專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及三倍體西瓜種子的處理方法，特別是一種提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率的方法。
背景技術(shù)：
：三倍體無(wú)籽西瓜，以其含糖量較高、抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)且耐貯運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的喜愛(ài)。雖然無(wú)籽西瓜具有很好的市場(chǎng)價(jià)值，但無(wú)籽西瓜發(fā)芽率低，成苗率低，采種量低的"三低"的缺點(diǎn)已成為限制其為生產(chǎn)的主要障礙(胡永德，無(wú)籽西瓜生產(chǎn)中的三低問(wèn)題及其對(duì)策，《江西園藝》，2004(1):27)。由于三倍體無(wú)籽西瓜種子的胚發(fā)育不完全，種胚的絕對(duì)重較低，胚重僅占種子重的38.5%，種胚的體積占種殼內(nèi)腔的60%70%，同時(shí)還有相當(dāng)比例的畸形胚，種皮尤其是喙部較厚，因此造成種子發(fā)芽困難(丁泳，駱冬梅.無(wú)籽西瓜種子發(fā)芽試驗(yàn)的研究，《新疆農(nóng)墾科技》，2005(5):1213)。由此可見(jiàn)，提高三倍體西瓜種子的發(fā)芽率、出苗率是無(wú)籽西瓜高產(chǎn)栽培的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。除掉、割破、磕開(kāi)種皮可以提高種子的發(fā)芽率，但這種方法操作難、費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且易造成對(duì)種胚的傷害(席在星.三倍體西瓜種子催芽技術(shù)新探.常德師范學(xué)院學(xué)報(bào))自然科學(xué)版)，2000，12(2):7883)。禾中子弓l發(fā))seedpriming)，也稱(chēng)種子滲透調(diào)節(jié))seedosmoticconditioning)，最早由Heydecker等提出，是在控制條件下使種子緩慢吸水為萌發(fā)提前進(jìn)行生理準(zhǔn)備的一種播前種子處理技術(shù)(HeydeckerW，HigginsJ，GulliverRL.Acceleratedgerminationbyosmoticseedtreatment[J]，Nature,1973，246:4244)。種子引發(fā)有利于膜的修復(fù)，酶的代謝，DNA的合成等一系列生理活動(dòng)，從而有利于種子的萌發(fā)(王彥榮，種子引發(fā)的研究現(xiàn)狀；草業(yè)科學(xué)，2004，13(4)7-12)。種子的引發(fā)技術(shù)可以提高種子的發(fā)芽率和出苗的整齊度，己經(jīng)在甜玉米，胡蘿卜，茄子，洋蔥，生菜等作物上得到證明，如參考文獻(xiàn)WarrenJE，BennettMA.Seedhydrationusingthedrumprimingsystem[j].Hort.Sci.，1997，32:12201221;參考文獻(xiàn)TylkowskaKBulkvandenWR.Effectsofosmo-andhydroprimingoncarrotDaucuscarotaL.seedgerminationandhealth.SeedScienceandTechnology,2001，29)2):365375。參考文獻(xiàn)張敏等，茄子種子基質(zhì)引發(fā)試驗(yàn)，《西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》，2006，15(2):148151;參考文獻(xiàn)李建設(shè)，高艷明，馮艷，蛭石和珍珠巖引發(fā)對(duì)洋蔥種子發(fā)芽率影響，《北方園藝》，2006(6):1617;參考文獻(xiàn)付靜塵，韓烈保.引發(fā)、老化對(duì)生菜種子萌發(fā)的影響，《種子》，2008，27(3)-7173。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于三倍體西瓜種子的引發(fā)技術(shù)研究的較少。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率的方法。實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是一種提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率的方法，其特征在于，該方法以毛巾、珍珠巖為引發(fā)支持物，將三倍體西瓜種子和珍珠巖拌勻后加水，或者將三倍體西瓜種子用毛巾包裹起來(lái)，使引發(fā)支持物和三倍體西瓜種子的總含水量為60%，然后在光照培養(yǎng)箱引發(fā)，引發(fā)溫度為2(TC，引發(fā)時(shí)間3648h，引發(fā)后在20。