叢 超 蔣欣梅 于錫宏
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030)
苦瓜(Momordica charantia L.)為葫蘆科苦瓜屬一年生蔓性草本植物,喜溫、耐熱、不耐寒,營(yíng)養(yǎng)豐富,在我國(guó)已經(jīng)有500年的栽培歷史,是我國(guó)南方的主要蔬菜種類之一。近幾年,苦瓜在北方露地和保護(hù)地栽培面積逐年擴(kuò)大。在生產(chǎn)中常因苦瓜種子種皮較厚且堅(jiān)硬,吸水困難,透水和透氣能力較差等原因造成其發(fā)芽率低、發(fā)芽緩慢、出芽不整齊等現(xiàn)象,造成種子的大量浪費(fèi),給生產(chǎn)帶來(lái)了一定的損失。乙烯利作為一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,對(duì)種子的萌發(fā)具有促進(jìn)作用(趙凌俠和張婉萍,1995;黃循精和林日健,1997),乙烯利處理幼苗后還可以促進(jìn)雌花分化,增加植株結(jié)果數(shù),提高產(chǎn)量(李曙軒和傅炳通,1979;鄧先朝和李曉益,2000)。而利用乙烯利處理苦瓜種子后對(duì)植株的后效作用,特別是對(duì)其性型分化和產(chǎn)量的影響等方面鮮有報(bào)道。為此,本試驗(yàn)通過(guò)不同濃度的外源乙烯利處理苦瓜種子,研究其對(duì)苦瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響,旨在篩選出對(duì)種子萌發(fā)和產(chǎn)量均有促進(jìn)作用的適宜濃度,為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于 2007~2008年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)施中心和黑龍江省教育廳寒地蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。選用苦瓜品種早苦瓜作為試材,種子由廣州偉興種業(yè)提供,乙烯利由廣州寶泰克化學(xué)試劑公司提供。
1.2.1 種子處理 精選飽滿、籽粒大小均勻、無(wú)損傷、色澤一致的苦瓜種子。由于本試驗(yàn)所用種子不經(jīng)過(guò)干熱處理,種子發(fā)芽率極低,為了保證種子的正常發(fā)芽,在浸種前先進(jìn)行干熱預(yù)處理,即60℃條件下烘種1.5 h后,溫度降至室溫后嗑種,備用。
韓哲等(2009)對(duì)干熱處理后不同浸種時(shí)間對(duì)苦瓜種子發(fā)芽的影響研究表明,苦瓜浸種適宜的時(shí)間為16 h。為此本試驗(yàn)中將磕好的苦瓜種子分別浸泡在濃度為50、100、150、200、250mg·L-1(標(biāo)記為 T50、T100、T150、T200、T250)的乙烯利溶液中處理 16 h,以清水為對(duì)照(CK),每處理3次重復(fù),每重復(fù)50粒種子。記錄各處理開(kāi)始浸種的時(shí)間,以便浸種完成后同時(shí)開(kāi)始催芽。浸種水溫為室溫,浸種結(jié)束后將種子分放于培養(yǎng)皿內(nèi)于恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行催芽,催芽溫度為 35 ℃,催芽過(guò)程中每天清洗 2次。在種子萌發(fā)過(guò)程中,測(cè)定發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。
1.2.2 溫室播種、育苗、定植 6月17日在溫室內(nèi)將催好芽的種子播于12 cm×12 cm的營(yíng)養(yǎng)缽中,苗期正常管理。7月11日定植于溫室內(nèi),隨機(jī)區(qū)組排列,每小區(qū)10株,株距35 cm,行距60cm,小區(qū)面積2.1 m2,3次重復(fù)。田間常規(guī)管理。
在苦瓜定植后每隔7 d測(cè)定1次莖粗和葉面積,連續(xù)測(cè)6次(即分別于7月16日、7月23日、7月30日、8月6日、8月13日、8月20日測(cè)定)。同時(shí),在苦瓜生長(zhǎng)過(guò)程中調(diào)查第1雌花節(jié)位,20節(jié)位內(nèi)主蔓的雌花數(shù)和雄花數(shù)。產(chǎn)量的測(cè)定從8月25日果實(shí)采收開(kāi)始至9月31日結(jié)束。
1.2.3 指標(biāo)測(cè)定方法 發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的測(cè)定:每天定時(shí)記錄當(dāng)日發(fā)芽數(shù),并適時(shí)適量補(bǔ)水。種子發(fā)芽以種子露白0.3 cm為標(biāo)準(zhǔn),發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)的天數(shù)分別為5、10d。發(fā)芽勢(shì)為5 d內(nèi)種子的發(fā)芽數(shù)總和占供試種子總數(shù)的百分?jǐn)?shù);發(fā)芽率為10d內(nèi)種子的發(fā)芽數(shù)總和占供試種子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)。
發(fā)芽指數(shù)的測(cè)定:發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt),其中,Gt為在不同日數(shù)的發(fā)芽數(shù),Dt為發(fā)芽日數(shù)。
種子活力指數(shù)的測(cè)定:活力指數(shù)(VI)=GI×S,其中,S為發(fā)芽結(jié)束時(shí)種子胚根的鮮質(zhì)量(g),GI為發(fā)芽指數(shù)。
葉面積的測(cè)定:利用CI-202型便攜式葉面積儀進(jìn)行測(cè)定。
乙烯利處理對(duì)苦瓜種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用,發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均隨著乙烯利濃度的增加而增加,濃度達(dá)到150mg·L-1(T150)時(shí),各指標(biāo)值達(dá)到最高值,與其他處理差異顯著。隨后各指標(biāo)值隨著乙烯利濃度的增加而下降,達(dá)到250mg·L-1(T250)時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)值與對(duì)照差異不顯著(表1)。

