黃瓜種子老化及引發(fā)后的種子活力與雌花節(jié)位的關(guān)系

王鶴冰 熊艷 張洪成 向華豐 張生

摘? ?要? ?以“燕白”品種為試驗材料，采用人工加速老化和PEG引發(fā)方法處理得到不同老化程度的黃瓜種子，研究其活力指數(shù)和第一雌花節(jié)位變化。結(jié)果表明：PEG引發(fā)可有效恢復(fù)老化種子的活力;20%的PEG與12 h組合處理最佳;種子活力與第一雌花節(jié)位呈負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞? ?黃瓜;人工老化;引發(fā);種子活力;雌花節(jié)位

中圖分類號：S642.2;Q945.6? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.34.009

種子是一種重要的物質(zhì)生產(chǎn)資料，對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展及種質(zhì)資源的保存有重要作用[1]，因而種子的老化與修復(fù)一直是種子研究的基礎(chǔ)課題。種子老化是種子在貯藏過程中普遍發(fā)生的一種現(xiàn)象[2]，會嚴(yán)重影響種質(zhì)資源的保存;種子引發(fā)是一項種子播前處理技術(shù)，其原理是在控制條件下使種子緩慢吸水，通過萌發(fā)初始階段但胚根尚未突破種皮，從而為種子萌發(fā)作好生理準(zhǔn)備的種子處理技術(shù)[3]。種子引發(fā)技術(shù)提出后，引起了研究者的普遍關(guān)注，在多種植物上進(jìn)行了深入探索與研究。

黃瓜（Cucumis sativus L.）屬葫蘆科甜瓜屬，分布于世界各地，是我國蔬菜的主栽品種之一[4]，深受生產(chǎn)者和消費者的喜愛。生產(chǎn)上，由于種子貯藏中發(fā)生老化劣變而造成損失的現(xiàn)象時有發(fā)生，因而有效提高黃瓜種子的質(zhì)量十分關(guān)鍵。本試驗以長江流域普遍栽培的黃瓜品種“燕白”為材料，研究其人工老化及活力引發(fā)后的種子活力與第一雌花節(jié)位的關(guān)系，并尋找有效的黃瓜種子活力引發(fā)方案。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

燕白——華南型黃瓜代表品種。因研究對材料的要求，試驗材料為課題組自己配制的新收獲的同批次種子，并在自然條件下通過休眠。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子人工老化

參照宋平[5]種子老化的方法。將恒溫水浴鍋水溫調(diào)至58 ℃，種子放入尼龍網(wǎng)袋，分別處理0 min、5 min、10 min、20 min、30 min。加熱完成取出后用電風(fēng)扇吹干，于室溫下平衡水分。

1.2.2 種子引發(fā)

種子活力的引發(fā)采用聚乙二醇（PEG-6000）進(jìn)行，設(shè)置3個濃度水平、3個時間水平。二因素三水平的處理組合見表1。

1.2.3 種子活力的測定

活力指數(shù)（VI）是表示種子活力大小最有效的指標(biāo)，故在本試驗中黃瓜種子活力的大小用活力指數(shù)表示，按照《國際種子檢驗規(guī)程》規(guī)定的條件進(jìn)行測定[6]。

1.2.4 第一雌花節(jié)位調(diào)查

調(diào)查所有組合的第一雌花節(jié)位。

2 結(jié)果與分析

2.1 老化對種子發(fā)芽的影響

如表2所示，人工老化處理后黃瓜種子的發(fā)芽率及活力指數(shù)隨老化處理時間的延長均呈下降的趨勢，但二者的變化速度不同。發(fā)芽率降低平緩，活力指數(shù)下降明顯。

2.2 老化種子引發(fā)對發(fā)芽的影響

不同老化程度的種子在不同引發(fā)濃度和引發(fā)時間下，其發(fā)芽率和活力指數(shù)表現(xiàn)差異大。

不同引發(fā)處理的種子發(fā)芽率與未處理的材料相比，均有所升高，但無明顯規(guī)律性。分析引發(fā)后活力指數(shù)的恢復(fù)情況，結(jié)果顯示：老化程度越深的種子，PEG引發(fā)后活力恢復(fù)越明顯。由表3可見，3種引發(fā)濃度下，均以12 h引發(fā)的活力恢復(fù)為最佳，其中20%的PEG活力指數(shù)恢復(fù)最高。

2.3 老化與引發(fā)對第一雌花節(jié)位的影響

調(diào)查了40份處理材料和未處理材料的第一雌花節(jié)位（見表4）。與未處理材料（第一雌花節(jié)位3.2節(jié)）相比，老化后各處理雌花節(jié)位均有所升高，且隨老化時間加長，雌花節(jié)位升高明顯。經(jīng)PEG引發(fā)，可消除部分老化的影響，降低第一雌花節(jié)位。

3種引發(fā)濃度下，引發(fā)12 h的第一雌花節(jié)位恢復(fù)最優(yōu);其中20%的PEG，雌花節(jié)位恢復(fù)到與未處理材料相同水平。

2.4 種子活力與第一雌花節(jié)位比較分析

對比未處理材料（CK）與40份處理材料的種子活力和第一雌花節(jié)位的折線圖（見圖1、圖2），可以看出種子活力與第一雌花節(jié)位有相反的變化趨勢。隨著老化程度加劇，種子活力降低，第一雌花節(jié)位升高。

3 小結(jié)

種子老化與引發(fā)的研究在多種作物[7-10]上進(jìn)行，都試圖找到其老化規(guī)律及活力恢復(fù)的方法，但因作物種類差異，結(jié)論各異。本試驗通過對黃瓜種子的人工老化與引發(fā)，對比不同處理種子活力和第一雌花節(jié)位，得出如下結(jié)論。1）黃瓜種子老化后，PEG引發(fā)可有效消除老化影響，提高種子發(fā)芽率、恢復(fù)種子活力。2）3種引發(fā)濃度下，均以12 h的引發(fā)時間最優(yōu)。3）恢復(fù)老化種子活力的最佳組合為20%的PEG處理12 h。4）黃瓜種子活力與植株第一雌花節(jié)位呈負(fù)相關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 閏慧芳，夏方山，毛培勝.種子老化及活力修復(fù)研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報2014，30（3）：20-26.

[2] 劉月輝，王登花，黃海龍，等.辣椒種子老化過程中的生理生化分析[J].種子，2003，22（2）：51-52.

[3] 王彥榮，張健全，劉慧霞，等.PEG引發(fā)紫花苜蓿和沙打旺種子的生理生態(tài)效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報，2004，24（3）：402-408.

[4] 李家旺.我國黃瓜種質(zhì)資源的特點及對現(xiàn)代科學(xué)育種的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（3）：3-5.

[5] 宋平.熱水加速老化處理對棉花種子活力的影響[J].種子，1990（6）：28-30.

[6] 國際種子檢驗協(xié)會（ISTA）.國際種子檢驗規(guī)程[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1996：16-18，111-125.

[7] 李淑梅，董麗平，孫君艷，等.人工加速老化對2個小麥品種發(fā)芽和種子生理生化特性的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，37（5）：18-20.

[8] 李雪峰，鄒學(xué)校，劉志敏.辣椒種子人工老化及劣變的生理生化變化[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，31（3）：265-268.

[9] 陸美蓮，梁關(guān)生，喬愛民，等.芥蘭老化種子活力指標(biāo)相關(guān)性分析[J].種子，2004，23（4）：45-46，66.

[10] 穆瑞霞.人工老化與引發(fā)對大蔥種子活力及幼苗生理生化變化的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.