C條件下，使三倍體西瓜種子回干至原始含水量，即可提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率。本發(fā)明的方法表明，適宜的引發(fā)處理能不同程度的提高三倍體西瓜種子的萌發(fā)率，毛巾和珍珠巖含水量為60%,引發(fā)溫度為2(TC，引發(fā)時(shí)間3648h，處理效果最好，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)顯著提高。具體實(shí)施例方式以下是發(fā)明人按照技術(shù)方案進(jìn)行的具體實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用毛巾和珍珠巖引發(fā)技術(shù)分別對(duì)三倍體西瓜種子進(jìn)行處理，并研究了引發(fā)溫度、水分、時(shí)間對(duì)三倍體西瓜種子發(fā)芽率的影響，以探索出提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率的方法，同時(shí)為該方法應(yīng)用于批量生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。1材料與方法1.1供試品種供試品種為3個(gè)三倍體西瓜品種。1.2引發(fā)支持材料引發(fā)所用支持物為毛巾和珍珠巖，使用前充分干燥。1.3實(shí)驗(yàn)處理1.3.1引發(fā)溫度處理三個(gè)品種采用毛巾引發(fā)法確定試驗(yàn)溫度。將三倍體西瓜種子在毛巾含水量6(F。的條件下引發(fā)24h，引發(fā)溫度為15。C、18°C、20°C、22°C、25°C。1.3.2不同時(shí)間處理根據(jù)l.3.l試驗(yàn)處理得出的最佳溫度，分別用含水量60%的毛巾和珍珠巖對(duì)三倍體西瓜種子進(jìn)行不同時(shí)間的引發(fā)處理，毛巾和珍珠巖引發(fā)處理時(shí)間分別為12h、24h、30h、36h、42h、48h、54h、60h、72h。1.3.3不同水分處理分別按照毛巾和三倍體西瓜種子及珍珠巖和種子總重量的30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、80%加水，在l.3.l和l.3.2得到的最佳引發(fā)溫度和引發(fā)時(shí)間分別對(duì)3個(gè)品種進(jìn)行不同含水量的引發(fā)處理。1.4試驗(yàn)方法1.4.1引發(fā)珍珠巖引發(fā)處理按照(三倍體西瓜種子干重珍珠巖干重=i:3)的比例，將珍珠巖與三倍體西瓜種子拌勻后加入一定量的蒸餾水，加水量為(種子干重+珍珠巖干重)的百分率來(lái)計(jì)算(60%)，加水拌勻后置于自封袋中；毛巾引發(fā)加水量按毛巾與種子總重量的百分率來(lái)計(jì)算，毛巾加水濕潤(rùn)均勻后將三倍體西瓜種子用毛巾包裹起來(lái)置于自封袋中。處理后的三倍體西瓜種子在適宜的溫度條件下的光照培養(yǎng)箱引發(fā)。1.4.2回干處理達(dá)到規(guī)定時(shí)間的種子取出洗凈，在2(TC下回干至原始含水量。1.4.3發(fā)芽試驗(yàn)將各處理后的種子在32°C人工智能培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，每處理25粒種子，每處理重復(fù)三次。每天觀察記載，第七天測(cè)定發(fā)芽率。1.5發(fā)芽率的計(jì)算方法發(fā)芽勢(shì)=第3天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)乂100%發(fā)芽率-第7天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)X100%1.6數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異顯著性分析采用DPS(7.05)軟件。2試驗(yàn)結(jié)果分析2.1不同溫度引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響表i不同溫度引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表1看出，三倍體西瓜種子經(jīng)不同溫度引發(fā)處理后，三個(gè)品種的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均得到了顯著提高，隨著處理溫度的升高其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)逐漸增加，20。C后其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)又逐漸降低。品種一、品種二、品種三經(jīng)20"C引發(fā)處理的發(fā)芽率為最高，分別為69.33%、46.67%、46.67%，分別高出對(duì)照36%、14.67%、30.67%。適宜溫度的引發(fā)處理能夠提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽的整齊度，本試驗(yàn)的結(jié)果表明，2CTC引發(fā)處理較利于三倍體西瓜種子的萌發(fā)。