表1 不同濃度乙烯利處理對(duì)苦瓜種子萌發(fā)的影響
不同濃度的乙烯利處理苦瓜種子對(duì)定植后前期苦瓜植株的莖粗影響不顯著,隨著植株的生長(zhǎng),莖粗從7月30日起,葉面積從7月23日起,一定濃度的乙烯利處理對(duì)莖粗和葉面積的增加具有明顯的促進(jìn)作用。無(wú)論是莖粗還是葉面積均隨濃度的升高呈上升趨勢(shì),在乙烯利濃度為 150mg·L-1(T150)時(shí)達(dá)到最高值,之后隨著濃度的增加呈下降趨勢(shì)(表2,3)。

表2 不同濃度乙烯利處理對(duì)苦瓜莖粗的影響

表3 不同濃度乙烯利處理對(duì)苦瓜葉面積的影響
一定濃度的乙烯利處理苦瓜種子對(duì)植株的性型分化有影響,可以降低第1雌花節(jié)位,減少雄花數(shù),增加雌花數(shù)。第1雌花節(jié)位和雄花數(shù)隨著乙烯利濃度的增加呈先降低后增加趨勢(shì);雌花數(shù)隨著乙烯利濃度的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)。其中處理 T150的第 1雌花節(jié)位最低,雄花數(shù)最少,雌花數(shù)最多。除T150與T200的第1雌花節(jié)位差異不顯著外,T150與其他處理的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到顯著水平(表4)。
一定濃度的乙烯利處理苦瓜種子對(duì)苦瓜的產(chǎn)量有促進(jìn)作用,產(chǎn)量隨著濃度的升高呈上升趨勢(shì),在乙烯利濃度為150mg·L-1(T150)時(shí)達(dá)到最高值,而后隨著濃度的增加呈下降趨勢(shì)。其中處理 T150的小區(qū)產(chǎn)量顯著高于其他處理,T50略高于對(duì)照,二者之間差異不顯著。

