干热处理对西州密甜瓜种子发芽及生理的影响

户金鸽，杨 咪，沙勇龙，杨 军

（新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所 新疆鄯善 838200）

干热处理对西州密甜瓜种子发芽及生理的影响

户金鸽，杨 咪，沙勇龙，杨 军

（新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所 新疆鄯善 838200）

以‘西州密17号’‘西州密25号’为试材，进行不同温度和时间的干热处理，以未处理的同品种甜瓜种子为对照，探讨干热处理对西州密甜瓜种子发芽率及生理特性的影响。结果表明，干热处理后的‘西州密17号’种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数高于‘西州密25号’；与未处理的种子相比，干热处理对种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数影响不大；随处理温度的升高和时间的延长，种子失水率总体呈上升趋势，相对电导率和细胞伤害率总体增加且大多高于对照，α-淀粉酶活性高于β-淀粉酶活性且变化较平稳；温度越高，子叶畸形率越高。温度起主导作用，时间起辅助作用，在生产中采用70～75℃、24～48 h对种子进行干热处理是安全的。

甜瓜；发芽；生理；种子；干热处理

甜瓜是吐鲁番市重要的支柱产业，在农民增收致富、推进农业结构调整及出口创汇等方面起着举足轻重的作用。目前，干热处理成为一种广泛应用在种子上的物理处理方法。有研究表明，干热处理可增强种皮的通透性、提高发芽速度，还有利于培育壮苗，而且还能杀死种子表面及内部的病菌[1-4]。干热处理对南瓜种子的发芽数和出苗率没有产生显著差异[5]，对丝瓜种子萌发有促进作用，但效果大小和丝瓜品种特性有关[6]，此外，干热处理能有效失活葫芦种子上携带的黄瓜绿斑驳花叶病毒，并且种子的活力基本不受影响[7]。张百俊等[8]研究表明，干热处理时温度是主导因子，起决定作用，时间是次要因子，起辅助作用。付秋实等[9]研究了干热处理对‘中蜜1号’甜瓜种子的影响，认为80℃、24 h是甜瓜种子较为理想的干热处理温度和时间。2015年，甜瓜病毒病在吐鲁番市广泛发生，很大程度上限制了甜瓜产业的发展。甜瓜受病毒侵染后，病毒在植株内增殖，干扰破坏甜瓜的正常生理机能，导致长势减退、产量降低、品质变劣、不耐贮藏。笔者研究西州密系列甜瓜干热处理的安全温度和时间，拟为干热处理防治病毒病提供技术依据与参考。

1 材料与方法

1.1 材料及来源

供试甜瓜品种为‘西州密17号’和‘西州密25号’，均由新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所提供。

1.2 试验设计

采用双因素（时间、温度）随机区组设计，在鼓风干燥箱中进行。

温度因素 A，A1为 70℃，A2为 75℃，A3为80 ℃；时间因素B，B1为24 h，B2为48 h，B3为72 h；不进行干热处理为对照（CK）。处理分别为T1：A1B1，T2：A1B2，T3：A1B3，T4：A2B1，T5：A2B2，T6：A3B3，T7：A3B1，T8：A3B2，T9：A3B3。3 次重复，每重复100粒种子。

处理前所有种子均进行35℃-24 h、50℃-24 h的预处理，用来增强种子的适应性。将处理过的种子放入干燥箱内，45℃老化3 d，老化后将种子置于30℃下风干至原始含水量。将处理过的种子用于发芽试验及各指标的测定，最后用发芽试验的种子进行播种，调查畸形率。

