魚蛋白對西瓜種子發(fā)芽特性的影響

張依哲，陳夢微*，張成磊，梁 徐

（1.臺州科技職業(yè)學院，浙江臺州 318020；2.順毅股份有限公司，浙江臺州 318000）

魚蛋白多肽是近年來興起的一種新型高效有機肥料，主要以羅非魚、草魚和鱈魚等海洋生物為原料，利用生物酶解技術(shù)制備得到的高分子化合物，富含小分子多肽、氨基酸、?；撬?、維生素等多種活性物質(zhì)及豐富的鈣、鎂等中微量元素。

目前，已有研究者對魚蛋白在植物種子萌發(fā)、植物抗逆性、植物產(chǎn)量和果實品質(zhì)等多個方面的調(diào)控作用展開了研究。結(jié)果表明，魚蛋白多肽可以緩解鹽脅迫對櫻桃番茄種子萌發(fā)的影響[1]，能有效緩解銅脅迫對彩椒幼苗生長的抑制作用，提高彩椒對銅脅迫的抵抗能力[2]，還可以提高藍莓果實的單果重和糖酸比[3]，提高櫻桃番茄果實的含糖量[4]，顯著提高小型西瓜果實中的可溶性固形物、可溶性蛋白和VC 含量[5]，加快溫室辣椒植株的生長勢，增加樹體的高度，增加其單株結(jié)果數(shù)量和單果重，顯著增加產(chǎn)量[6]。

西瓜為葫蘆科西瓜屬一年生蔓性草本植物，在世界上廣泛栽培。我國是世界上最大的西瓜生產(chǎn)國和消費國。西瓜種植周期短，經(jīng)濟價值高，果實肉質(zhì)多汁、口感爽口、解熱止渴，深受廣大種植戶和消費者的喜愛。西瓜種子具有堅硬的種殼，再加上受種子未完成后熟、自身的抑制物以及貯藏條件等因素的影響，會造成種子發(fā)芽緩慢、出苗不一致等問題，進而影響西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。因此，研究不同濃度魚蛋白對西瓜種子萌發(fā)及芽苗生長的影響，對今后在提高西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的研究具有一定的指導意義。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗供試西瓜品種為甜王一號和早佳花蜜8424，市購。

供試魚蛋白為舟山豐宇三立海洋生物肥料有限公司生產(chǎn)，氨基酸≥100 g/L，Zn+B≥20 g/L，魚蛋白質(zhì)≥35%，蛋白聚合質(zhì)總量≥45%，有機氮（磷、鉀）≥100 g/L，酶解肽≥48.5%，pH 值5.0～7.0，市購。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子處理

先將試驗所用種子在溫水（55～60 ℃）中浸泡5～6 h，期間攪動2～3 次，浸種后用蒸餾水沖洗幾遍并反復揉搓，洗去種子表面的黏液以利種子萌發(fā)。之后將種子置于網(wǎng)袋中，分別用不同濃度的魚蛋白溶液和等量蒸餾水浸種處理。試驗設計見表1。在28 ℃條件下浸種24 h 后用蒸餾水沖洗干凈，然后平放在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿30 粒種子，每個處理重復3 次。將培養(yǎng)皿放在28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)，期間每天定時補充水分、換氣，并統(tǒng)計種子的發(fā)芽數(shù)（以種子露白2 mm 作為發(fā)芽標準），第6 天結(jié)束發(fā)芽試驗。

表1 試驗設計

1.2.2 測定指標及方法

式中：Gt 表示在t 時間內(nèi)發(fā)芽數(shù)，Dt 表示相應的發(fā)芽天數(shù)，S 為種苗生長量。

發(fā)芽結(jié)束后，從每個培養(yǎng)皿隨機選取10 株西瓜芽苗，用直尺測量胚軸長和胚根長，用游標卡尺測量胚軸粗度和胚根粗度，用分析天平稱量胚軸鮮重和胚根鮮重。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2019 和SPSS 24.0 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 魚蛋白對西瓜種子萌發(fā)的影響

2.1.1 魚蛋白對甜王一號西瓜種子萌發(fā)的影響

不同濃度魚蛋白處理對甜王一號西瓜種子萌發(fā)的影響如表2 所示。

表2 不同濃度魚蛋白處理對甜王一號西瓜種子萌發(fā)的影響

用300 倍液魚蛋白溶液處理甜王一號西瓜種子后，其種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對照組分別降低了11.1%、20.3%和18.3%，其中，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與對照組的差異達顯著水平；600 倍液魚蛋白溶液處理可以提高甜王一號西瓜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，相較于對照分別提高了11.1%、14.8%和22.2%，差異均不顯著；經(jīng)900 倍液和1 200 倍液魚蛋白溶液處理后，甜王一號西瓜種子萌發(fā)表現(xiàn)出不同的效應，但與對照組的差異均不顯著。

