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黄瓜种子成熟前后的生理指标变化

时间:2013-10-25 21:11来源:未知 作者:admin 点击:
黄瓜种子成熟前后的生理指标变化
孙玉良1,邱岸1,曹齐卫2,张卫华2,王秀峰1,孙小镭2
(1. 山东农业大学园艺科学与工程学院山东泰安2710182; 2. 国家蔬菜改良中心山东分中心·山东设施蔬菜生物学重点实验室·山东省农业科学院蔬菜研究所济南250100)

种子发育是植物有机体发育的最初阶段,其可塑性最强,对外界环境条件最敏感,该阶段发育的好坏,不仅影响种子本身的播种品质,同时也影响下一代的正常生长发育[1-3]。正常型种子的发育过程常随着种子的成熟和干燥而结束,此时种子中的贮藏物质大量积累,含水量下降,ABA 含量升高,种子的耐干特性和初生休眠特性形成[4]。此时,无休眠特性的植物种子已达到了形态上和生理上的成熟状态,即可以进行采种,若提前采种则会降低种子的品质和产量[5]。聂小兰[6]等研究表明,黄瓜种瓜采收必须在花后35 d 以后,这样才能使种子达到真正的生理成熟,保证种子质量。冯志红[7]等研究表明,西葫芦不同成熟期果实的种子质量差异很大,采收过早会显著地影响种子的千粒质量、发芽率、发芽势、活力指数、子叶苗质量等各项指标。
种子活力与酶系统活性具有高度相关性,因为种子萌发进行有氧代谢过程中,必然产生氧自由基,使膜系统受到伤害,进而影响种子的活力[8]。郑光华等[9]在测定杨树种子脱氢酶活性时,观测到伴随着种子的衰老,脱氢酶活性显著降低,并且其下降速率与发芽力的降低相一致。齐永平[10]等研究表明,随着华中五味子种子的发育成熟,在盛花期后10~60 d种子中可溶性糖含量呈逐渐升高趋势,60 d 左右达到最高峰,60~80 d 下降。种子成熟前后生理变化情况是确定适宜收获期的重要依据。适宜的收获期不仅可以避免由于过早收获造成种子成熟度差、活力低、质量差,亦可避免
因收获过晚造成的种子严重损失问题[11]。本试验通过对黄瓜种瓜在不同时期进行采收,研究其发芽率、发芽势、千粒质量、蛋白质含量及其一系列与种子活力有关的酶,以确定黄瓜种瓜的适宜采收期,为育种工作和种子生产提供一定的理论依据,这也关系到生产实践中种子繁殖的效益。

1 材料与方法
1.1 材料及处理
供试材料黄瓜为(Cucumis sativus L.)高代自交系137-h(华北型,山东省农业科学院蔬菜研究所提供)。2011 年3 月12 日在山东省农业科学院蔬菜研究所试验基地温室播种育苗,4 月21 日定植于纱网棚内,采取高垄双行栽培,大行80 cm,小行50 cm,株距33 cm,田间常规管理。6 月8 日开始授粉,开花前1 d 下午进行扎花处理,开花当天上午选生长健壮的幼瓜进行人工授粉,授粉瓜挂牌以记录生长时间,在授粉后0、3、6、9、12、15、18、21、26、29、32、35、38、43 d 分别采收种瓜,每时期收取种瓜45 条,前7 个时期只称取果肉鲜样经液氮处理后,超低温冰箱-80 ℃ 保存;后7 个时期将种子取出洗净,并称取果肉和种子鲜样经液氮处理后,超低温冰箱-80℃ 保存,剩余种子晾干,于干燥器中保存。
1.2 测定方法
1.2.1 标准发芽试验随机选取不同发育时期的黄瓜种子200 粒放入组培瓶中,55 ℃ 水中温汤浸种20 min,催芽温度为25 ℃,纸上发芽床。于置床后的第4 天统计发芽势,第8 天统计发芽率。发芽势(%)=第4 天统计发芽数/试验种子数×100;发芽率(%)=第8 天统计发芽数/试验种子数×100[12]。
1.2.2 千粒质量的测定
从净种子中随机称取式样8 份(100 粒/份),称质量,计算8 个重复的变异系数,变异系数不超过规定值(4.0%),换算成千粒质量,折算成规定水分(8%)的千粒质量:水分的测定采用烘干减质量法;千粒质量(规定水分,g)=实测千粒质量(g)×[1-实测水分(%)]/(1-规定水分(%)[3]。
1.2.3 超氧化物歧化酶(SOD) 活性、过氧化物酶(POD)含量、α-淀粉酶活性和脱氢酶含量的测定
SOD 活性测定采用氮蓝四唑法(NBT 法);POD 含量的测定采用愈创木酚法;α-淀粉酶活性的测定采用3,5-二硝基水杨酸法[13];脱氢酶含量的测定采用TTC 定量法[12]。
1.2.4 蛋白质、可溶性糖和淀粉含量的测定
蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝G-250 法[12];可溶性糖和淀粉含量的测定采用蒽酮比色法[14]。
1.3 数据统计分析
采用Microsoft Excel 2003 对数据进行处理和作图,DPS 7.05 统计软件进行方差分析和LSD 法多重比较。

2 结果与分析
2.1 不同采收期对黄瓜种子发芽率、发芽势和千粒质量的影响
从表1 可以看出,随着采收期的延长,黄瓜种子发芽率、发芽势和千粒质量均呈现出先增长后降低的趋势。授粉后35 d 黄瓜种子发芽率最高、发芽势最强;38~43 d 种子在瓜内出现胎萌,导致发芽率和发芽势迅速降低;千粒质量在授粉后38 d 达到最大值(29.22 g),与35 d 差异不显著。

[注] 表中同列数字后不同小写字母表示差异显著(P=0.05),不同大写字母表示差异极显著(P=0.01)。
(责任编辑:admin)
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