2.2不同時(shí)間引發(fā)處理對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響2.2.1毛巾引發(fā)處理對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響表2不同時(shí)間引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表2可見(jiàn)，三倍體西瓜種子在2(TC下經(jīng)不同時(shí)間的引發(fā)處理后，三個(gè)品種的發(fā)芽率均得到顯著提高。方差分析結(jié)果表明，品種一經(jīng)過(guò)48h引發(fā)處理后，發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均顯著高于其它時(shí)間處理，且達(dá)到極顯著水平。品種二引發(fā)處理3648h的發(fā)芽率較高，雖然引發(fā)處理處理3648h之間的發(fā)芽率差異不顯著，但引發(fā)處理36h的發(fā)芽勢(shì)顯著高于42h和48h處理。品種三引發(fā)處理42h和48h的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均顯著高于其它時(shí)間處理，其中引發(fā)處理48h的發(fā)芽率較高，發(fā)芽率為60%，高于對(duì)照44%。由此可見(jiàn)，引發(fā)時(shí)間是提高三倍體西瓜種子萌發(fā)效果的關(guān)鍵因素之一，適宜時(shí)間的引發(fā)處理可以顯著提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽的整齊度。2.2.2珍珠巖引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響由表3可見(jiàn)，珍珠巖引發(fā)不同時(shí)間處理后，三倍體西瓜種子的發(fā)芽性能得到顯著改善，不同品種影響效果有差異。品種一和品種三適宜的引發(fā)處理時(shí)間為48h，其發(fā)芽率分別高于對(duì)照52%和42%。品種二經(jīng)36h引發(fā)處理后的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率顯著高于其它時(shí)間處理，發(fā)芽率高于對(duì)照36%。三個(gè)品種經(jīng)過(guò)60h的后均有部分種子胚根突破種皮而不能進(jìn)行回干處理。由此可見(jiàn)，大多數(shù)三倍體西瓜種子適宜引發(fā)處理時(shí)間為48h。表3不同時(shí)間引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>2.3不同含水量引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響2.3.1不同含水量毛巾引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響由表4可見(jiàn)，在適宜的引發(fā)溫度和引發(fā)時(shí)間的條件下，對(duì)三個(gè)品種進(jìn)行不同含水量的毛巾引發(fā)處理的試驗(yàn)結(jié)果表明，三個(gè)品種經(jīng)過(guò)不同含水量的毛巾引發(fā)處理后的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均得到顯著提高。三個(gè)品種經(jīng)過(guò)毛巾含水量60%引發(fā)處理的發(fā)芽率最高，其發(fā)芽率分別為86.68%、66.67%、61.33%,分別高出53.31%、34.67%、45.33%。由此可見(jiàn)，適宜含水量的毛巾引發(fā)處理能夠顯著提高三倍體西瓜種子的萌發(fā)率。表4不同含水量毛巾引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2.3.2不同含水量珍珠巖引發(fā)對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響由表5可見(jiàn)，在適宜的引發(fā)溫度和引發(fā)時(shí)間的條件下，對(duì)三個(gè)品種進(jìn)行不同含水量的珍珠巖引發(fā)處理，品種一、品種二、品種三的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)均得到顯著提高，三個(gè)品種均以珍珠巖含水量60%引發(fā)處理的效果較好，其發(fā)芽率分別85.33%、66.67%、57.33%，分別高出對(duì)照52%、32%、41.33%。由此表明，珍珠巖引發(fā)處理能夠提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。