季節、果齡、後熟及貯藏對茄子種子發芽之影響

國立中興大學園藝學系 宋 妤 王幸瑜

摘要

      '麻薯長茄'果實以水洗法自果肉取出種子，35℃乾燥後發芽情形最佳。四種果形茄子不同成熟天數於春及秋作採收，於25/30℃種子發芽率皆顯著較25℃佳，春作與秋作間種子發芽率無顯著差異。

      於25℃下50 天成熟中長形果實以'粉紅佳人'品種於秋作發芽顯著高於春作，'豐美'品種則反之，其他品種於二作間差異不顯著。60 天成熟果實種子於部分茄子品種於春秋作間發芽率差異不顯著，以'麻薯長茄'及'昭君'品種種子發芽率以春作者較秋作者顯著高，'新娘'及'仁美'品種則反之。後熟處理顯著提高'新娘'、'豐美'及'麻薯長茄'品種種子發芽。
      於秋作'昭君'品種成熟果實後熟處理提高發芽率，於春作其種子發芽不受後熟影響。種子於秋作貯藏四個月或於春作貯藏一個月顯著提高種子發芽率。'豐美'品種密度愈大種子重量愈重，未後熟果實種子較後熟種子輕，種子內所含澱粉較少醣類較多。後熟種子於25℃下或25/30℃下之導電度於一天後迅速增加，顯著高於未後熟種子。
 

前言

      新鮮採收茄子種子不發芽，或發芽時需變溫條件，適宜溫差為10℃，種子愈新鮮，則變溫的需求愈強，種子經貯藏後種子則變溫求逐漸降低。於35-25℃(16-8h)變溫下，新鮮種子發芽率為42.8%，老季節、果齡、後熟及貯藏對茄子種子發芽之影響舊種子則達91.6%(諶克終，1979)。經數月之後，此新鮮種子發芽特性始消失而可於恆溫下正常發芽，因此採種業者無法及時檢定種子活力，亦增加貯藏成本之困擾。

      茄子於果實成熟轉色時採種，為最適採收期，一般約需80 天，果實後熟7-10 天可提高發芽率及發芽速度(Petrov et al., 1981；北京農業大學, 1983)。其他茄科作物亦有相同情形。如番椒以開花後50~55天成熟果實，即紅熟至過熟期，後熟三天可提高種子發芽活力，綠熟果需14 天貯藏可增加發芽(Sanchez, et al., 1993)。新鮮收穫茄子種子含水量約50%，貯藏安全含水量則為7~11%。一般以自然乾燥或乾燥機乾燥，茄科作物種子可以37~40℃之乾燥機，當水分開始下降時，溫度為32~35℃，大約需八小時即可(George, 1999)。種子乾燥調製不當易誘導種子休眠發生，唯其原因並不清楚。本計劃期對茄子採種條件及種子調製方法加以研究，以減少茄子種子休眠現象發生。

材料與方法

一、試驗材料

'新娘'、'嬌娘'、'仁美'、'豐美'、'粉紅佳人'、'麻薯長茄'、'昭君'及'光榮'等茄子品種(農友種苗公司)。

二、植株種植及種子取出

      春作於2001、2002 年3 月或秋作於2001 年8 月將7 週齡苗定植至中興大學試驗田，畦寬60 ㎝，株距75 ㎝，開花時掛牌，選取開花後50 天及60 天果實進行採收。將茄子果實以剉籤方式成為約0.5 cm條狀，置於塑膠盒中泡水數分鐘，再以紗布包裹之搓洗，利用篩網將果肉與種子分離。將種子表面水拭乾，分別置於20℃與35℃恆溫生長箱中風乾，時間分別為11~12 小時及60 分~70 分，使種子內之水分含量，下降至8-12%後，再將種子進行發芽試驗或貯藏於6~8℃冷藏庫。

三、果實後熟處理

      採收後部分茄子果實置於室溫(約25~27℃)下後熟7 天，以水洗法取出種子，進行發芽試驗或貯藏之。

四、發芽試驗

      取20 粒種子播於內置一張5.5 ㎝濾紙(Whatman no.1)培養皿中，加2 ml 蒸餾水，將各處理分別置於25℃恆溫及25/30℃(12hrs/12hrs)變溫生長箱中進行發芽試驗，每處理三重複。試驗期間保持濾紙濕潤，播種後每日計算其發芽粒數(胚根突破種皮約0.5 cm 視為發芽)，由於於恆溫時種子發芽慢，調查至30 天為止。計算最終發芽百分率、平均發芽天數、50%發芽率所需之天數(T50)及達到90%最終發芽率減去達到10%最終發芽率所需之天數(發芽整齊度, T90-10)。發芽計算公式：

