子科技 2021 39 13 29 30 17 须文 岑聪 徐彦军 不同基质配方对蔬菜种子萌发及幼苗 生长的影响 J 江苏农业科学 2020 48 9 127 131 18 张熙颖 贮藏年限及种子处理对甜瓜种子发芽和幼苗生长 的影响 D 兰州 兰州大学 2018 21 33 19 王聪艳 王彬 张肖 等 温度对西瓜种子发芽的影响 J 安 徽农业科学 2009 37 23 10953 10954 20 尤佳琪 杨红娟 朱丽华 等 拟康宁木霉 T 51 促进西瓜种 子萌发效果 J 北方园艺 2020 18 25 31 21 蔡静如 周兰平 王辉 等 不同浸种处理对 4 种杜鹃花杂 交种子萌发的影响 J 热带作物学报 2016 37 5 876 880 22 王忠 植物生理学 M 北京 中国农业科学技术出版社 2000 275 279 23 梁欢 施先锋 葛米红 等 不同处理对四倍体水稻种子发 芽的影响 J 贵州农业科学 2018 46 5 16 18 24 24 李超 卢婷 刘阳 等 不同处理对灯笼树种子萌发的影响 J 北方园艺 2020 22 72 78 25 李小玲 韩洁 华智锐 不同贮藏温度及浸种条件对高山杜 鹃种子萌发的影响 J 江西农业学报 2020 32 10 47 51 26 张鹏 李桂荣 陈强 等 pH 值对甘菊种子发芽及幼苗生长 的影响 J 现代园艺 2021 44 5 34 37 上接第 66 页 6 曹齐卫 张允楠 王永强 等 黄瓜节间长的主基因 多基因 混合遗传模型分析 J 农业生物技术学报 2018 26 2 205 212 7 韩建明 侯喜林 史公军 等 不结球白菜株高性状主基因 多基因遗传分析 J 南京农业大学学报 2008 31 1 23 26 8 SUN X R LIU L ZHI X N et al Genetic analysis of tomato internode length via mixed major gene plus polygene inheritance model J Scientia Horticulturae 2019 246 759 764 9 李锡香 番茄种质资源描述规范和数据标准 M 北京 中国 农业出版社 2006 1 5 10 盖钧镒 植物数量性状遗传体系的分离分析方法研究 J 遗传 2005 1 130 136 11 曹锡文 刘兵 章元明 植物数量性状分离分析 Windows 软 件包 SEA的研制 J 南京农业大学学报 2013 36 6 1 6 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 栽培生理 张永生 等 不同催芽处理对 红灵 西瓜种子发芽的影响 71
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