表5不同含水量珍珠巖引發(fā)處理對(duì)三倍體西瓜種子萌發(fā)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>3總結(jié)與討論種子引發(fā)就是在播種前根據(jù)種子性質(zhì)和吸水速率，通過(guò)控制種子緩慢吸水，使其停留在吸脹階段，促進(jìn)細(xì)胞膜、細(xì)胞器、DNA的修復(fù)和酶的活化，使之處于發(fā)芽的準(zhǔn)備狀態(tài)，但防止胚根的伸出(李明、姚東偉、陳利明，園藝種子引發(fā)技術(shù)，《種子》，2004，23(9):5963)。引發(fā)水分、引發(fā)溫度和引發(fā)時(shí)間是種子引發(fā)效果的關(guān)鍵因素(阮松林，薛慶中；植物的種子引發(fā)，植物生理學(xué)通報(bào)，2002，38(2):182202)。本實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)引發(fā)處理后，三倍體西瓜種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均得到顯著提高，但不同處理?xiàng)l件引發(fā)的效果不同。溫度是影響種子引發(fā)效果的重要條件，一般認(rèn)為較低的引發(fā)溫度利于種子萌發(fā)(李明，萬(wàn)麗，姚東偉.蔬菜種子引發(fā)研究進(jìn)展.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，22(1):99103)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，三倍體西瓜種子引發(fā)處理的適宜溫度為2(TC。25i:引發(fā)處理后，部分三倍體西瓜種子有萌發(fā)的現(xiàn)象，不利于種子的回干。一些研究表明，不同時(shí)間的吸濕回干處理，對(duì)種子發(fā)芽有不同程度的影響(張麗，張露，呂立軍.吸濕回干處理對(duì)毛紅椿種子發(fā)芽的影響.林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2008，22(1):8486)。本實(shí)驗(yàn)的三倍體西瓜種子分別經(jīng)過(guò)毛巾和珍珠巖不同時(shí)間的引發(fā)處理后，各個(gè)品種的發(fā)芽性能均得到顯著改善。品種一和品種三毛巾和珍珠巖均以引發(fā)處理48h發(fā)芽率最高，而品種二以36h處理效果較好。引發(fā)水分是引發(fā)效果的關(guān)鍵因素之一，3個(gè)品種通過(guò)不同含水量毛巾和珍珠巖引發(fā)出處理試驗(yàn)結(jié)果表明，三倍體西瓜種子引發(fā)處理的適宜含水量為60%，原因在于，引發(fā)過(guò)程中含水量較低時(shí)，種子不能得到充分的吸水，不利于一些生理活動(dòng)的進(jìn)行；引發(fā)過(guò)程中含水量較高時(shí)，易造成種腔積水，種胚壞死。引發(fā)能提高三倍體西瓜種子的發(fā)芽率和發(fā)芽的整齊度，本試驗(yàn)結(jié)果表明三倍體西瓜種子經(jīng)適宜的含水量、溫度、時(shí)間的毛巾和珍珠巖處理后的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)得到提高，關(guān)于三倍體西瓜種子引發(fā)過(guò)程中一些生理生化變化與種子萌發(fā)能力的關(guān)系還有待于進(jìn)一步研究。1權(quán)利要求1.一種提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率的方法，其特征在于，該方法以毛巾、珍珠巖為引發(fā)支持物，將三倍體西瓜種子和珍珠巖拌勻后加水，或者將三倍體西瓜種子用毛巾包裹起來(lái)，使引發(fā)支持物和三倍體西瓜種子的總含水量為60％，然后在光照培養(yǎng)箱引發(fā)，引發(fā)溫度為20℃，引發(fā)時(shí)間36～48h，引發(fā)后在20℃下使三倍體西瓜種子回干至原始含水量，即可提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的三倍體西瓜種子和珍珠巖的重量比例為l:3。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率的方法，其該方法以毛巾、珍珠巖為引發(fā)支持物，將三倍體西瓜種子和珍珠巖拌勻后加水，或者將三倍體西瓜種子用毛巾包裹起來(lái)，使引發(fā)支持物和三倍體西瓜種子的總含水量為60％，然后在光照培養(yǎng)箱引發(fā)，引發(fā)溫度為20℃，引發(fā)時(shí)間36～48h，引發(fā)后在20℃條件下，使三倍體西瓜種子回干至原始含水量，即可提高三倍體西瓜種子發(fā)芽率和成苗率。文檔編號(hào)A01G31/00GK101422098SQ200810232568公開(kāi)日2009年5月6日申請(qǐng)日期2008年12月3日優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日發(fā)明者勇張,顯張,顧桂蘭,馬建祥申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)