(1)發芽百分率(Final germination percentage, FGP)
FGP (%)=(_GNi×GN)×100
GNi：第i 天發芽之種子數；GN：試驗種子數
i：1,2,……至發芽調查結束日
(2)平均發芽天數(mean germination time, MGT)
MGT (day)=_(I×Gni)/ _Gni
GNi：第i 天發芽之種子數； i：1,2,……至發芽調查結束日
(3)發芽整齊度(spread time of 10% to 90% of final germination, GT90-10)T90-10 (days)＝FGP×90%所需天數－FGP×10%所需天數

五、比重分級

      溶液比重採行Taylor 等人(1982)方法，將正己烷與氯仿混合後，利用比重計調整比重。將1 克茄子種子置於口徑3 cm，長30 cm 玻璃管內，其內含50 ml 之不同比重液，由比重小往比重大依序分級分成0.98~1.00、1.00~1.10、1.05~1.10、1.10~1.15、1.15~1.18 等5 級。每處理攪拌15 秒，靜置40 秒之後以紗網分別接取下沉及上浮之種子，平鋪於15 公分濾紙，乾燥15 分鐘(Toorn and Karssen, 1993)。處理三重複，分級後種子進行發芽試驗。

六、導電度測試

      將未後熟與後熟7 天種子，各取25 粒放入試管 中，加入10 ml去離子水，置於25℃及25/30℃下，於24、48、72、96、144 小時以電導度計(980-k19/120)讀取其電導值，估算單位時間內之滲漏量，每處理六重複。

結果

      經50 天成熟'麻薯長茄'果實之種子以二種不同乾燥溫度，種子於二溫度下發芽情形如表一，於25/30℃下種子發芽率不受乾燥溫度影響達95%以上。於25℃下發芽，則以35℃下乾燥，發芽率63%顯著高於20℃乾燥者及未乾燥者。不同成熟天數及果形之茄子果實於春及秋作採收，種子於25℃及25/30℃下進行發芽試驗，於25/30℃種子發芽率皆顯著較25℃佳(表二及三)。不同果形茄子果實經50 天成熟，25/30℃發芽溫度下，春作與秋作間種子發芽率無顯著差異(表二)。

      於25℃下，中長形果實以'粉紅佳人'品種於秋作者顯著高於春作，'豐美'品種則反之，其他品種則於二作間差異不顯著。經60 天成熟果實種子於二發芽溫度下，以'麻薯長茄'及'昭君'品種之春作種子發芽率顯著高於秋作(表三)，於25℃下'新娘'及'仁美'品種以秋作發芽率顯著較高，其他品種於二作間則差異不顯著。

      秋作後熟處理顯著提高'新娘'品種發芽率，60 天成熟果實後熟14天有100%發芽率，平均發芽天數為5.6 天(表四)。'昭君'品種以50 天成熟果實後熟14 天或60 天成熟果實後熟7 天有90%發芽率，平均發芽天數為9.7 天。'豐美'品種以60 天成熟果實後熟7 天及'麻薯長茄'品種以50 天成熟果實後熟7 天改善種子發芽情形。於春作，後熟處理顯著提高'新娘'品種發芽率，'昭君'品種種子發芽率不受後熟影響，後熟14 天則可顯著縮短發芽天數及提高整齊度(表五)。 '豐美'品種以後熟14 天改善種子發芽情形，'麻薯長茄'以60 天果實後熟處理7 天發芽率達100%。秋作'新娘'及'麻薯長茄'品種果實後熟及種子貯藏四個月顯著提高50 及60 天種子發芽率(表六)。

      後熟處理對'豐美'品種貯藏後種子發芽無顯著促進影響，'昭君'品種以50 天果齡後熟七天者顯著提高種子發芽率。於春作，'新娘'及'豐美'品種50 及60 天成熟果實後熟及貯藏一個月發芽率80~100%，顯著縮短平均發芽天數(表七)，'麻薯長茄'以50 天果實種子經貯藏一個月提高發芽率達90%。'昭君'品種種子發芽率除50 天果實後熟7 天者為72%較低者外，處理間差異不顯著，經三個月貯藏達100%。'豐美'品種種子經密度分級，未後熟果實種子較後熟種子輕，種子內所含澱粉較少醣類較多(表八)。密度愈大種子重量愈重，種子發芽率較高。種子經浸潤8 天其導電度變化如圖一，後熟種子於25℃下或25/30℃下之導電度於一天後迅速增加，顯著高於未後熟種子。
 

