不同處理對野生大豆發芽的影響

武春霞，楊靜慧，胡田梅，張士匣，李建科

（天津農學院園藝園林學院， 天津 300384）

不同處理對野生大豆發芽的影響

武春霞，楊靜慧，胡田梅，張士匣，李建科

（天津農學院園藝園林學院， 天津 300384）

為研究野生大豆種子的最佳發芽條件，采用刻傷、冰凍、濃硫酸、溫水浴等方法，對成熟度一致的天津七里海野生大豆種子進行處理，觀察其發芽情況，并測定發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數。結果表明不同處理對野生大豆種子發芽率影響不同。刻傷處理的種子各項指標遠高于對照；15min濃硫酸處理僅次于刻傷處理，且無明顯差異；其次是5min濃硫酸處理，之后是冰凍處理。雖然冰凍處理發芽勢比5min濃硫酸處理高，但發芽率比5min濃硫酸處理稍低，二者無明顯差異；而溫水浴處理在本試驗中不利于野生大豆種子發芽。

野生大豆；發芽勢；發芽率；發芽指數；活力指數

野生大豆（Glycine soja），豆科，一年生草本，莖纏繞、細弱，羽狀三出復葉，短的總狀花序，蝶形花冠，莢果較小，每莢1～4粒種子，成熟開裂［1］。野生大豆起源于中國， 資源極其豐富，是栽培大豆的近緣種，蘊藏著豐富的優良基因，因此利用野生大豆和栽培大豆的種間雜交，可實現基因重組，拓寬大豆的遺傳背景，創造新的優良種質［2，3，4］。野生大豆具有很強的環境適應能力，在澇洼地、鹽堿地、瘠薄土壤和干旱土壤上均能生長。利用野生大豆的抗逆性、抗病性、品質等性狀改良栽培大豆顯得極為重要并取得了許多重要成果［6，7］。天津七里海是著名的保護濕地，野生大豆資源豐富［8］，但是野生大豆種皮硬實率較高，未經處理極難萌發［9］。本試驗通過對野生大豆種子進行冷凍、刻傷、溫水浴、濃硫酸（處理不同時間）等處理，進一步進行分析和探討，以期得出促進野生大豆種子萌發的最佳條件。

1　材料與方法

1.1試驗材料

本試驗所用的野生大豆種子均采自天津七里海。挑選大小均勻、成熟度一致的種子作為試驗材料。

1.2試驗方法

1.2.1試驗設計

試驗設6個處理：（1）冰凍處理：試驗前，將野生大豆種子放于-20℃冰箱冷凍4d。（2）刻傷處理：用解剖刀或刀片劃傷種皮。（3）溫水浴處理：試驗前，將種子置于三角瓶內放在恒溫浴池中，溫度保持60℃，處理24h。（4）濃硫酸處理：將種子放在濃度為98%的濃硫酸中，處理5min。（5）濃硫酸處理: 將種子放在濃度為98%的濃硫酸中，處理15min。（6）對照：不經任何處理的種子。上述每處理3 次重復，每重復40粒種子。試驗在鋪有二層濾紙的培養皿內進行，放在恒溫箱中培養，每天加無菌水以保持濕潤。

1.2.2測定方法

發芽期間逐日記載發芽粒數，第4d計算發芽勢（Gv），第7d計算發芽率（ G）、發芽指數（GI），并用萬分之一天平稱量發芽野生大豆的幼苗鮮重，計算出活力指數（VI）。發芽勢、發芽率、發芽指數、活力指數的計算公式［10］如下：

Gv=Gt/Gn×100%（ Gt：在t天正常發芽的種子數；Gn：供試種子數）

G=Ga/Gn×100%（ Ga：發芽終止時全部正常發芽種子數）

GI=Σ（Gt/Dt） （Dt：發芽天數）

VI=GI×S （S：第7d發芽大豆的幼苗鮮重）

2　結果與分析

2.1不同處理對發芽的影響

刻傷處理的種子第1d和第2d發芽數最多，可見其種子活力極強；濃硫酸處理（15min）的種子第2d發芽粒數最多；濃硫酸處理（5min）的種子第1d發芽數最多，之后每天遞減；冰凍處理的種子第1d幾乎不發芽，第2d開始有少量種子萌發，第3d和第4d發芽數最多；對照種子前3d發芽粒數逐日遞增，第4d后趨于穩定；溫水浴處理的種子沒有發芽。

2.2不同處理對發芽勢的影響

發芽勢是測定種子的發芽速率和整齊度，它能表明種子的活力高低。發芽勢高的種子，其種子活力高，出苗齊而壯。從表1可以看出，刻傷處理可以極顯著地提高野生大豆種子發芽勢，比對照提高了66.7%，與其它各處理存在差異；濃硫酸處理不同時間產生不同的效果，處理15min的效果與刻傷沒有顯著差異，但極顯著高于處理5min、冰凍處理和對照，比對照提高了60.9%；冰凍處理和濃硫酸處理5min雖然也能提高野生大豆的發芽勢，但是和對照相比沒有顯著差異；60℃水浴處理24h的發芽勢為零，可見不利于野生大豆的萌發。

