不同处理对野生大豆发芽的影响

武春霞，杨静慧，胡田梅，张士匣，李建科

（天津农学院园艺园林学院， 天津 300384）

不同处理对野生大豆发芽的影响

武春霞，杨静慧，胡田梅，张士匣，李建科

（天津农学院园艺园林学院， 天津 300384）

为研究野生大豆种子的最佳发芽条件，采用刻伤、冰冻、浓硫酸、温水浴等方法，对成熟度一致的天津七里海野生大豆种子进行处理，观察其发芽情况，并测定发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。结果表明不同处理对野生大豆种子发芽率影响不同。刻伤处理的种子各项指标远高于对照；15min浓硫酸处理仅次于刻伤处理，且无明显差异；其次是5min浓硫酸处理，之后是冰冻处理。虽然冰冻处理发芽势比5min浓硫酸处理高，但发芽率比5min浓硫酸处理稍低，二者无明显差异；而温水浴处理在本试验中不利于野生大豆种子发芽。

野生大豆；发芽势；发芽率；发芽指数；活力指数

野生大豆（Glycine soja），豆科，一年生草本，茎缠绕、细弱，羽状三出复叶，短的总状花序，蝶形花冠，荚果较小，每荚1～4粒种子，成熟开裂［1］。野生大豆起源于中国， 资源极其丰富，是栽培大豆的近缘种，蕴藏着丰富的优良基因，因此利用野生大豆和栽培大豆的种间杂交，可实现基因重组，拓宽大豆的遗传背景，创造新的优良种质［2，3，4］。野生大豆具有很强的环境适应能力，在涝洼地、盐碱地、瘠薄土壤和干旱土壤上均能生长。利用野生大豆的抗逆性、抗病性、品质等性状改良栽培大豆显得极为重要并取得了许多重要成果［6，7］。天津七里海是著名的保护湿地，野生大豆资源丰富［8］，但是野生大豆种皮硬实率较高，未经处理极难萌发［9］。本试验通过对野生大豆种子进行冷冻、刻伤、温水浴、浓硫酸（处理不同时间）等处理，进一步进行分析和探讨，以期得出促进野生大豆种子萌发的最佳条件。

1　材料与方法

1.1试验材料

本试验所用的野生大豆种子均采自天津七里海。挑选大小均匀、成熟度一致的种子作为试验材料。

1.2试验方法

1.2.1试验设计

试验设6个处理：（1）冰冻处理：试验前，将野生大豆种子放于-20℃冰箱冷冻4d。（2）刻伤处理：用解剖刀或刀片划伤种皮。（3）温水浴处理：试验前，将种子置于三角瓶内放在恒温浴池中，温度保持60℃，处理24h。（4）浓硫酸处理：将种子放在浓度为98%的浓硫酸中，处理5min。（5）浓硫酸处理: 将种子放在浓度为98%的浓硫酸中，处理15min。（6）对照：不经任何处理的种子。上述每处理3 次重复，每重复40粒种子。试验在铺有二层滤纸的培养皿内进行，放在恒温箱中培养，每天加无菌水以保持湿润。

1.2.2测定方法

发芽期间逐日记载发芽粒数，第4d计算发芽势（Gv），第7d计算发芽率（ G）、发芽指数（GI），并用万分之一天平称量发芽野生大豆的幼苗鲜重，计算出活力指数（VI）。发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数的计算公式［10］如下：

Gv=Gt/Gn×100%（ Gt：在t天正常发芽的种子数；Gn：供试种子数）

G=Ga/Gn×100%（ Ga：发芽终止时全部正常发芽种子数）

GI=Σ（Gt/Dt） （Dt：发芽天数）

VI=GI×S （S：第7d发芽大豆的幼苗鲜重）

2　结果与分析

2.1不同处理对发芽的影响

刻伤处理的种子第1d和第2d发芽数最多，可见其种子活力极强；浓硫酸处理（15min）的种子第2d发芽粒数最多；浓硫酸处理（5min）的种子第1d发芽数最多，之后每天递减；冰冻处理的种子第1d几乎不发芽，第2d开始有少量种子萌发，第3d和第4d发芽数最多；对照种子前3d发芽粒数逐日递增，第4d后趋于稳定；温水浴处理的种子没有发芽。

2.2不同处理对发芽势的影响

发芽势是测定种子的发芽速率和整齐度，它能表明种子的活力高低。发芽势高的种子，其种子活力高，出苗齐而壮。从表1可以看出，刻伤处理可以极显著地提高野生大豆种子发芽势，比对照提高了66.7%，与其它各处理存在差异；浓硫酸处理不同时间产生不同的效果，处理15min的效果与刻伤没有显著差异，但极显著高于处理5min、冰冻处理和对照，比对照提高了60.9%；冰冻处理和浓硫酸处理5min虽然也能提高野生大豆的发芽势，但是和对照相比没有显著差异；60℃水浴处理24h的发芽势为零，可见不利于野生大豆的萌发。