2.1.2 魚蛋白對早佳花蜜8424 西瓜種子萌發(fā)的影響

不同濃度魚蛋白處理對早佳花蜜8424 西瓜種子萌發(fā)的影響如表3 所示。

表3 不同濃度魚蛋白處理對早佳花蜜8424 西瓜種子萌發(fā)的影響

300 倍液、600 倍液、900 倍液和1 200 倍液魚蛋白溶液處理均在一定程度上抑制了早佳花蜜8424 西瓜種子的萌發(fā)，其發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)相較于對照組均有所降低，其中，300 倍液魚蛋白溶液處理組的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均顯著低于對照組，600 倍液和900 倍液魚蛋白溶液處理組的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與對照組的差異達顯著水平。

2.2 魚蛋白對西瓜芽苗生長的影響

2.2.1 魚蛋白對甜王一號西瓜芽苗生長的影響

不同濃度魚蛋白溶液處理對甜王一號西瓜芽苗生長的影響如表4 所示。

表4 不同濃度魚蛋白處理對甜王一號西瓜芽苗生長的影響

相較于對照組，300 倍液、600 倍液、900 倍液和1 200 倍液魚蛋白溶液處理抑制了甜王一號西瓜芽苗胚根的加粗生長，抑制率達23.1%～30.8%，但增加了其長度和鮮重，分別增加了31.0%～50.6%和3.1%～34.4%；除1 200 倍液魚蛋白溶液處理組外，其他3 個濃度處理均在一定程度上增加了甜王一號西瓜芽苗胚軸的長度、粗度和鮮重，但差異不顯著。

2.2.2 魚蛋白對早佳花蜜8424 西瓜芽苗生長的影響

不同濃度魚蛋白溶液處理對早佳花蜜8424 西瓜芽苗生長的影響如表5 所示。

表5 不同濃度魚蛋白處理對早佳花蜜8424 西瓜芽苗生長的影響

經(jīng)300 倍液、600 倍液、900 倍液和1 200 倍液魚蛋白溶液浸種處理后，早佳花蜜8424 西瓜芽苗胚軸、胚根的長度和鮮重較對照組均有所下降，長度分別降低了11.2%～30.6%和18.4%～31.8%，鮮重分別降低了9.9%～34.1%和2.7%～27.0%；除300 倍液魚蛋白溶液處理外，其他3 個濃度處理均增加了芽苗的胚軸粗度和胚根粗度，較對照組分別增加了5.3%和0.9%～1.8%。

3 結(jié)論與討論

由本試驗結(jié)果可知，魚蛋白對甜王一號和早佳花蜜8424 西瓜種子萌發(fā)、芽苗生長有不同的效應。600 倍液、900 倍液、1 200 倍液整體上可以促進甜王一號西瓜種子萌發(fā)，但300 倍液、600 倍液、900 倍液、1 200 倍液的魚蛋白溶液均抑制了早佳花蜜8424 西瓜種子的萌發(fā)。根據(jù)西瓜芽苗的生長情況可以發(fā)現(xiàn)，300 倍液、600 倍液、900 倍液、1 200 倍液抑制了甜王一號西瓜芽苗胚根的加粗生長，但300 倍液、600 倍液、900 倍液處理可以增加胚軸的長度、粗度、鮮重以及胚根的長度和鮮重；300 倍液、600 倍液、900 倍液、1 200 倍液的魚蛋白溶液會抑制早佳花蜜8424 西瓜芽苗胚軸和胚根的伸長生長，但600 倍液、900 倍液、1 200 倍液可以促進芽苗胚軸和胚根的加粗生長。由此可見，對于不同品種的西瓜，魚蛋白對其種子發(fā)芽特性的影響也是不同的。高濃度魚蛋白會抑制甜王一號西瓜種子的萌發(fā)以及芽苗的生長，低濃度魚蛋白可以起到促進作用；但不論低濃度還是高濃度，對促進早佳花蜜8424 西瓜種子萌發(fā)和芽苗生長的效果均不明顯，甚至起到抑制作用。

魚蛋白對西瓜種子萌發(fā)的影響因素除了魚蛋白濃度外，還有魚蛋白的種類、處理方法和處理時間等，本試驗只探究了300 倍液、600 倍液、900 倍液、1 200 倍液魚蛋白溶液對兩個西瓜品種種子發(fā)芽特性的影響，其他因素對西瓜種子發(fā)芽特性的影響有待進一步研究。