表4 不同濃度乙烯利處理對(duì)苦瓜性型分化的影響

圖1 不同濃度乙烯利處理對(duì)苦瓜小區(qū)產(chǎn)量的影響
水分是種子萌發(fā)的先決條件,種子吸水后才會(huì)從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)向活躍狀態(tài)(浙江農(nóng)業(yè)大學(xué),2002)。苦瓜的種皮較厚,吸水較困難,當(dāng)溫度偏低時(shí),發(fā)芽就更加困難。本試驗(yàn)通過(guò)不同濃度乙烯利處理苦瓜種子,表明外源乙烯利可促進(jìn)種子的萌發(fā),其中150mg·L-1的乙烯利處理苦瓜種子,無(wú)論是發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)還是活力指數(shù),其促進(jìn)效果均最為顯著。
鄧先朝和李曉益(2000)利用乙烯利噴施苦瓜幼苗時(shí)發(fā)現(xiàn),一定濃度的乙烯利處理可以增加苦瓜的葉面積和莖粗,顯著提高果實(shí)產(chǎn)量和種子產(chǎn)量。本試驗(yàn)中將嗑種后的苦瓜種子用不同濃度乙烯利處理,發(fā)現(xiàn)乙烯利處理種子后對(duì)植株的生長(zhǎng)具有一定的后效作用,其中處理 T150(150mg·L-1)的后效作用最明顯,植株的葉面積、莖粗和雌花數(shù)均顯著增加,而第1雌花節(jié)位和雄花數(shù)顯著降低。植株的葉片是植物光合作用的場(chǎng)所,葉面積的增加可以提高植物的光合效率,使產(chǎn)量增加。瓜類第1雌花節(jié)位的高低,以及雌花和雄花的比例是影響果實(shí)坐果以及產(chǎn)量的重要因素,李曙軒和傅炳通(1979)用乙烯利噴施黃瓜和瓠瓜幼苗時(shí)發(fā)現(xiàn),用一定濃度的乙烯利處理植株具有促雌作用。本試驗(yàn)中用乙烯利處理苦瓜種子對(duì)苦瓜也有促雌作用,降低了第1雌花節(jié)位,減少了雄花數(shù),增加了雌花數(shù),進(jìn)而提高了產(chǎn)量。
與苗期噴施乙烯利相比,乙烯利處理苦瓜種子促進(jìn)了種子的萌發(fā),進(jìn)而節(jié)約了用種量,可使生產(chǎn)成本降低;宋述堯等(1990)研究發(fā)現(xiàn),番茄幼苗噴施乙烯利的濃度過(guò)大,則對(duì)幼苗生長(zhǎng)有一定的抑制作用,因此采用乙烯利處理苦瓜種子還可避免苗期噴施乙烯利不當(dāng)而對(duì)生產(chǎn)造成損失。總之,生產(chǎn)中可以采用150mg·L-1乙烯利處理苦瓜種子來(lái)促進(jìn)種子的萌發(fā)和提高產(chǎn)量。
鄧先朝,李曉益.2000.乙烯利對(duì)苦瓜生長(zhǎng)發(fā)育及制種產(chǎn)量的影響.中國(guó)蔬菜,(4):19.
韓哲,李媛,蔣欣梅.2009.干熱處理后不同浸種時(shí)間對(duì)苦瓜種子發(fā)芽的影響.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),40(1):28-30.
黃循精,林日健.1997.反季節(jié)瓜類生產(chǎn)實(shí)用技術(shù).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社:7-8.
李曙軒,傅炳通.1979.黃瓜及瓠瓜的性別表現(xiàn)與激素控制.植物生理學(xué)報(bào),5(1):83.
宋述堯,陳文榮,汲長(zhǎng)奎.1990.乙烯利對(duì)番茄幼苗生理效應(yīng)的初步研究.中國(guó)蔬菜,(2):17.
趙凌俠,張婉萍.1995.乙烯利對(duì)秋黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量影響初探.北方園藝,(5):44.
浙江農(nóng)業(yè)大學(xué).2002.蔬菜栽培學(xué)總論.2版.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.