CN101422098A - 一种提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率的方法，其该方法以毛巾、珍珠岩为引发支持物，将三倍体西瓜种子和珍珠岩拌匀后加水，或者将三倍体西瓜种子用毛巾包裹起来，使引发支持物和三倍体西瓜种子的总含水量为60％，然后在光照培养箱引发，引发温度为20℃，引发时间36～48h，引发后在20℃条件下，使三倍体西瓜种子回干至原始含水量，即可提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率。
Description
技术领域
本发明涉及三倍体西瓜种子的处理方法，特别是一种提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率的方法。
背景技术
三倍体无籽西瓜，以其含糖量较高、抗病性强、丰产稳产且耐贮运等优点，受到人们的喜爱。虽然无籽西瓜具有很好的市场价值，但无籽西瓜发芽率低，成苗率低，采种量低的“三低”的缺点已成为限制其为生产的主要障碍(胡永德，无籽西瓜生产中的三低问题及其对策，《江西园艺》，2004(1)：27)。由于三倍体无籽西瓜种子的胚发育不完全，种胚的绝对重较低，胚重仅占种子重的38.5％，种胚的体积占种壳内腔的60％～70％，同时还有相当比例的畸形胚，种皮尤其是喙部较厚，因此造成种子发芽困难(丁泳，骆冬梅.无籽西瓜种子发芽试验的研究，《新疆农垦科技》，2005(5)：12～13)。由此可见，提高三倍体西瓜种子的发芽率、出苗率是无籽西瓜高产栽培的一个重要环节。除掉、割破、磕开种皮可以提高种子的发芽率，但这种方法操作难、费工费时，且易造成对种胚的伤害(席在星.三倍体西瓜种子催芽技术新探.常德师范学院学报)自然科学版)，2000，12(2)：78～83)。种子引发)seed priming)，也称种子渗透调节)seed osmoticconditioning)，最早由Heydecker等提出，是在控制条件下使种子缓慢吸水为萌发提前进行生理准备的一种播前种子处理技术(Heydecker W，HigginsJ，Gulliver R L.Accelerated germination by osmotic seed treatment[J]，Nature，1973，246：42～44)。种子引发有利于膜的修复，酶的代谢，DNA的合成等一系列生理活动，从而有利于种子的萌发(王彦荣，种子引发的研究现状；草业科学，2004，13(4)7-12)。种子的引发技术可以提高种子的发芽率和出苗的整齐度，已经在甜玉米，胡萝卜，茄子，洋葱，生菜等作物上得到证明，如参考文献：Warren J E，Bennett M A.Seed hydrationusing the drum priming system[j].Hort.Sci.，1997，32：1220～1221；参考文献：TylkowskaK Bulk van den W R.Effects of osmo-andhydropriming on carrot Daucus carota L.seed germination andhealth.Seed Science and Technology，2001，29)2)：365～375。参考文献：张敏等，茄子种子基质引发试验，《西北农业学报》，2006，15(2)：148～151；参考文献：李建设，高艳明，冯艳，蛭石和珍珠岩引发对洋葱种子发芽率影响，《北方园艺》，2006(6)：16～17；参考文献：付静尘，韩烈保.引发、老化对生菜种子萌发的影响，《种子》，2008，27(3)：71～73。
目前，国内对于三倍体西瓜种子的引发技术研究的较少。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率的方法。
实现上述发明目的的技术解决方案是：
一种提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率的方法，其特征在于，该方法以毛巾、珍珠岩为引发支持物，将三倍体西瓜种子和珍珠岩拌匀后加水，或者将三倍体西瓜种子用毛巾包裹起来，使引发支持物和三倍体西瓜种子的总含水量为60％，然后在光照培养箱引发，引发温度为20℃，引发时间36～48h，引发后在20℃条件下，使三倍体西瓜种子回干至原始含水量，即可提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率。
本发明的方法表明，适宜的引发处理能不同程度的提高三倍体西瓜种子的萌发率，毛巾和珍珠岩含水量为60％，引发温度为20℃，引发时间36～48h，处理效果最好，种子的发芽率和发芽势显著提高。
具体实施方式
以下是发明人按照技术方案进行的具体实验，该实验应用毛巾和珍珠岩引发技术分别对三倍体西瓜种子进行处理，并研究了引发温度、水分、时间对三倍体西瓜种子发芽率的影响，以探索出提高三倍体西瓜种子发芽率的方法，同时为该方法应用于批量生产提供理论依据和技术支持。
1材料与方法
1.1供试品种
供试品种为3个三倍体西瓜品种。
1.2引发支持材料
引发所用支持物为毛巾和珍珠岩，使用前充分干燥。
1.3实验处理
1.3.1引发温度处理
