不同外源性試劑對大豆種子萌發的影響

于明艷

摘要：根據外源性試劑對大豆種子萌發影響的試驗和研究，探討大蒜鱗莖浸提液、丁香酸、阿魏酸、中藥材浸出液等外源性試劑對大豆種子萌發和幼苗生長的影響及其規律，為進一步開展大豆種子萌發相關研究提供理論參考。

關鍵詞：大豆;種子萌發;綜述;外源性試劑;幼苗生長

大豆是重要的糧食和油料作物，在農業生產中占有重要位置。近年來，受連作障礙、土壤鹽化、干旱等逆境脅迫影響，大豆種子活力降低、萌發過程受阻，產量和品質下降。為解決此問題，諸多科研工作者采用外源性試劑促進大豆種子萌發，以期為指導大豆生產和增加大豆產量提供科學依據。

1 外源性試劑對大豆種子萌發的影響

1.1 大蒜鱗莖浸提液

在大蒜套種大豆的栽培模式下，大蒜會對大豆產生化感作用。趙紅等為探明大蒜鱗莖浸提液對大豆種子萌發和幼苗生長的化感作用，用不同質量濃度（0，20，40，80，100 g/L）的大蒜鱗莖浸提液處理大豆種子，并計算化感效應指數以及綜合化感效應。結果表明：大蒜鱗莖浸提液呈現低濃度促進、高濃度抑制的雙重化感效應;浸提液質量濃度為20～40 g/L時，具有一定的促進作用，SOD和CAT活性顯著上升，MDA含量變化不大;浸提液質量濃度為80～100 g/L時，表現出明顯的抑制作用，SOD和POD活性開始下降，MDA含量顯著增加。此外，各項指標對大蒜化感物質的敏感程度不同，其中對根長的化感作用較敏感，可作為衡量指標。

1.2 硫化氫和乙烯交互作用

硫化氫（H2S）是繼一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）后，動植物體內又一內源性氣體信號分子。H2S和乙烯都參與種子萌發過程，兩者之間存在相互作用關系。

陸健敏等以硫氫化鈉（NaHS）作為H2S的供體，以乙烯利作為ETH的供體，分別研究不同濃度NaHS和ETH預處理對大豆種子萌發的影響，以及兩者在植物種子萌發過程中的相互關系。試驗結果表明：適宜濃度的NaHS和乙烯利處理均可提高大豆種子的發芽率，適宜濃度分別為300 mol/L和100 mol/L。更有意思的是，ETH抑制劑AOA處理削弱NaHS對大豆種子萌發的誘導，而H2S抑制劑AOA處理對大豆種子萌發沒有顯著影響，暗示H2S可能位于ETH上游調控種子萌發。由此推測，在種子萌發過程中，H2S與ETH存在相互作用。

1.3 丁香酸和阿魏酸

酚酸類化合物是土壤中常見的一類化感物質，通過植物有機殘體分解、根系分泌等途徑進入土壤，對大豆種子萌發有抑制作用。

陳蕓等以“中黃13”大豆為材料，研究不同濃度阿魏酸和丁香酸對大豆種子萌發及幼苗生長的影響。結果表明：1）2種化感物質對大豆種子萌發及幼苗生長存在顯著的化感效應;濃度500 mg/L的阿魏酸抑制效果最顯著，較低濃度（100，200，300 mg/L）的丁香酸處理液推遲種子萌發，降低種子發芽勢和發芽指數。2）阿魏酸和丁香酸對大豆幼苗鮮重、根長、株高有抑制作用，且抑制作用隨處理濃度增加而增強;大豆幼苗中的MDA含量增加，葉綠素含量降低，下表皮氣孔長度減小，打開的氣孔個數減少，氣孔數目增多。

