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发布时间：2023-12-01 01:30:50 来源：文档文库
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龙源期刊网http://www.qikan.com.cn无籽西瓜种子引发研究进展
作者：李涵王志伟童龙闵子扬孙小武成娟来源：《中国瓜菜》2014年第04期
摘要：三倍体无籽西瓜具有多倍体优势和杂种优势，其突出特点是无籽、抗病性强、耐贮运性好、可溶性固形物含量较高，但是“三低问题”限制了其发展。种子引发处理作为一种可以提高种子品质、改善萌发特性的技术，近年来在无籽西瓜种子加工处理方面得到广泛应用。根据有关文献，主要从引起无籽西瓜种子萌发的障碍、种子引发处理方法在无籽西瓜种子上的应用及其效果、以及影响引发效果的因素等方面进行了综述，并对种子引发技术在无籽西瓜上的应用前景进行了展望。
关键词：无籽西瓜；萌发障碍；种子引发
Abstract：Inadditiontopolyploidyandheterosis，triploidwatermelonhasadvantagesofhighsugarcontent，goodeatingquality，highandstableyield，gooddiseaseresistanceandstresstolerance，andgoodperformanceinstorageandtransportation.However，triploidwatermelonhassocalled“threelow”problems，lowseedyield，lowgerminationandlowseedlingestablishmentrate.Theseedprimingtechnologieshavebeenusedfortriploidwatermelonseedtoimproveseedqualityinrecentyears，atcommerciallevelinsomecountries.Wereviewthebarriersoftriploidwatermelons，theprimingtechnologiesandtheirapplicationtotriploidwatermelonseeds.Wealsoprovideourviewofthistechnologyinthefutureinthisarticle.Keywords：Seedlesswatermelon；Germinatingbarrieroftriploid；Seedpriming无籽西瓜[Citrulluslanatus（Thunb.）Matsum.&Nakai]具有多倍体优势和杂种优势，其突出特点是无籽、抗病性强、耐贮运性好、可溶性固形物含量较高，以品质优、经济价值高而成为西瓜中的精品[1]。近年来，无籽西瓜品种在西瓜品种中所占的比例一直处于上升趋势[2-4]，但三倍体无籽西瓜的“三低”问题（种子产量低、发芽率低、成苗率低）严重制约了无籽西瓜生产的发展[5]。目前，生产上常采用人工“破壳”方法来提高种子的萌发率[6-7]，但这种方式容易损害种胚，而且费时、费工，不能满足现代农业规模化、专业化生产的需要。许多研究表明，引发处理可以显著提高种子发芽速度和发芽整齐度，还能使种子克服逆境和自身结构等原因引起的萌发障碍[8-10]。本文根据有关文献从无籽西瓜种子萌发障碍、种子引发方法在无籽西瓜上的应用及其效果，影响种子引发效果的因素进行了综述，并对引发技术在无籽西瓜的应用前景进行了展望。
1无籽西瓜种子萌发影响因素1.1种皮的机械阻力
龙源期刊网http://www.qikan.com.cn无籽西瓜种子的外形与四倍体近似，具有四倍体种子的厚硬种壳，木栓化程度高，尤其是在喙部特别肥厚，种子肥大，种脐部加宽，这种机械阻碍成为影响其种子发芽的主要限制因素[11]。Grange等[12]研究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。郑晓鹰等[8]用软-X射线对无籽西瓜种子和胚结构的研究结果表明无籽西瓜的萌发障碍主要与种皮有关。戴思慧等[13-14]通过对无籽西瓜种皮进行电镜超微结构的分析，结果发现三倍体西瓜种子种壳比二倍体西瓜种子种壳厚近200μm。三倍体西瓜种子的中种皮和内种皮平均厚度分别约为二倍体西瓜种子的2倍和10倍，三倍体西瓜种子中种皮中存在1个独特的细胞排列非常致密的硬化组织，内种皮木质化。在种子吸胀萌发过程中，三倍体西瓜种子的中种皮和内种皮在一定程度上均阻碍了种胚与外界的气体交换，影响种子的萌发。1.2种胚发育不完全
无籽西瓜种胚的特点是小而畸形且不充实，大部分种胚发育不良或者发育不完全，种仁质量与种子质量的比率比二倍体及四倍体都小，胚质量仅占种子质量的38.5%～41.6%，而二倍体和四倍体种子的胚质量分别占种子质量的52.1%～57.3%和41.7%～45.8%；三倍体种子的种胚体积只占种壳内腔的60%～70%，这是造成三倍体种子发芽困难和幼苗生长缓慢的主要原因。
Grange等[15-16]的研究结果表明，三倍体西瓜品种的种胚质量为29.8～28.8mg，明显低于二倍体„CharlestonGrey‟的46.1mg，同一个三倍体品种的发芽率高低与种胚质量呈正相关，种胚质量偏低一般与种子中营养贮藏物质积累不足有关，从而降低了种子发芽率，但不同的三倍体品种，其发芽率与种胚质量不完全成正比。Wang等[17]有关三倍体种子中贮藏物质与萌芽率之间关系的研究表明，三倍体西瓜种胚中淀粉含量远远低于二倍体，仅为14%～27%，而二倍体种子却高达46%，淀粉含量与萌芽率呈现一定的相关性。徐玉波等[18]的研究表明，„黑蜜2号‟无籽西瓜的种子中存在6.7%严重发育不良胚，10.0%大小胚，其中有5%大小胚和严重发育不良胚不能发芽。
1.3无籽西瓜种子生理生化特性
有些学者研究发现无籽西瓜种子萌发困难可能与种子萌发代谢途径和种子内源酶活性有关。过氧化物酶活性的增加表明种子内代谢途径由EMP/TCA转向PPP途径，种子休眠开始解除，种子开始萌动[19]。黄智[20]认为三倍体种子各部位过氧化物酶活性和G-6-PDH和6-D-GDH联合活性均比二倍体种子低，戴思慧等[21]的研究表明无籽西瓜种子萌发过程中磷酸戊糖代谢途径的G-6-PDH和6-P-GDH2个关键性酶联合活性随着萌发过程的进行，在36h种子的各个部位出现高峰值，然后下降，这恰好与种子的萌发裂口时间吻合，而且种胚中G-6-PDH和6-P-GDH联合活性大小决定其萌动的开始，这充分说明无籽西瓜种子的萌发与磷酸戊糖代谢途径密切相关。
龙源期刊网http://www.qikan.com.cn张龑[22]有关三倍体无籽西瓜种子萌发机理以及促进萌发的研究表明，无籽西瓜种子内源细胞壁酶的活性比有籽西瓜明显偏低，这也许是无籽西瓜萌发率偏低的因素之一。
郑晓鹰[23]在研究种子内源β-半乳甘露聚糖酶在种子萌发过程中的分布、作用及其与萌发速度的关系后认为，
