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无籽西瓜种子萌发障碍及萌发技术概述
无籽西瓜种子萌发障碍及萌发技术概述
摘要:三倍体无籽西瓜种子发芽率低是影响无籽西瓜生产的主要因素,探索无籽西瓜种子促萌发技术显得尤为重要。概述了无籽西瓜种子萌发的生理障碍,同时简述了浸种、破壳、种子引发及药剂处理等几项促进种子萌发的技术。
关键词:无籽西瓜种子;萌发障碍;萌发技术
中图分类号:S651 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2014)04-0001-04
西瓜作为我国的一种重要的蔬果作物,其种植面积和产量都居世界第一[1]。无籽西瓜的栽培面积近些年来也逐年扩大,且产量也得到稳步增长。无籽西瓜是以二倍体西瓜为父本、四倍体西瓜为母本,通过杂交授粉而培育出的后代不孕、具有父母本优良性状的三倍体西瓜品种。无籽西瓜具有品种优异、糖分较高、味道可口、食用方便、抗病耐涝、丰产稳产并且耐贮运等特点,从而受到广大生产者和消费者的欢迎。但是无籽西瓜种子由于受到其遗传特性的影响,种子的产量一直很低,“三低”(萌发率低、出苗率低、成苗率低)问题[2,3]明显,限制了三倍体无籽西瓜的生产。目前生产上常采用磕开种皮等人工破壳的方法来提高种子的萌发率[4,5],但是这种方法对种胚容易造成损害,而且费时、费工,不能满足现代农业规模化、产业化生产的需要。因此需要探索更方便可行、操作简便的方法来提高无籽西瓜种子的萌发率。
1 无籽西瓜种子萌发障碍
种子不能萌发一般有3种情况,一是种子已具有萌发能力,但没得到萌发所必需的基本条件,种子被迫处于停止状态,如种皮太厚太坚硬而引起的机械束缚作用等;二是种子本身还未完全通过生理成熟阶段,胚尚未完全成熟,还需要有一定的温度和时间促进胚的形成,即“胚后熟休眠”;三是种子内存在生长抑制物质,抑制了种子的萌发。无籽西瓜种子自然发芽率很低,究其原因,主要是种皮和胚结构本身所具有的特点阻碍了种子的萌发。
种皮
郑晓鹰等[6]认为种皮过厚所形成的机械阻力是影响无籽西瓜萌发的主要因素;Grange 等[7]发现三倍体无籽西瓜的种皮和种皮与种胚之间的种腔可能是限制三倍体发芽的主要因素之一,并认为坚硬的中种皮是三倍体种子萌发的主要障碍;戴思慧等[8]进一步证实三倍体种子中种皮平均厚度约为二倍体西瓜种子的2 倍,内种皮平均厚度约为二倍体的10 倍,且木质化,表明三倍体西瓜种子木质化且厚实的内种皮对种子萌发也起到了阻碍作用,其研究还表明,三倍体种子种皮的透气性比二倍体种子差,也在一定程度上阻碍了种子内外气体的交换。
种子胚结构
三倍体无籽西瓜种子虽较大, 但种胚发育不完全, 种胚绝对质量较低, %, 种胚体积占种壳内腔的60%~70%, 同时还有相当比例的畸形胚,子叶有不同程度的缺刻,即使是发育较好的种胚也很不充实[9]。种胚中存在大量的折叠胚、大小胚以及严重发育不良的种胚,这些都严重阻碍了无籽西瓜的萌发。再加上种壳内腔体积较大,在发芽过程中吸收的大量的水分包裹种胚,容易引起种胚在萌发过程中水气失调,从而缺氧导致腐烂,使得三倍体西瓜种子的萌发率降低。
2 无籽西瓜种子促萌发技术
浸种
浸种方法有温汤浸种和开水浸种,但使用较多的是温汤浸种。徐玉波等[10]以黑蜜无籽2号为材料进行研究,设4个处理,浸种时间分