三个品种采用毛巾引发法确定试验温度。将三倍体西瓜种子在毛巾含水量60％的条件下引发24h，引发温度为15℃、18℃、20℃、22℃、25℃。
1.3.2不同时间处理
根据1.3.1试验处理得出的最佳温度，分别用含水量60％的毛巾和珍珠岩对三倍体西瓜种子进行不同时间的引发处理，毛巾和珍珠岩引发处理时间分别为12h、24h、30h、36h、42h、48h、54h、60h、72h。
1.3.3不同水分处理
分别按照毛巾和三倍体西瓜种子及珍珠岩和种子总重量的30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、80％加水，在1.3.1和1.3.2得到的最佳引发温度和引发时间分别对3个品种进行不同含水量的引发处理。
1.4试验方法
1.4.1引发
珍珠岩引发处理按照(三倍体西瓜种子干重∶珍珠岩干重＝1∶3)的比例，将珍珠岩与三倍体西瓜种子拌匀后加入一定量的蒸馏水，加水量为(种子干重+珍珠岩干重)的百分率来计算(60％)，加水拌匀后置于自封袋中；
毛巾引发加水量按毛巾与种子总重量的百分率来计算，毛巾加水湿润均匀后将三倍体西瓜种子用毛巾包裹起来置于自封袋中。
处理后的三倍体西瓜种子在适宜的温度条件下的光照培养箱引发。
1.4.2回干
处理达到规定时间的种子取出洗净，在20℃下回干至原始含水量。
1.4.3发芽试验
将各处理后的种子在32℃人工智能培养箱内进行发芽试验，每处理25粒种子，每处理重复三次。每天观察记载，第七天测定发芽率。
1.5发芽率的计算方法
发芽势＝第3天发芽种子数/供试种子总数×100％
发芽率＝第7天发芽种子数/供试种子总数×100％
1.6数据处理
试验数据差异显著性分析采用DPS(7.05)软件。
2试验结果分析
2.1不同温度引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
表1 不同温度引发对三倍体西瓜种子萌发影响
| 品种 | 引发温度(℃) | 发芽势(％) | 显著性0.05 0.01 | 发芽率(％) | 显著性0.05 0.01 |
| 品种一 | 1518202225ck | 48.0050.6768.0054.6752.0022.67 | b Bb Ba Ab ABb Bc C | 52.0053.3369.3357.3354.6733.33 | b Ab Aa Aab Ab Ac B |
| 品种二 | 1518202225ck | 33.3336.0042.6738.6737.3324.00 | b ABa bAa Aab Aab Ac AB | 37.3340.0046.6741.3338.6732.00 | ab ABab ABa Aab ABab ABb B |
| 品种三 | 1518202225ck | 33.3342.6745.3344.6741.3313.33 | b Ba Aa Aa Aa Ac C | 34.6742.6746.6744.6741.3316.00 | b Ba Aa Aa Aa ABc C |
由表1看出，三倍体西瓜种子经不同温度引发处理后，三个品种的发芽率和发芽势均得到了显著提高，随着处理温度的升高其发芽率和发芽势逐渐增加，20℃后其发芽率和发芽势又逐渐降低。品种一、品种二、品种三经20℃引发处理的发芽率为最高，分别为69.33％、46.67％、46.67％，分别高出对照36％、14.67％、30.67％。适宜温度的引发处理能够提高种子的发芽率和发芽的整齐度，本试验的结果表明，20℃引发处理较利于三倍体西瓜种子的萌发。
2.2不同时间引发处理对三倍体西瓜种子萌发的影响
2.2.1毛巾引发处理对三倍体西瓜种子萌发的影响
表2 不同时间引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
| 品种 | 时间(h) | 发芽势(％) | 显著性0.05 0.01 | 发芽率(％) | 显著性0.05 0.01 |
| 品种一 | 122436424854 | 58.0069.3370.6773.3381.3368.00 | c CDb Bb Bb ABa Ab BC | 58.6769.3370.6774.6786.6768.67 | c CDb BCb Bb Ba Ab BC |
| 6072ck | 66.6754.6722.67 | b BCc Dd E | 66.6754.6733.33 | b BCc Dd E | |
| 品种二 | 1224364248546072ck | 32.3342.0057.3348.0044.0041.3340.0036.0024.00 | d DEbc BCDa Ab ABbc BCbc BCDbcd BCDcd CDe E | 42.0045.3358.6754.6754.0052.6750.6749.3332.00 | d Dcd CDa Aab ABab ABb ABCbc BCbc BCDe E |
| 品种三 | 1224364248546072ck | 42.6744.0048.0054.6758.6745.3328.0024.0013.33 | b Cb Cb BCa ABa Ab Cc Dc Dd E | 44.0045.3349.3357.3360.0050.6730.6724.0016.00 | c Cbc Cbc BCa ABa Ab BCd De DEf E |
