薄荷纯露对黄瓜种子发芽及幼苗生长的影响

牟真靓，陈灿杨，邹心茹，余梓婷，叶帝源，麦翠珊，肖艳辉

（韶关学院 英东农业科学与工程学院， 广东 韶关512005）

影响种子萌发的因素很多，如不同试剂浸种处理、光照和温度变化、物理机械处理［1-2］、植物生长调节剂［3］、植物浸提物［4］等，其中，植物浸提物处理种子对种子萌发及幼苗生长影响方面的研究较多.研究表明，沙棘种子经乙醇和甲醇的苦豆子浸提物处理后，其萌发率（分别为94.4%和95.6%）均高于对照种子（90.6%）［4］；中高浓度圆柏浸提物对青海云杉（Picea crassifoliat）种子发芽有微弱的促进作用［5］；不同浸提液浓度对种子和幼苗的生长影响也不同，0.1 g/L 浓度青蒿母液的乙醇浸提液能明显促进小麦种子的萌发，而0.01 g/L 浓度时则能明显促进小麦幼苗根伸长和苗伸长，当浓度达到50 g/L 时则抑制小麦种子萌发和小麦根伸长和苗伸长［6］；而0.1 g/L 杨梅叶浸提液能促进小白菜种子的萌发，随着浸提液浓度的升高，小白菜种子发芽和幼苗生长均会受到抑制［7］；不同浓度狼毒（Stellera chamaejasme）浸提液对披碱草（Elymus dahuricus）和冰草（Agropyron cristatum）种子的发芽率也会有不同影响［8］；中间锦鸡儿（Caragana intermedia）花水浸提液对玉米（Zea mays L.）、苏丹草（Sorghum sudanense）、高丹草（Sorgum bicolor×Sorgum sudanense）种子的萌发及幼苗生长也表现出不同程度的影响［9］，但均表现出“低促高抑”的规律.说明不同植物浸提液和不同浓度浸提液对植物种子的影响均存在差异.

黄瓜（Cucumis sativus L.）是一种普遍栽培的世界性蔬菜，深受群众喜爱.黄瓜栽培一般需种子催芽和育苗，如采用一些方法促进黄瓜种子发芽，并使黄瓜幼苗健壮，不仅能缩短黄瓜种子发芽天数，还能保证黄瓜苗齐、苗壮、抗逆性强.薄荷（Mentha haplocalyx Briq.）纯露是薄荷精油在蒸馏萃取过程中，分离出来的一种100%饱和的蒸馏原液，是薄荷精油提取过程中的副产品，含有微量精油、一些营养物质和活性物质，产量大、易获得，且价格低廉［10］，薄荷纯露有一定杀菌抗菌作用，但又不会伤害种子，理论上有利于种子发芽.目前关于纯露的研究主要集中在其抗氧化方面［11-12］，而纯露对植物种子发芽及幼苗生长的影响至今尚未见报道.因此，本试验采用不同浓度（体积分数，下同）薄荷纯露处理黄瓜种子，从黄瓜种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗形态指标、生物量及光合参数等方面来探明薄荷纯露对黄瓜种子发芽及幼苗生长的影响，以期为薄荷纯露在种子发芽及幼苗生长方面的研究提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为“夏丰一号”黄瓜种子；薄荷纯露为实验室提取纯露原液.

1.2 试验设计

选取大小一致、无病虫害的、具有发芽力的黄瓜种子浸泡3~4 h，放于铺有3 层滤纸的玻璃培养皿中，每个培养皿中50 粒种子且各处理的培养皿大小规格一致.薄荷纯露处理浓度分别为1%，5%，10%，20%和25%，以蒸馏水处理为对照.每个处理组均加入相同量不同浓度的薄荷纯露和蒸馏水10 ml，并保证滤纸完全湿润，然后将其放于20 ℃恒温培养箱中培养.每个处理重复3 次.每天观察和记录各处理组黄瓜种子的发芽情况，并确定促进黄瓜种子发芽的薄荷纯露最佳浓度.

待黄瓜种子发芽完毕后，每个处理组随机选取芽长基本一致的15 粒种子播于盛有相同重量基质（泥炭∶珍珠岩=1∶1）、大小一致的育苗钵中，1 个苗钵播1 粒发芽的黄瓜种子，然后放于温室内，并保持各处理的栽培管理一致，期间不再施用薄荷纯露.待黄瓜幼苗的2 片真叶完全展开时，测定各处理组黄瓜幼苗的形态指标、生物量、生理指标及光合参数.

1.3 测定指标和方法

1.3.1 发芽指标计算

发芽率=（正常发芽种子/供试种子数）×100%.

发芽势=（日平均发芽数达到最高峰正常发芽的种子数/供试种子数）×100%.

发芽指数=∑（Gt/Dt）［9］，式中：Gt 为当天发芽种子数； Dt 为发芽天数.

1.3.2 形态指标测定

株高用直尺测量幼苗基部到生长点高度；茎粗用游标卡尺测量子叶节下部1 cm 处的下胚轴直径处；最大叶长与最大叶宽用直尺测量幼苗最大叶片长度及宽度.每个处理测定15 株.

每个处理随机选取5 株黄瓜幼苗，分别测定其地上部和根系的鲜重、干重.

1.3.3 生理指标测定

用便携式叶绿素仪测量第二片完全展开真叶的叶绿素含量（SPAD）以及氮含量.

