不同溫度對黃瓜種子發(fā)芽的影響及耐熱性比較

摘 要：為了篩選出種子發(fā)芽耐熱性強(qiáng)的黃瓜品種，將不同類型黃瓜品種的種子置于28、38和42℃條件下進(jìn)行發(fā)芽試驗，比較種子的發(fā)芽能力。結(jié)果表明：不同類型的黃瓜品種在不同的溫度下發(fā)芽能力存在明顯差異，其中西雙版納黃瓜、Poinsett97、北京截頭種子發(fā)芽耐熱能力明顯強(qiáng)于HHl-8-57和二早子。

關(guān)鍵詞：黃瓜：種子發(fā)芽：耐熱性

種子萌發(fā)是植物發(fā)育的最初階段，黃瓜種子發(fā)芽直接影響幼苗的生長，并最終影響其產(chǎn)量。稻川等研究表明：黃瓜種子萌發(fā)的適溫為25～30℃，最高極限溫度為40℃。高溫對耐熱性較強(qiáng)的品種種子萌發(fā)能力影響不大，但卻顯著降低耐熱性較弱品種的發(fā)芽速度，超高溫使這種差距進(jìn)一步加大，高溫下耐熱性不同的黃瓜品種胚根生長表現(xiàn)基本相似，即：38℃條件下胚根生長最快，28℃條件下次之，42℃條件下長時間脅迫胚根伸長受到明顯抑制，45℃條件下胚根伸長完全受到抑制。為此，本研究利用不同的溫度進(jìn)行種子發(fā)芽試驗，比較不同類型黃瓜品種的胚芽生長能力，篩選耐熱材料。

1 材料和方法

1．1 材料

試驗材料為本實驗室所收集的5個不同類型黃瓜品種的多代自交系(表1)，所用種子均于2005年春季收獲，挑選飽滿度和整齊度都較高的種子用于試驗，避免因種子年齡和活力不同而對高溫發(fā)芽能力測定所造成的誤差。

1．2 方法

黃瓜種子在高溫下的發(fā)芽能力測定參考王孝宣等的方法進(jìn)行。將濾紙或吸水紙平鋪于玻璃板上，濾紙的一端要超出玻璃板，用水充分浸濕備用。種子經(jīng)50℃溫水消毒10min后，放于玻璃板的濾紙上，使種子珠子1端向下，用另一塊玻璃板蓋住，將玻璃板用2條橡皮筋綁在一起。將1個搪瓷盤放人光照培養(yǎng)箱中，玻璃板(濾紙超出端朝下)放人搪瓷盤中，倒水淹沒濾紙。將托盤放人電熱干燥培養(yǎng)箱(南京實驗儀器廠生產(chǎn)，型號HG303-3A)中，在28、38和42℃條件下發(fā)芽，每隔12h觀察記載1次胚根長，至發(fā)芽60h結(jié)束。各處理均不提供光照。各處理3次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2．1 瓜種子在28℃條件下發(fā)芽正常

黃瓜種子在28℃條件下發(fā)芽，前24h以吸水為主，24～36h芽生長緩慢，36～48h后加速生長，48～60h生長最快(圖1)，芽長差異不顯著(圖版)。5個品種中，西雙版納黃瓜吸水發(fā)芽略慢，但60h后，其芽長與其他品種差異并不明顯。

2．2 黃瓜種子在38℃條件下發(fā)芽受到不同程度的影響

黃瓜種子在38℃下發(fā)芽與28℃相比，其吸水期明顯縮短，發(fā)芽提前。在38℃條件下，發(fā)芽24h時，芽長明顯長于28℃時的芽長：24～60h芽的生長速度基本穩(wěn)定(圖2)。在發(fā)芽48h后。5個品種的芽生長量開始表現(xiàn)出差異(圖版)：發(fā)芽60h時差異明顯，其中漸滲系HHl-8-57芽的長度明顯短于其他4個品種(圖2)，表明芽的生長受到明顯抑制。

2．3 黃瓜種子在42℃下發(fā)芽，5個品種差異明顯

黃瓜種子在42℃下發(fā)芽，吸水加速，發(fā)芽比38℃下更快，發(fā)芽24h后芽長就開始表現(xiàn)出差異：發(fā)芽48h后二早子和漸滲系HHl-8-57芽的生長基本停止，Poinsett 97和北京截頭芽的生長減緩，西雙版納黃瓜則仍維持較高的生長能力(圖版)。發(fā)芽60h時5個品種芽的生長表現(xiàn)出明顯的差異，其中Poinsett97、北京截頭和西雙版納黃瓜芽的長度差異不明顯(圖3)，表明其芽的生長受影響較?。憾鴿u滲系HHl-8-57和二早子芽的長度明顯短于其他3個品種，表明它們在42℃條件下發(fā)芽時，芽的生長受到強(qiáng)烈抑制。

3 討 論

在不同溫度條件下，不同類型(或品種)黃瓜種子發(fā)芽能力表現(xiàn)出差異，并且隨著溫度的升高，發(fā)芽能力的差異也加大。38℃與28℃相比較，黃瓜種子發(fā)芽受到影響，芽的生長受到抑制：在42℃條件下，芽的生長均受到明顯的抑制，其中受影響最嚴(yán)重的是漸滲系HHl-8-57和二早子，而Poinsett 97、北京截頭和西雙版納黃瓜受影響較小，表明這3個品種具有較強(qiáng)的耐熱性，這與田間耐熱性觀察結(jié)果一致，42℃條件下種子發(fā)芽能力的強(qiáng)弱可作為區(qū)分黃瓜品種耐熱性的依據(jù)。

高溫脅迫下黃瓜種子萌發(fā)能力下降。42℃條件下種子的萌發(fā)能力品種間差異很大，但Poinsett 97、北京截頭和西雙版納黃瓜等耐熱性強(qiáng)的品種仍能發(fā)芽生長(圖版)。這與稻川認(rèn)為黃瓜發(fā)芽極限溫度為40℃相矛盾，而與孟煥文報道的45℃脅迫使胚根伸長完全被抑制更吻合，這可能是由于使用試驗材料的不同所致。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明：可利用黃瓜種子在42℃條件下的發(fā)芽力，區(qū)分黃瓜品種的耐熱性，并初步篩選出耐熱性較強(qiáng)的Poinsett 97、北京截頭和西雙版納黃瓜等3個品種，為黃瓜耐熱性基礎(chǔ)研究與耐熱品種選育提供了良好的種質(zhì)資源。

作者簡介：楊寅桂，男，博士，副教授，研究方向為蔬菜遺傳育種與生物技術(shù)。