1.3 各指标的测定方法

种子失水率/%=（处理前种子质量-处理后种子质量）/处理前种子质量×100。

温汤浸种后，将种子置于30℃内的人工气候培育箱内，24 h后调查发芽势。48 h调查发芽率、发芽指数、活力指数。

发芽率/%=48 h后发芽的种子数/种子总数×100；

发芽势/%=24 h内的发芽种子数/种子总数×100；

活力指数=S×发芽指数。S为芽苗的鲜质量。

种子浸出液电导率、种子相对电导率、种子伤害率及 α-淀粉酶、β-淀粉酶、（α+β）淀粉酶活性的测定，参考尹燕枰等[10]的方法。

子叶畸形率/%=非正常苗/出苗总数×100。

2 结果与分析

2.1 干热处理对西州密甜瓜种子水分的影响

种子含水量是影响种子安全贮藏的重要因素，是种子质量评定的重要指标之一。由图1可知，甜瓜种子经不同温度处理后，随处理温度的升高、处理时间的延长，种子失水率呈增加趋势，即种子的失水率与温度、处理时间呈正相关。

图1 干热处理对甜瓜种子失水率的影响

2.2 干热处理对甜瓜种子发芽指标的影响

由表1可知，‘西州密17号’的发芽率、发芽势较高，除 T7（94.33%、92.00%）外，发芽率、发芽势大多在98%以上，说明其种胚发育良好、种子饱满、较整齐。‘西州密25号’的发芽率、发芽势均低于‘西州密17号’，发芽率集中在81%～83%，发芽势集中在51%～63%，其中T9的发芽率低于80%，且低于对照，发芽势低于50%，明显低于对照。‘西州密17号’的T7处理、‘西州密25号’的T9处理的发芽率、发芽势较低，其发芽指数、活力指数也较低。由此可以初步推断出80℃处理温度过高，影响种子的发芽率、发芽势。

表1 干热处理对种子发芽指标的影响

2.3 干热处理对西州密甜瓜种子相对电导率和种子伤害率的影响

由图2可知，‘西州密17号’‘西州密25号’种子的相对电导率、种子伤害率随处理温度的升高总体上呈增加趋势，且大多高于对照；同一温度处理下，相对电导率、细胞伤害率随处理时间的延长变化规律不明显，但是对种子的伤害率呈增加趋势。‘西州密25号’的浸出液电导率变化较‘西州密17号’平稳。

图2 干热处理对种子相对电导率、细胞伤害率的影响

2.4 干热处理对甜瓜种子萌发过程中淀粉酶活性的影响

种子中的酶主要包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，其活性因种子的生理状态不同而变化，可以反映种子活力的高低。种子经不同温度处理后在发芽过程中，α-淀粉酶活性高于β-淀粉酶，且无一定的规律可循，但这2种酶变化较平稳。可能的原因是种子内部酶的变化主要受其萌发时的生理状态影响，而与干热处理的温度相关性不大（图3）。

图3 干热处理对种子淀粉酶活性的影响

2.5 干热处理对甜瓜子叶畸形率的影响

随处理温度的升高，子叶畸形率增加。整体上看，80℃（T7、T8、T9）处理的子叶畸形率高于 70℃（T1、T2、T3）、75 ℃（T4、T5、T6），其中‘西州密 17号’的CK、‘西州密25号’的T2子叶也出现了畸形，初步推测可能是种子自身发育不良造成的，也有可能和外界不良环境有关（表2）。

表2 干热处理对子叶畸形率的影响

3 讨论与结论

2015年，病毒病在吐鲁番市大面积发生，严重影响了当地甜瓜产业的发展。植株感染病毒后导致果实失去商品价值，甚至绝产绝收，严重影响了广大瓜农的利益。笔者对当地市场上主栽品种‘西州密17号’‘西州密25号’的种子进行了干热处理，结果表明，与CK相比，70、75℃下的种子经过不同的干热时间处理，种子发芽率、发芽势差异不大。可以推断，温度起主导作用，时间起辅助作用。在试验中，‘西州密17号’的发芽率、发芽势高于‘西州密25号’，这可能是‘西州密25号’种子种胚发育不良引起的。随处理温度的升高和时间的延长，相对电导率和种子伤害率总体增加且大多高于对照，α-淀粉酶活性高于β-淀粉酶活性且变化较平稳，但这2种酶的活性无一定的规律可循，可能是种子内部酶的变化主要受其萌发时的生理状态影响，而与干热处理相关性不大。80℃处理下的子叶畸形率较其他处理有所增加，但是‘西州密17号’的CK、‘西州密25号’的T2也出现了子叶畸形，初步推测可能是种子自身发育不良造成的，也有可能是外界不良环境造成的。