由表2可见，三倍体西瓜种子在20℃下经不同时间的引发处理后，三个品种的发芽率均得到显著提高。方差分析结果表明，品种一经过48h引发处理后，发芽率和发芽势均显著高于其它时间处理，且达到极显著水平。品种二引发处理36～48h的发芽率较高，虽然引发处理处理36～48h之间的发芽率差异不显著，但引发处理36h的发芽势显著高于42h和48h处理。品种三引发处理42h和48h的发芽率和发芽势均显著高于其它时间处理，其中引发处理48h的发芽率较高，发芽率为60％，高于对照44％。由此可见，引发时间是提高三倍体西瓜种子萌发效果的关键因素之一，适宜时间的引发处理可以显著提高种子的发芽率和发芽的整齐度。
2.2.2珍珠岩引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
由表3可见，珍珠岩引发不同时间处理后，三倍体西瓜种子的发芽性能得到显著改善，不同品种影响效果有差异。品种一和品种三适宜的引发处理时间为48h，其发芽率分别高于对照52％和42％。品种二经36h引发处理后的发芽势和发芽率显著高于其它时间处理，发芽率高于对照36％。三个品种经过60h的后均有部分种子胚根突破种皮而不能进行回干处理。由此可见，大多数三倍体西瓜种子适宜引发处理时间为48h。
表3 不同时间引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
| 品种 | 时间(h) | 发芽势(％) | 显著性0.05 0.01 | 发芽率(％) | 显著性0.05 0.01 |
| 品种一 | 1224364248546072ck | 50.6754.6764.0073.3382.6772.0070.6755.3322.67 | d Dd CDc BCb ABa Ab Bbc Bd CDe E | 52.6757.3369.3376.0085.3374.6773.3357.6733.33 | c Cc Cb Bb ABa Ab ABb Bc Cd D |
| 品种二 | 1224364248546072ck | 30.6753.3366.6756.0048.0045.3342.6737.3324.00 | e FGb BCa Ab Bc CDc Dc DEd EFf G | 33.0054.6768.0057.3350.6748.0046.6740.0032.00 | e Dbc Ba Ab ABbc BCcd BCcd BCde CDe D |
| 品种三 | 1224364248546072ck | 32.0036.0038.6748.0056.6745.3324.0018.6713.33 | c DEc CDc BCDb ABa Ab BCd EFe FGe G | 32.6737.0040.0049.3358.0048.0025.3318.6716.00 | cd CDc Cc BCb ABa Ab ABde DEe fEf E |
2.3不同含水量引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
2.3.1不同含水量毛巾引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
由表4可见，在适宜的引发温度和引发时间的条件下，对三个品种进行不同含水量的毛巾引发处理的试验结果表明，三个品种经过不同含水量的毛巾引发处理后的发芽率和发芽势均得到显著提高。三个品种经过毛巾含水量60％引发处理的发芽率最高，其发芽率分别为86.68％、66.67％、61.33％，分别高出53.31％、34.67％、45.33％。由此可见，适宜含水量的毛巾引发处理能够显著提高三倍体西瓜种子的萌发率。
表4 不同含水量毛巾引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
| 品种 | 含水量(％) | 发芽势(％) | 显著性0.05 0.01 | 发芽率(％) | 显著性0.05 0.01 |
| 品种一 | 3040505560657080ck | 46.6757.3367.3378.6781.3376.0070.6765.3322.67 | f Ee DEcd BCDab ABa Aabc ABCbcd ABCde CDg F | 50.6762.6769.3382.6786.6781.3374.6769.3333.33 | d Dc CDbc BCa ABa Aab ABabc ABCbc BCe E |
| 品种二 | 3040 | 30.6742.67 | e Ed D | 34.6745.33 | e DEd CD |
| 505560657080ck | 51.6756.0064.0058.6745.3344.0024.00 | c BCbc Ba Ab ABd CDd Df E | 54.6761.3366.6762.6749.3348.0032.00 | bc BCab ABa Aab ABcd Ccd Ce E | |