1.4 中藥材浸出液

中藥材潞黨參、艾蒿等水浸提對大豆種子萌發有一定的抑制作用。

李莉等選用潞黨參根系水提液處理大豆種子，采用室內生物檢測法測定種子萌發和幼苗生長情況。測定數據表明：0.025 0 g/mL潞黨參根系水提液處理對大豆種子萌發和幼苗生長有顯著的促進作用（P<0.05），但當質量濃度達到0.050 0 g/mL時，則表現出明顯的抑制作用，且具有一定的濃度效應。質量濃度達0.100 0 g/mL時，丙二醛含量和抗氧化酶活性顯著增強（P<0.05），表明此質量濃度下細胞膜受到損傷，為清除機體過多的自由基而增強抗氧化能力。綜合來看，潞黨參根系水浸液對受體植物大豆種子萌發和幼苗生長主要表現為低促高抑的雙重化感作用。

徐芬芬等采用不同濃度艾蒿水浸提液處理5個大豆品種，研究艾蒿對大豆種子萌發和根系生長的化感作用。結果表明：化感效應的總體趨勢為浸提液濃度越高，對大豆種子萌發和根系分化的抑制作用越強，且作用大小與品種有關;發芽勢和根毛區寬度對艾蒿較敏感，可作為衡量艾蒿對大豆化感作用的指標。

1.5 纖維素降解菌的分離及發酵液

為提高秸稈還田腐解效率，孫光壯等采用CMC-Na培養基、剛果紅和濾紙平板培養基分離出1株纖維素降解能力強的放線菌菌株，同時利用種子萌發法研究該菌株對大豆種子的促生作用。結果表明，分離出的菌株具有較強的分解纖維素能力，且不同濃度的發酵液對大豆種子的萌發率和抗氧化酶活性均有影響。當發酵液濃度為100.0%時，大豆種子的萌發率達到最高值（74.53%），CAT和SOD活性最強，POD活性為25.6 U/（mL·min），而MDA含量在發酵液濃度為16.7%時最低。初步證實纖維素降解菌發酵液中含有能促進大豆種子萌發和抗氧化酶活性升高的物質，以及保護膜組分的物質。

1.6 秸稈及花生殼浸提液

作物秸稈、花生殼等農副產物發酵時能產生一些化學物質，影響大豆種子萌發。

代廣輝等用平板培養和室內盆栽法，研究濃度分別為5，10，20，40 g/L的小麥秸稈、花生殼、小麥秸稈+花生殼實驗組浸提液對大豆種子發芽及幼苗生長的影響。結果表明：不同濃度的浸提液對大豆種子的影響有抑制、促進、促進與抑制雙重作用等多種形式。小麥秸稈+花生殼處理組浸提液濃度為20 g/L時，對大豆種子萌發及幼苗生長的促進作用最顯著。

1.7 褪黑素

褪黑素浸種可以緩解不同濃度鹽堿脅迫對大豆種子發芽的抑制作用，并能提高抗氧化酶活性和滲透調節物質含量，降低膜脂過氧化程度。

王明瑤等以大豆品種墾豐16為試驗材料，研究100 μmol/L褪黑素浸種對不同濃度混合鹽堿脅迫下大豆種子萌發的影響。結果表明：與對照相比，隨鹽堿濃度提升，大豆種子的發芽率、發芽指數、芽鮮重和芽干重呈降低趨勢，超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽還原酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性呈現先升高后降低的趨勢，抗壞血酸過氧化物酶活性呈不斷上升趨勢;滲透調節物質可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量呈現先升高后降低的趨勢;膜脂過氧化產物丙二醛、H2O2產生速率呈不斷上升趨勢。

2 結語

試驗研究表明，不同的外源性因素，如大蒜鱗莖浸提液、硫化氫和乙烯交互作用、丁香酸和阿魏酸、纖維素降解菌的分離及發酵液、秸稈及花生殼浸提液、褪黑素浸種等，均對大豆種子萌發有一定的促進和抑制作用。針對不同的逆境脅迫，采用相應的外源性試劑處理，可以促進大豆種子萌發，提高大豆的產量和品質。

參考文獻

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