摘 要： 采用不同質(zhì)量濃度赤霉素（GA3）、噻苯?。═DZ）和細胞分裂素（6-BA）對無籽西瓜種子進行處理，研究外源激素對無籽西瓜種子活力及幼苗長勢的影響。結(jié)果表明：TDZ能顯著提高種子活力，0.10 mg·L-1 TDZ處理9 h效果最佳，其發(fā)芽率和發(fā)芽勢較對照提高了34.18% 和38.28%，且對幼苗長勢無不良影響；GA3有較強的提高種子活力作用，但處理后會導(dǎo)致壯苗指數(shù)下降以及畸形苗率升高；6-BA處理對種子萌發(fā)及幼苗長勢無顯著影響。

關(guān)鍵詞： 無籽西瓜； 植物外源激素； 種子萌發(fā)； 幼苗長勢

無籽西瓜以其生長勢強、含糖量高、食用方便、耐儲運等特點受到廣大瓜農(nóng)及消費者的普遍歡迎，種植面積逐年擴大，截至2009年，我國無籽西瓜的栽種面積已經(jīng)達到23萬hm2，約占全國西瓜栽種面積的1/4，在瓜果市場占用重要地位，為廣大瓜農(nóng)帶來了豐厚的收益[1]。但是，由于三倍體無籽西瓜種皮堅韌，種胚發(fā)育不完全，不同程度存在著萌發(fā)障礙和出苗不齊等問題，已成為限制其發(fā)展的主要障礙[2]。開發(fā)實用、有效的無籽西瓜種子催芽技術(shù)， 提高種子發(fā)芽率、增加出苗整齊度， 對無籽西瓜產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展具有重要意義。

外源植物激素可直接或間接的影響種子內(nèi)源激素含量和平衡，進而打破種子休眠，縮短催芽時間，提高出苗整齊度，在果樹、蔬菜等作物上得到了廣泛的應(yīng)用[3-6]，但其在促進無籽西瓜發(fā)芽方面的研究較少，本文采用不同濃度的3種植物激素對無籽西瓜種子進行浸種處理，并對各生理指標(biāo)進行比對，旨在尋找一項高效提高無籽西瓜種子發(fā)芽率和整齊度的處理方法，進而達到推進無籽西瓜發(fā)展，促進農(nóng)民增收的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗以鄭抗無籽5號種子為試材，該試材由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所提供；GA3、6-BA由中國醫(yī)藥（集團）上海化學(xué)試劑公司生產(chǎn)，TDZ由南京都萊生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子預(yù)處理 選取顆粒飽滿、大小均勻的無籽西瓜種子，置于1% 硫酸銅（45 ℃）溶液中消毒5 min，之后置于室溫（25 ℃）的清水中浸種6 h，取出，清水洗掉表皮黏性物質(zhì)，用不同質(zhì)量濃度的GA3（200、300、400、500 mg·L-1），TDZ（0.01、0.05、0.1、0.15、0.20 mg·L-1），6-BA （10、20、30、40、50 mg·L-1），浸種6 h，蒸餾水浸種作為對照，每個處理50粒種子，3次重復(fù)[7]。

1.2.2 發(fā)芽試驗及幼苗生長試驗 浸種處理結(jié)束后，無菌水淋洗3次，用消毒后的濕毛巾兩層包裹，保持毛巾濕潤，置于30 ℃恒溫培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng)。每天按時統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)量，將發(fā)芽后的種子點種于滅菌后的育苗土中，蓋土1.0～1.5 cm，定時噴水，播種后8 d統(tǒng)計各生長數(shù)據(jù)。

1.3 測定項目及方法

催芽時每天定時統(tǒng)計發(fā)芽種子數(shù)量，第4天統(tǒng)計發(fā)芽勢，第6天統(tǒng)計發(fā)芽率并終止發(fā)芽試驗，計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。點種8 d后統(tǒng)計瓜苗生長指標(biāo)，每個樣本隨即抽取瓜苗10株，洗凈后晾干表面水分，采用游標(biāo)卡尺測量莖粗度、植株高度；分析天平稱量瓜苗根干質(zhì)量及地上部干質(zhì)量，計算瓜苗壯苗指數(shù)，并統(tǒng)計出苗率和畸形苗率。

發(fā)芽勢/%=（規(guī)定時間內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)）×100

發(fā)芽率/%=（發(fā)芽期內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)）×100

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt） 式中Gt為日發(fā)芽數(shù)，Dt為發(fā)芽天數(shù)

壯苗指數(shù)=（莖粗度/植株高度+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量

畸形苗率/%=（畸形苗數(shù)/出苗總數(shù)）×100

數(shù)據(jù)處理及圖表繪制分別采用spss軟件和Excel2003完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3對無籽西瓜種子活力及早期生長的影響

由表1得知，所選質(zhì)量濃度的GA3對無籽西瓜種子的萌發(fā)均有不同程度的促進作用，其中質(zhì)量濃度為400 mg·L-1時效果最好，此質(zhì)量濃度下種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)比對照分別提高了29.82%、36.59%和5.68%。壯苗指數(shù)是研究瓜苗長勢的重要指標(biāo)，可以客觀反映出瓜苗的抗逆能力和生產(chǎn)潛力， 通常壯苗指數(shù)高的植株的第一雌花期、成熟期都相應(yīng)提前，且植株的抗病性和果實產(chǎn)量也更高。結(jié)果表明，GA3處理會導(dǎo)致壯苗指數(shù)顯著下降，且下降程度隨濃度升高而升高，當(dāng)質(zhì)量濃度為500 mg·L-1時下降最多，比對照下降了35.1%；同時畸形苗率顯著提高，比對照升高了14.3%。