每个处理组随机选取3 株黄瓜幼苗，用LI-6400 光合测定仪分别测定第二片真叶的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间CO2浓度（Ci）.

1.4 数据处理与分析方法

试验数据的处理分析采用SPSS17.0 统计软件和EXCEL2003 进行数据统计分析.

2 结果与分析

2.1 不同浓度薄荷纯露对种子萌发的影响

由表1 可看出，不同浓度薄荷纯露对黄瓜种子发芽有不同影响.不同浓度薄荷纯露处理黄瓜种子后，种子发芽率基本均低于对照，但与对照差异不显著；种子发芽势均高于对照，但仅10%浓度薄荷纯露处理的种子发芽势显著高于对照，比对照高了48.97%，而与1%，20%和25%浓度差异不显著；种子发芽指数与对照差异均不显著.说明不同浓度薄荷纯露处理对黄瓜种子的发芽率和发芽指数无显著影响，但10%浓度薄荷纯露处理能显著提高黄瓜种子的发芽势.

表1 不同浓度薄荷纯露对黄瓜种子发芽的影响

2.2 不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗形态指标的影响

由表2 可看出，除5%浓度薄荷纯露处理后黄瓜株高低于对照外，其它浓度薄荷纯露处理的黄瓜幼苗株高均高于对照，但与对照差异均不显著，但10%、20%、25%浓度薄荷纯露显著促进黄瓜幼苗茎粗生长，分别比对照增加了16%、16%和24%；不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗的最大叶长和最大叶宽均与对照无显著差异.说明一定浓度的薄荷纯露（10%、20%、25%）处理黄瓜种子后，能显著促进黄瓜幼苗茎粗的生长.

表2 不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗形态指标的影响

图2 不同浓度薄荷纯露处理后黄瓜幼苗生长状况

2.3 不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗生物量的影响

由表3 可看出，不同浓度薄荷纯露处理黄瓜种子后，各处理之间黄瓜幼苗全株鲜重和干重无显著差异；10%浓度处理的地上部鲜重显著低于对照，而其它处理则与对照无显著差异；20%和25%浓度处理的根系鲜重显著高于对照，其它处理与对照差异不显著；地上部干重以20%浓度处理最高，显著高于其它浓度处理，但与对照差异不显著；不同浓度薄荷纯露处理的根系干重与对照均无显著差异.总的来说，以20%和25%浓度处理的黄瓜幼苗生物量较高，但仅根系鲜重显著高于对照.

表3 不同浓度薄荷纯露处理对黄瓜幼苗生物量的影响

2.4 不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗的SPAD 和氮含量的影响

由表4 可以看出，不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗SPAD 和氮含量有不同影响.幼苗SPAD 值和氮含量由高到低为20%＞10%＞5%＞25%＞1%＞CK；与对照相比，5%，10%，20%，25%浓度薄荷纯露处理的黄瓜幼苗SPAD值和氮含量均分别增加了13.55%和7.32%，14.36%和10.16%，15.81%和10.98%，10.52%和12.60%，并且均显著高于对照.说明一定浓度的薄荷纯露（5%，10%，20%，25%）对黄瓜幼苗的SPAD 和氮含量有显著促进作用.

表4 不同浓度薄荷纯露处理对黄瓜幼苗SPAD 和氮含量的影响

2.5 不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗的光合参数的影响

表5 可以看出，不同浓度薄荷纯露对黄瓜幼苗的光合参数有不同影响.与对照相比，20%浓度薄荷纯露处理对黄瓜幼苗的Pn 和Tr 有显著的促进作用，分别比对照提高了24.65%和92.86%，而对Gs 和Ci 则无显著影响.说明20%浓度薄荷纯露处理黄瓜种子后，能显著促进黄瓜幼苗的Pn 和Tr.

表5 不同浓度的薄荷纯露处理对黄瓜幼苗叶片光合特性的影响

3 讨论与结论

有研究表明，植物浸提液对蔬菜、花卉等种子发芽率和幼苗生长均有抑制作用，并且随着浓度的增加，其抑制作用基本呈上升趋势［13-16］.但还有许多研究表明，植物浸提液处理植物种子能对植物种子发芽、植株生长及幼苗色素总含量有促进作用［17-18］.本研究结果表明，不同浓度薄荷纯露处理对黄瓜种子发芽、幼苗生长及光合参数有不同的影响.10%浓度薄荷纯露处理能显著提高黄瓜种子发芽势，而不同浓度薄荷纯露处理黄瓜种子后，黄瓜幼苗的株高、最大叶长和最大叶宽均与对照无显著差异，但高浓度（20%和25%）薄荷纯露处理显著增加了黄瓜幼苗的茎粗和根系鲜重.

不同浓度薄荷纯露处理黄瓜种子后，5%~25%浓度薄荷纯露处理黄瓜种子，均能显著提高黄瓜幼苗SPAD和氮含量，且以20%浓度处理最高；同时，20%浓度薄荷纯露处理黄瓜种子，能显著促进黄瓜幼苗的Pn 和Tr，这可能是20%和25%浓度处理的黄瓜幼苗生物量较高的原因，但高浓度薄荷纯露处理下SPAD 和光合参数的提高是否是促进黄瓜幼苗茎粗和根系鲜重的主要原因还有待进一步研究.