| 品种三 | 3040505560657080ck | 33.3340.0045.3356.0061.3353.3350.6730.6713.33 | f Ee Ed CDb ABa Ab cBc BCf Eg F | 36.0042.0047.3357.3361.3356.0053.3334.6716.00 | e Dde CDcd BCab ABa Aab ABbc ABe Df E |
2.3.2不同含水量珍珠岩引发对三倍体西瓜种子萌发的影响
由表5可见，在适宜的引发温度和引发时间的条件下，对三个品种进行不同含水量的珍珠岩引发处理，品种一、品种二、品种三的发芽率、发芽势均得到显著提高，三个品种均以珍珠岩含水量60％引发处理的效果较好，其发芽率分别85.33％、66.67％、57.33％，分别高出对照52％、32％、41.33％。由此表明，珍珠岩引发处理能够提高三倍体西瓜种子发芽率和发芽势。
表5 不同含水量珍珠岩引发处理对三倍体西瓜种子萌发的影响
| 品种 | 含水量(％) | 发芽势(％) | 显著性0.05 0.01 | 发芽率(％) | 显著性0.05 0.01 |
| 品种一 | 30405055606570 | 32.0036.0073.3378.6785.3377.3370.67 | e De Dbcd BCab ABa Abc ABcd BC | 34.6738.6776.6780.0085.3378.6774.67 | d Cd Cabc ABab ABa Aab ABbc AB |
| 80ck | 66.6722.67 | d Cf E | 66.6733.33 | c Bd C | |
| 品种二 | 3040505560657080ck | 42.6752.0054.6756.0068.0057.3349.3338.6724.00 | de CDbc BCbc Bbc Ba Ab Bcd BCe Df E | 53.3354.6757.3358.6768.0061.3352.0041.3332.00 | bc Bbc Bbc ABbc ABa Aab ABc Bd Ce C |
| 品种三 | 3040505560657080ck | 29.3334.6740.0049.3357.3352.0046.6725.3313.33 | ef Dde CDcd BCb ABa Aa bAbc BCf Dg E | 36.0037.3344.0053.3357.3354.6749.3329.3316.00 | cd BCcd BCbc ABCab Aa Aab Aab ABd CDe D |
3总结与讨论
种子引发就是在播种前根据种子性质和吸水速率，通过控制种子缓慢吸水，使其停留在吸胀阶段，促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化，使之处于发芽的准备状态，但防止胚根的伸出(李明、姚东伟、陈利明，园艺种子引发技术，《种子》，2004，23(9)：59～63)。引发水分、引发温度和引发时间是种子引发效果的关键因素(阮松林，薛庆中；植物的种子引发，植物生理学通报，2002，38(2)：182～202)。本实验表明，经过引发处理后，三倍体西瓜种子的发芽势和发芽率均得到显著提高，但不同处理条件引发的效果不同。
温度是影响种子引发效果的重要条件，一般认为较低的引发温度利于种子萌发(李明，万丽，姚东伟.蔬菜种子引发研究进展.上海农业学报，2006，22(1)：99～103)。本试验结果表明，三倍体西瓜种子引发处理的适宜温度为20℃。25℃引发处理后，部分三倍体西瓜种子有萌发的现象，不利于种子的回干。
一些研究表明，不同时间的吸湿～回干处理，对种子发芽有不同程度的影响(张丽，张露，吕立军.吸湿～回干处理对毛红椿种子发芽的影响.林业科技开发，2008，22(1)：84～86)。本实验的三倍体西瓜种子分别经过毛巾和珍珠岩不同时间的引发处理后，各个品种的发芽性能均得到显著改善。品种一和品种三毛巾和珍珠岩均以引发处理48h发芽率最高，而品种二以36h处理效果较好。
引发水分是引发效果的关键因素之一，3个品种通过不同含水量毛巾和珍珠岩引发出处理试验结果表明，三倍体西瓜种子引发处理的适宜含水量为60％，原因在于，引发过程中含水量较低时，种子不能得到充分的吸水，不利于一些生理活动的进行；引发过程中含水量较高时，易造成种腔积水，种胚坏死。
引发能提高三倍体西瓜种子的发芽率和发芽的整齐度，本试验结果表明三倍体西瓜种子经适宜的含水量、温度、时间的毛巾和珍珠岩处理后的发芽率和发芽势得到提高，关于三倍体西瓜种子引发过程中一些生理生化变化与种子萌发能力的关系还有待于进一步研究。
Claims (2)
1.一种提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率的方法，其特征在于，该方法以毛巾、珍珠岩为引发支持物，将三倍体西瓜种子和珍珠岩拌匀后加水，或者将三倍体西瓜种子用毛巾包裹起来，使引发支持物和三倍体西瓜种子的总含水量为60％，然后在光照培养箱引发，引发温度为20℃，引发时间36～48h，引发后在20℃下使三倍体西瓜种子回干至原始含水量，即可提高三倍体西瓜种子发芽率和成苗率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的三倍体西瓜种子和珍珠岩的重量比例为1：3。
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