表1　不同处理对野生大豆发芽势的影响

2.3不同处理对发芽率的影响

发芽率是检验种子质量的重要指标之一。由表2可以看出，与对照相比，除了60℃水浴处理，其它各处理均能提高野生大豆的发芽率，但以刻伤处理的发芽率最高，达到98.3%，比对照提高65.8%；其次是浓硫酸处理（15min），发芽率为95.8%，比对照高63.3%。刻伤处理和浓硫酸处理（5min）均与对照有显著差异。冰冻处理和浓硫酸处理（5min）虽与对照无显著差异，但也能提高野生大豆种子的发芽率，而在60℃水浴处理下种子没有发芽。

表2　不同处理对野生大豆发芽率的影响

2.4不同处理对发芽指数的影响

发芽指数是检测种子活力的重要指标。由表3可以看出，经刻伤处理的种子发芽指数最大，均与其它处理有显著差异；其次是浓硫酸处理（15min），发芽指数也明显高于冰冻处理和浓硫酸处理（5min），且与对照差异显著。浓硫酸处理（5min）和冰冻处理与对照也有一定差异；冰冻处理与对照无显著差异；经60℃水浴处理的种子发芽指数为零。

2.5不同处理对活力指数的影响

活力指数也是检测种子活力的重要指标。由表4得出，刻伤处理的野生大豆种子活力指数较高，与其它处理存在显著差异；其次是浓硫酸处理（15min）、浓硫酸处理（5min），均存在显著差异；冰冻处理与对照二者无显著差异，但与其它处理也有差异。温水浴处理的种子活力指数为零。

表3　不同处理对野生大豆发芽指数的影响

表4 不同处理对野生大豆活力指数的影响

3　讨论与结论

3.1不同处理下发芽势快慢的分析

通过上述分析得出，刻伤处理和浓硫酸处理（15min）的种子发芽势最高，其次是冰冻处理、5min浓硫酸处理和对照，水浴处理为零。结果表明，经刻伤处理、15min浓硫酸处理的种子活力高、发芽势强，预示着出苗快而整齐，苗壮［11］；冰冻处理和5min浓硫酸处理也可提高野生大豆种子的发芽势，提高出苗整齐度；60℃水浴处理种子发芽势为零，说明此处理不利于野生大豆发芽。

3.2不同处理下发芽率、发芽指数、活力指数分析

试验表明，发芽率、发芽指数和活力指数最高的均为刻伤处理，其次是15min浓硫酸处理、5min浓硫酸处理，再次为冰冻处理和对照，60℃水浴处理为零。由此可知，刻伤处理和15min浓硫酸处理对野生大豆种子的出苗率影响较大，效果较好；冰冻处理和5min浓硫酸处理也在一定程度上促进了野生大豆的种子萌发；而60℃水浴处理不促进萌发也没有萌芽。除了水浴处理外，上述各处理均与对照存在差异，尤其是刻伤处理和15min浓硫酸处理与其它处理差异极显著。因此在进行野生大豆发芽时，可根据实际条件加以应用。

3.3不同处理对发芽作用机理的分析

不同处理方法对提高野生大豆种子萌发率、发芽势存在不同的作用机理［12，13］。刻伤处理是通过损害种皮，增加种皮的透气和透水能力；浓硫酸处理是通过强酸的腐蚀性，灼伤野生大豆的种皮，增加种皮的通透性，从而打破其硬实现象，提高发芽率。通过处理15min和5min的对比可知，浓硫酸的处理时间不易太短也不易太长，时间短效果不佳，时间太长，可能灼伤种子，导致不能发芽，一般处理15min左右即可。冰冻处理也可以起到促进萌发的作用，冷冻是野生大豆吸水的先决条件，可促进种子萌发，但效果不理想，实际应用中受到一定限制。温水浴处理可使种子生理生化方面发生变化，打破休眠促进萌发［14，15］，但在本试验中，种子未发芽，可能是处理时间过长，损害了种子内部的结构。有关温水浴处理对野生大豆种子发芽的影响还有待于进一步研究。

总之，刻伤处理效果最好，但处理过程费工费时，对于量大的种子不便于实际操作。浓硫酸处理效果稍次于刻伤处理，但省去人工刻伤破皮费工费时的操作，为生产和生活中大量利用野生大豆创造了条件。冰冻处理效果不大，实际应用受到一定限制。

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农技推广

S565.1

B

1002-0659（2015）01-0006-03

2014-6-29

国家农业科技成果转化资金项目“耐盐耐旱林、草资源高效培育技术集成及重盐碱地、旱荒地改良示范”（项目编号：2012GB2A100015）；天津市星火计划项目“抗旱抗盐能源植物栽培与示范”（项目编号：10ZHXHNC08700）

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