在西州密甜瓜种子干热处理试验中，温度起主导作用，时间起辅助作用。70、75℃，24～48 h的干热处理较安全，可以用于生产，这为以后病毒病防控提供了基础。

[1]陈修斌.黄瓜种子干热处理对生长发育及产量影响[J].北方园艺，2002（2）：33.

[2]岳宏忠，郭兰香，侯栋.茄子砧木托鲁巴姆发芽试验研究[J].甘肃农业科技，2002（8）：11-12.

[3]赵廷昌，孙福在，刘双平，等.哈密瓜细菌性果斑病及其防治[J].植物保护，2001，27（1）：46-47.

[4]赵廷昌，王建荣，孙福在，等.哈密瓜细菌性果斑病综合治理指南[J].植保技术与推广，2003，23（4）：17-18.

[5]黄芸萍，马凯慧，严蕾艳，等.干热处理对不同品种南瓜种子的影响[J].长江蔬菜，2014（8）：35-37.

[6]车江旅.干热处理对丝瓜种子发芽和贮藏特性的影响[J].南方农业学报，2011，42（12）：1462-1465.

[7]黄芸萍，严蕾艳，张华峰.干热处理对葫芦砧木种子发芽及子叶生长的影响[J].中国瓜菜，2014，27（3）：36-38.

[8]张百俊，杨和连，陈碧华，等.干热处理对西葫芦种子发芽及幼苗生长的影响[J].甘肃农业大学学报，2006，41（3）：132-134.

[9]付秋实，李阳，王怀松.干热处理对甜瓜种子发芽及幼苗生长的影响[J].中国瓜菜，2013，26（4）：6-8.

[10]尹燕枰，董学会.种子学实验技术[M].北京：中国农业出版社，2008.

Effect of dry heat treatment on seeds germination and physiology of Xizhoumi melon

HU Jinge,YANG Mi,SHA Yonglong,YANG Jun
(Research Institute of Grapes and Melons in Xinjiang Uygur Autonomous Region，Shanshan 838200,Xinjiang，China)

In order to explore the effect of dry heat treatment on germination and physiological of muskmelon seeds,the‘Xizhoumi No.17’and‘Xizhoumi No.25’were used as materials in this research,different temperature and different time were set,and untreated seeds were served as control.The result showed that the germiantation rate,germiantation potential,germiantation index and vigor index of‘Xizhoumi No.17’were higher than‘Xizhoumi No.25’,the germiantation rate,germination potential,germiantation index and vigor index were little effected by dry heat treatment.The dehydration rate,relative electrical conductivity and cell damage rate were increased with temperature increased and time extension.α-amylase activity was higher than β-amylase activity but the variation was stable.The abnormality rate of the cotyledons was increasing with the temperature.In summary,tempetature played a dominant role and time played an additional role,70-75℃ and 24-48 h were safe for seeds in dry heat treatment．

Melon;Germination；Physiology；Seeds；Dry heat treatment

2017-02-09；

2017-09-07

“新疆维吾尔自治区科技厅公益性科研院所基本科研业务费专项资金”（KYGY2016150）；“国家西甜瓜产业技术体系专项资金”（CARS-26-43）

户金鸽，女，助理研究员，主要从事西瓜甜瓜栽培等研究工作。E-mail：hujinge2007@sina.com

杨 军，男，推广研究员，主要从事西瓜甜瓜栽培等研究工作。E-mail：yangjunthy@sina.com