干旱胁迫对大豆种子萌发及幼苗生长的影响

摘要：研究了不同浓度聚乙二醇（PEG-6000）胁迫对野生大豆、栽培大豆种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明，野生大豆、栽培大豆种子的发芽率随着PEG浓度的增加呈下降趋势；野生大豆、栽培大豆幼苗生长势均与PEG浓度呈极显著的负相关；野生大豆的抗旱能力强于栽培大豆。

关键词：野生大豆；栽培大豆；干旱胁迫；萌发；幼苗生长

中图分类号：S565.1 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０12）24－5618-03

据统计，中国已有１　２００万ｈｍ２的土地变成了沙漠，土地干旱面积近年来快速增加。土壤干旱化是中国中、低产田比例大的原因之一。如何开发利用土壤资源对缓和目前人口剧增、耕地减少的矛盾具有重要意义。

野生大豆是一种高蛋白植物，在向栽培大豆进化的过程中其典型野生性如缠绕性、小粒性、易炸荚性消失，进化的结果是茎秆直立、种子变大，含油量增加，同时蛋白质含量降低。我国栽培大豆平均蛋白质含量约４０％，而野生大豆平均蛋白质含量４５．４％，高于栽培大豆。野生大豆蛋白质含量最高可达５５．４％，其高蛋白特性正是未来高蛋白育种最需要的性状［１，２］。根据笔者对河北省野生大豆自然保护区生境的初步调查，野生大豆常生长于路边及撂荒地，其中大部分生境光照充足，但是土壤相对干旱，以上现象是否表明野生大豆具有一定的抗旱性或对干旱的生境有较强的适应性，还有待进一步研究。本试验以野生大豆、栽培大豆为材料，研究不同浓度聚乙二醇胁迫对供试材料发芽率、发芽势及幼苗生长的影响，旨在研究干旱胁迫对野生大豆与栽培大豆的影响机制，探讨野生大豆是否对干旱胁迫有较强的适应性。

１ 材料与方法

１．１ 材料

所用栽培大豆（Ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｓｏｙｂｅａｎ　Ｌ.）品种为冀黄十三，购自衡水市种子公司；所用野生大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅ　ｓｏｊａ　Ｌ.）品种来源于河北省野生大豆自然保护区。聚乙二醇（ＰＥＧ－６０００）由衡水化工厂生产，以下简写为ＰＥＧ。

１．２ 方法

采用纸上发芽法。配制浓度为５、１０、２０、２５、３０　ｇ／Ｌ的ＰＥＧ溶液，以蒸馏水作对照。将两种大豆种子分别用０．１％　ＨｇＣｌ消毒１５　ｍｉｎ，然后用蒸馏水冲洗干净。用直径９　ｃｍ的玻璃培养皿作为培养容器，每皿铺１层滤纸。选取颗粒大小一致、整齐饱满、无病虫害的野生大豆种子，每皿播１００粒，然后分别加入２５　ｍＬ的ＰＥＧ溶液，常温培养。试验设３次重复。

２ 结果与分析

２．１ 不同浓度ＰＥＧ胁迫对大豆种子发芽率及发芽势的影响

２．２ 不同浓度ＰＥＧ胁迫对大豆幼苗生长的影响

３ 小结与讨论

本试验通过对干旱胁迫下野生大豆、栽培大豆种子萌发与幼苗生长的指标变化进行分析，结果表明，干旱胁迫导致野生大豆、栽培大豆的种子初始萌发时间推迟，萌发率显著下降，这与干旱胁迫下沙枣、柠条、杠柳、白蜡、无爪金龙等种子的萌发规律是一致的［３，４］；并且干旱胁迫对野生大豆的影响较小，这与马光等［５］在研究干旱胁迫下野生大豆和栽培大豆生理特性的比较结果是一致的。但植物的抗旱性是一个受多种因素影响的复杂数量性状。干旱对植物的影响可以表现在生长发育的各个阶段，如种子萌发、营养生长和生殖生长等［３，5］。所以欲深入了解野生大豆的抗旱机理，需要进一步进行生理和分子生物学机制的研究。

参考文献：

［１］　ＨＵ　Ｚ　Ａ，ＷＡＮＧ　Ｈ　Ｘ．　Ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｏｆ　ｗｉｌｄ　ｓｏｙｂｅａｎ　（Ｇｌｙｃｉｎｅ　ｓｏｊａ）　ｉｎ　ｎａｔｕｒａｌ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ　ｂｙ　ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．　Ｓｏｙｂｅａｎ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　Ｎｅｗｓｌｅｔｔｅｒ，１９９７，２４：７９－８０．

［２］　ＡＬ－ＡＲＢＥ　Ａ．　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｏｎ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ａｎｄ　ｓｏｄｉｕｍ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｂｙ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｐｌａｎｔｓ［Ｄ］．　Ｍｏｎｔｒｅａｌ，　Ｃａｎａｄａ：　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ＭｃＧｉｌｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９７．

［３］　孙景宽，张文辉，张洁明，等．种子萌发期４种植物对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价研究［Ｊ］．西北植物学报，２００６，２６（９）：１８１１－1８１８．

［４］　朱 慧，马瑞君，吴双桃，等．　干旱胁迫对五爪金龙种子萌发与幼苗生长的影响［Ｊ］．　西北植物学报，２００９，２９（２）：３４４－３４９

［５］　马 光，郭继平，魏淑珍，等.干旱胁迫下野生大豆和栽培大豆生理特性的比较［Ｊ］．大豆科学，２０１１（６）：１０５７－１０５９．