表1　不同處理對野生大豆發芽勢的影響

2.3不同處理對發芽率的影響

發芽率是檢驗種子質量的重要指標之一。由表2可以看出，與對照相比，除了60℃水浴處理，其它各處理均能提高野生大豆的發芽率，但以刻傷處理的發芽率最高，達到98.3%，比對照提高65.8%；其次是濃硫酸處理（15min），發芽率為95.8%，比對照高63.3%?？虃幚砗蜐饬蛩崽幚恚?min）均與對照有顯著差異。冰凍處理和濃硫酸處理（5min）雖與對照無顯著差異，但也能提高野生大豆種子的發芽率，而在60℃水浴處理下種子沒有發芽。

表2　不同處理對野生大豆發芽率的影響

2.4不同處理對發芽指數的影響

發芽指數是檢測種子活力的重要指標。由表3可以看出，經刻傷處理的種子發芽指數最大，均與其它處理有顯著差異；其次是濃硫酸處理（15min），發芽指數也明顯高于冰凍處理和濃硫酸處理（5min），且與對照差異顯著。濃硫酸處理（5min）和冰凍處理與對照也有一定差異；冰凍處理與對照無顯著差異；經60℃水浴處理的種子發芽指數為零。

2.5不同處理對活力指數的影響

活力指數也是檢測種子活力的重要指標。由表4得出，刻傷處理的野生大豆種子活力指數較高，與其它處理存在顯著差異；其次是濃硫酸處理（15min）、濃硫酸處理（5min），均存在顯著差異；冰凍處理與對照二者無顯著差異，但與其它處理也有差異。溫水浴處理的種子活力指數為零。

表3　不同處理對野生大豆發芽指數的影響

表4 不同處理對野生大豆活力指數的影響

3　討論與結論

3.1不同處理下發芽勢快慢的分析

通過上述分析得出，刻傷處理和濃硫酸處理（15min）的種子發芽勢最高，其次是冰凍處理、5min濃硫酸處理和對照，水浴處理為零。結果表明，經刻傷處理、15min濃硫酸處理的種子活力高、發芽勢強，預示著出苗快而整齊，苗壯［11］；冰凍處理和5min濃硫酸處理也可提高野生大豆種子的發芽勢，提高出苗整齊度；60℃水浴處理種子發芽勢為零，說明此處理不利于野生大豆發芽。

3.2不同處理下發芽率、發芽指數、活力指數分析

試驗表明，發芽率、發芽指數和活力指數最高的均為刻傷處理，其次是15min濃硫酸處理、5min濃硫酸處理，再次為冰凍處理和對照，60℃水浴處理為零。由此可知，刻傷處理和15min濃硫酸處理對野生大豆種子的出苗率影響較大，效果較好；冰凍處理和5min濃硫酸處理也在一定程度上促進了野生大豆的種子萌發；而60℃水浴處理不促進萌發也沒有萌芽。除了水浴處理外，上述各處理均與對照存在差異，尤其是刻傷處理和15min濃硫酸處理與其它處理差異極顯著。因此在進行野生大豆發芽時，可根據實際條件加以應用。

3.3不同處理對發芽作用機理的分析

不同處理方法對提高野生大豆種子萌發率、發芽勢存在不同的作用機理［12，13］。刻傷處理是通過損害種皮，增加種皮的透氣和透水能力；濃硫酸處理是通過強酸的腐蝕性，灼傷野生大豆的種皮，增加種皮的通透性，從而打破其硬實現象，提高發芽率。通過處理15min和5min的對比可知，濃硫酸的處理時間不易太短也不易太長，時間短效果不佳，時間太長，可能灼傷種子，導致不能發芽，一般處理15min左右即可。冰凍處理也可以起到促進萌發的作用，冷凍是野生大豆吸水的先決條件，可促進種子萌發，但效果不理想，實際應用中受到一定限制。溫水浴處理可使種子生理生化方面發生變化，打破休眠促進萌發［14，15］，但在本試驗中，種子未發芽，可能是處理時間過長，損害了種子內部的結構。有關溫水浴處理對野生大豆種子發芽的影響還有待于進一步研究。

總之，刻傷處理效果最好，但處理過程費工費時，對于量大的種子不便于實際操作。濃硫酸處理效果稍次于刻傷處理，但省去人工刻傷破皮費工費時的操作，為生產和生活中大量利用野生大豆創造了條件。冰凍處理效果不大，實際應用受到一定限制。

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農技推廣

S565.1

B

1002-0659（2015）01-0006-03

2014-6-29

國家農業科技成果轉化資金項目“耐鹽耐旱林、草資源高效培育技術集成及重鹽堿地、旱荒地改良示范”（項目編號：2012GB2A100015）；天津市星火計劃項目“抗旱抗鹽能源植物栽培與示范”（項目編號：10ZHXHNC08700）

主要作者簡介：武春霞（1970-），女，副教授，從事植物抗性研究工作。E-mail：wuchunxia2005@126.com