干旱脅迫對大豆種子萌發及幼苗生長的影響

高小寬　白麗榮　劉國杰

摘要：研究了不同濃度聚乙二醇（PEG-6000）脅迫對野生大豆、栽培大豆種子萌發和幼苗生長的影響。結果表明，野生大豆、栽培大豆種子的發芽率隨著PEG濃度的增加呈下降趨勢；野生大豆、栽培大豆幼苗生長勢均與PEG濃度呈極顯著的負相關；野生大豆的抗旱能力強于栽培大豆。

關鍵詞：野生大豆；栽培大豆；干旱脅迫；萌發；幼苗生長

中圖分類號：S565.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439－８114（２０12）24－5618-03

據統計，中國已有１２００萬ｈｍ２的土地變成了沙漠，土地干旱面積近年來快速增加。土壤干旱化是中國中、低產田比例大的原因之一。如何開發利用土壤資源對緩和目前人口劇增、耕地減少的矛盾具有重要意義。

野生大豆是一種高蛋白植物，在向栽培大豆進化的過程中其典型野生性如纏繞性、小粒性、易炸莢性消失，進化的結果是莖稈直立、種子變大，含油量增加，同時蛋白質含量降低。我國栽培大豆平均蛋白質含量約４０％，而野生大豆平均蛋白質含量４５．４％，高于栽培大豆。野生大豆蛋白質含量最高可達５５．４％，其高蛋白特性正是未來高蛋白育種最需要的性狀［１，２］。根據筆者對河北省野生大豆自然保護區生境的初步調查，野生大豆常生長于路邊及撂荒地，其中大部分生境光照充足，但是土壤相對干旱，以上現象是否表明野生大豆具有一定的抗旱性或對干旱的生境有較強的適應性，還有待進一步研究。本試驗以野生大豆、栽培大豆為材料，研究不同濃度聚乙二醇脅迫對供試材料發芽率、發芽勢及幼苗生長的影響，旨在研究干旱脅迫對野生大豆與栽培大豆的影響機制，探討野生大豆是否對干旱脅迫有較強的適應性。

１ 材料與方法

１．１ 材料

所用栽培大豆（ＣｕｌｔｉｖａｔｅｄｓｏｙｂｅａｎＬ.）品種為冀黃十三，購自衡水市種子公司；所用野生大豆（ＧｌｙｃｉｎｅｓｏｊａＬ.）品種來源于河北省野生大豆自然保護區。聚乙二醇（ＰＥＧ－６０００）由衡水化工廠生產，以下簡寫為ＰＥＧ。

１．２ 方法

采用紙上發芽法。配制濃度為５、１０、２０、２５、３０ｇ／Ｌ的ＰＥＧ溶液，以蒸餾水作對照。將兩種大豆種子分別用０．１％ＨｇＣｌ消毒１５ｍｉｎ，然后用蒸餾水沖洗干凈。用直徑９ｃｍ的玻璃培養皿作為培養容器，每皿鋪１層濾紙。選取顆粒大小一致、整齊飽滿、無病蟲害的野生大豆種子，每皿播１００粒，然后分別加入２５ｍＬ的ＰＥＧ溶液，常溫培養。試驗設３次重復。

２ 結果與分析

２．１ 不同濃度ＰＥＧ脅迫對大豆種子發芽率及發芽勢的影響

２．２ 不同濃度ＰＥＧ脅迫對大豆幼苗生長的影響

３ 小結與討論

本試驗通過對干旱脅迫下野生大豆、栽培大豆種子萌發與幼苗生長的指標變化進行分析，結果表明，干旱脅迫導致野生大豆、栽培大豆的種子初始萌發時間推遲，萌發率顯著下降，這與干旱脅迫下沙棗、檸條、杠柳、白蠟、無爪金龍等種子的萌發規律是一致的［３，４］；并且干旱脅迫對野生大豆的影響較小，這與馬光等［５］在研究干旱脅迫下野生大豆和栽培大豆生理特性的比較結果是一致的。但植物的抗旱性是一個受多種因素影響的復雜數量性狀。干旱對植物的影響可以表現在生長發育的各個階段，如種子萌發、營養生長和生殖生長等［３，5］。所以欲深入了解野生大豆的抗旱機理，需要進一步進行生理和分子生物學機制的研究。

參考文獻：

［１］ＨＵＺＡ，ＷＡＮＧＨＸ．Ｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆｗｉｌｄｓｏｙｂｅａｎ（Ｇｌｙｃｉｎｅｓｏｊａ）ｉｎｎａｔｕｒａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙａｎｅｗｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＳｏｙｂｅａｎＧｅｎｅｔｉｃｓＮｅｗｓｌｅｔｔｅｒ，１９９７，２４：７９－８０．

［２］ＡＬ－ＡＲＢＥＡ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓａｌｔｓｔｒｅｓｓｏｎｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｓｏｄｉｕｍａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｂｙｓｏｙｂｅａｎｐｌａｎｔｓ［Ｄ］．Ｍｏｎｔｒｅａｌ，Ｃａｎａｄａ：ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＮａｔｕｒｅＲｅｓｏｕｒｃｅＳｃｉｅｎｃｅｓＭｃＧｉｌｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９７．

［３］孫景寬，張文輝，張潔明，等．種子萌發期４種植物對干旱脅迫的響應及其抗旱性評價研究［Ｊ］．西北植物學報，２００６，２６（９）：１８１１－1８１８．

［４］朱 慧，馬瑞君，吳雙桃，等．干旱脅迫對五爪金龍種子萌發與幼苗生長的影響［Ｊ］．西北植物學報，２００９，２９（２）：３４４－３４９

［５］馬 光，郭繼平，魏淑珍，等.干旱脅迫下野生大豆和栽培大豆生理特性的比較［Ｊ］．大豆科學，２０１１（６）：１０５７－１０５９．