2.2 TDZ對無籽西瓜種子活力及早期生長的影響

由表2可知，TDZ溶液對無籽西瓜萌發(fā)的促進作用較明顯，當(dāng)TDZ質(zhì)量濃度≤0.10 mg·L-1時，對種子活力的促進作用隨濃度的提高而增大，當(dāng)質(zhì)量濃度為0.10 mg·L-1時，促進作用達到最高水平，發(fā)芽率達到66.32%，為對照的2.1倍；同時種子的發(fā)芽勢達到了59.78%，比對照提高了37.60%，說明此濃度TDZ浸種，無籽西瓜種子發(fā)芽整齊，種子活力強。由幼苗生長數(shù)據(jù)可知，TDZ溶液浸種對幼苗生長無顯著影響，莖粗度、植株高度和壯苗指數(shù)等數(shù)據(jù)與對照基本持平，且TDZ浸種后，畸形苗率未出現(xiàn)明顯升高。

2.3 6-BA對無籽西瓜種子活力及早期生長的影響 由表3可知，6-BA溶液浸種后，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)提升較小，其中質(zhì)量濃度30 mg·L-1處理時效果最佳，分別較對照提高了8.92%、11.38%和1.8。說明在所選擇的濃度下，6-BA浸種對提高種子活力，促進種子萌發(fā)的作用有限。由幼苗生長數(shù)據(jù)可知，6-BA溶液浸種對西瓜幼苗生長無顯著影響。

2.4 TDZ雙因素浸種試驗結(jié)果

外源植物激素對無籽西瓜浸種處理時，除了浸種濃度外，浸種時間也影響著種子活力，以浸種濃度和浸種時間為因素進行雙因素隨機試驗?zāi)軌蚋茖W(xué)、更細致地研究外源激素對種子活力的影響。結(jié)果如表4所示，質(zhì)量濃度為0.10 mg·L-1處理9 h后，發(fā)芽率為71.76%，發(fā)芽勢為67.84%，較對照分別提高了34.18%和38.28%；質(zhì)量濃度為0.05 mg·L-1處理9 h后，催芽效果也較好，發(fā)芽率為68.68%，發(fā)芽勢為63.86%，這2個處理與其他處理存在顯著差異，且剩余浸種處理均明顯高于清水對照。這表明：0.05、0.10和0.15 mg·L-1 的TDZ在3、6、9、12小時的處理時間時均能顯著提高種子的發(fā)芽力，發(fā)芽快且整齊。同時，在此處理條件下，對瓜苗的畸形苗率無顯著影響。

表4 TDZ雙因素浸種試驗

3 討 論

無籽西瓜由于種胚發(fā)育不完全所導(dǎo)致的發(fā)芽率低、成苗率低等問題一直困擾著無籽西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前生產(chǎn)上常采用浸種、破殼、控濕、控溫等催芽技術(shù)來提高發(fā)芽率，但效果均不理想[8-9]。本研究創(chuàng)新性地采用具有打破休眠、促進種子萌發(fā)作用的外源激素浸種，來提高發(fā)芽率，取得了較好的效果。徐曉峰等研究表明[10]，TDZ可明顯促進芽的萌發(fā)，并通過誘導(dǎo)內(nèi)源細胞分裂素和生長素的合成或促進其在體內(nèi)的積累而達到促進種子萌發(fā)的目的，同時，TDZ處理能明顯提高種子中的過氧化物酶和過氧化氫酶活性，而這兩種酶活性對解除種子的休眠具有重要的促進意義。本試驗也取得了相似的結(jié)果，TDZ溶液浸種后，無籽西瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)比對照均有顯著程度的提高，說明TDZ對種子的萌發(fā)具有顯著的促進作用；同時其壯苗指數(shù)、畸形苗率與對照差別不大，表明TDZ浸種對瓜苗生長無不良影響。

GA3可促進無籽西瓜種子發(fā)芽，處理后種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢比對照均顯著提高，但研究過程中發(fā)現(xiàn)，GA3處理瓜種會導(dǎo)致瓜苗的壯苗指數(shù)隨著GA3濃度的升高而顯著下降，出現(xiàn)徒長現(xiàn)象，進而影響到瓜苗的抗逆性和后期果實產(chǎn)量，這可能是由于GA3具有促進細胞分裂和細胞伸長作用有關(guān)[11-12]，同時GA3處理后，還會導(dǎo)致畸形苗的大量出現(xiàn)，影響幼苗質(zhì)量，因此GA3不適用于無籽西瓜的浸種。

何濤[13]采用6-BA溶液處理破皮后無籽西瓜種子，種子活力明顯提高。但在本實驗中，6-BA浸種效果有限，可能因為種皮對6-BA的滲入有較強的阻斷作用或種皮中成分會減弱6-BA的促萌發(fā)作用，導(dǎo)致催芽效果不明顯，但具體機制還需進一步研究。

4 結(jié) 論

3種外源激素對無籽西瓜的浸種結(jié)果表明，均能不同程度地提高無籽西瓜種子的活力，其中尤以TDZ對種子活力提高作用較為明顯，雙因素浸種試驗結(jié)果表明0.10 mg· L-1 TDZ處理9 h效果最佳，處理后發(fā)芽率和發(fā)芽勢較對照增長了34.18% 和38.28%，且幼苗長勢良好；GA3有較強的提高種子活力作用，但處理后會導(dǎo)致瓜苗徒長、畸形苗率升高等現(xiàn)象；6-BA處理對種子活力提升作用較小，對幼苗長勢無不良影響。

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