討論

      新鮮採收茄子種子於恆溫下發芽有休眠現象，變溫對茄子有解除休眠效果，本實驗不同茄子品種顯示於變溫下種子發芽率有85%以上，於恆溫下發芽情形受品種、果實成熟時溫度條件、果實成熟度、後熟處理、種子含水量等因素而影響。種子休眠是植物發育過程中的一個暫停現象，是植物適應特殊環境而保持之一種生態特性。

      休眠受基因與環境因子所控制，溫度對休眠影響於種子發育不同階段而反應不同，種子發育過程中高溫或低溫促進休眠發育現象，成熟種子於接近休眠時發芽溫度範圍變窄，休眠後期則變廣(Leopold, 1996)。不同果形及果齡茄子品種於春、秋作種植，於恆溫下發芽，'仁美'及'粉紅佳人'品種受果齡影響於季節有不同表現，於極長形及球形以春作發芽情形較佳，卵形及中長形則以秋作發芽表現較佳或無差異。於變溫下發芽則不受果形、季節及果齡之影響。綜合上述結果顯示於恆溫下發芽之穩定性受品種影響極大。

      不同乾燥溫度下調製種子，於25℃恆溫發芽，以35℃乾燥處理者較佳，顯示種子以高溫短時間下使種子水分含量由40%下降至8~12%，提高恆溫下發芽率，可知高溫回乾調製種子，使新鮮茄子種子休眠現象被改善，唯其效果仍有限。

      實驗茄子品種經一個月(春作)或四個月(秋作) 貯藏可提高於恆溫下發芽率，採收後種子以光線、低溫或變溫等解除休眠，但如經一段時間貯藏，則可以部分或完成地不需這些因子誘導(Leopold,1996)。如將新鮮採收種子陰乾24 小時，於太陽光下晒五天，直至種子含水量降為8%，種子發芽率為10 %，貯藏135 天後發芽率升高至76.3% (Krishnasamu and Palaniappan, 1990)。

      秋作採收茄子較春作採收者需較長貯藏以增加恆溫下發芽率，如'昭君'果實成熟60 天者，於秋作下於恆溫或變溫下均不發芽，且未後熟果經五個月貯藏才開始有種子發芽，推測其因秋作者生育溫度由高溫至低溫，果實有較長生育過程於低溫期，而春作者則反之，果實生育溫度愈來愈高，或許誘導休眠因子因而減少，使其不需長之貯藏即可減輕其休眠性。對於一些果菜類果實採收後進行後熟處理，即室溫下果實放置7、14 天，使種子易取出，且可以有效提高種子發芽率。於茄子此現象仍受到品種之影響，於'新娘'、'豐美'及'昭君'後熟7 天即有顯著提高於恆溫下發芽，'麻薯長茄'無顯著效果且後熟14 天50 反而有不利影響。

      茄子果實採收後之後熟處理使種子充實度增加，使醣成為澱粉貯藏，較重之種子發芽情形可被改善。茄子果實經5~20 天後熟處理使種子千粒重增加，隨果實成熟天數增加，所需後熟天數減少(北京農業大學, 1983)。由導電度分析後熟處理不影響細胞膜之通透性，於變溫下種子發芽過程滲漏量減少，推測種子內物質被發芽過程所利用或有利季節、果齡、後熟及貯藏對茄子種子發芽之影響於膜構造完整，於恆溫下種子內代謝生理顯然出現一些問題。後熟可改善新鮮種子於恆溫下發芽率不佳現象，其對種子發芽生理之影響及其機制仍未有文獻加以研究探討，故無法推測其影響發芽生理之原因。
 

參考文獻

1.北京農業大學譯。 1983。 茄子。 p.274-380。 In:蔬菜生理學基礎。 日本農山漁村文化協會編。 農業出版社。 北京。
2.諶克終譯。 1979。 種子發芽。 p.1-62。 In:蔬菜發育之生理與栽培之新技術。 徐氏基金會。 台北。
3.George, R. A. T. 1999. Vegetable Seed Production. CBI Publishing. New York.
4.Krishnasamy, V. and M. S. M. G. R. Palaniappan. 1990.Studies on seed dormancy in brinjal var. ‘Annamalai’. South Indian Horticulture 38: 42-44.
5.Leopold, A. C. 1996. Natural History of Seed Dormancy.p.3-58.In: Lang, G. A. (ed.) Plant Dormancy. CABInternational. Oxon.
6.Petrov, Hr., M. Doikova, and D. Popova. 1981. Studies on the quality of eggplant seed. Acta Hort. 111: 273-280.
7.Sanchez, V. M., F. J. Sundstroom, G. N. McCllure, and N. S. Lang. 1993. Fruit maturity, storage and postharvest maturation treatments affect bell pepper seed quality.Scientia Hort. 54: 191-201.