全 文 ：收稿日期：２０１５－０２－１０
基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项资金资助（编号：
ＣＡＲＳ－０８－０３Ｂ）。
作者简介：宋　超（１９９１—），男，四川人；在读硕士研究生，主要从事药
用植物育种研究。
通讯作者：王跃华（１９６３—），女，四川人；教授，硕士生导师，主要从事药
用植物栽培与生药学研究；Ｅ－ｍａｉｌ：１９６１６８９６３６＠ｑｑ．ｃｏｍ。
不同酸处理对苦荞种子萌发和幼苗生长的影响
宋　超１，２，　王跃华２，　赵　钢２，　王亚男１，　龚　婷２，　董苾荷２，　王　鑫２
（１．四川师范大学生命科学学院，　成都６１０１０１；　２．成都大学生物产业学院，　四川 成都６１０１０６）
Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｏａｋｉｎｇ　ｗｉｔｈ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ａｃｉｄ　ｏｎ　Ｓｅｅｄ　Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　Ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｔａｒｔａｒｙ　Ｂｕｃｋｗｈｅａｔ
ＳＯＮＧ　Ｃｈａｏ１，２，ＷＡＮＧ　Ｙｕｅｈｕａ２，ＺＨＡＯ　Ｇａｎｇ２，ＷＡＮＧ　Ｙａｎａｎ１，
ＧＯＮＧ　Ｔｉｎｇ２，ＤＯＮＧ　Ｂｉｈｅ２，ＷＡＮＧ　Ｘｉｎ２
摘　要：为探究酸浸种对苦荞种子萌发和幼苗生长的影响，采
用不同浓度的盐酸、硫酸和磷酸二氢钾以及柠檬酸对苦荞进行
浸种萌发。结果表明，盐酸和柠檬酸对苦荞种子的发芽率影响
较小，但提高了发芽指数，当用５％的盐酸和柠檬酸处理时，与
空白对照相比，发芽指数分别提高了７．２９和８．０８；而硫酸和磷
酸二氢钾能明显降低发芽率和发芽指数，２０％硫酸和１５％磷酸
二氢钾处理使发芽率分别降低了３２．５％和２１．２５％，２０％硫酸
和５％磷酸二氢钾处理使发芽指数分别降低了１１．８９和１１．３２。
酸浸种对幼苗生长影响大小依次为硫酸＞磷酸二氢钾＞盐酸
＞柠檬酸，柠檬酸处理后的侧根较多，根较长，在１５％柠檬酸处
理的时，发芽率、发芽指数、胚轴长、根长、胚轴鲜重和根鲜重与
对照相比分别提高了２．５０％、５．７０、２．１７ｍｍ、９．７６ｍｍ、０．０３２
５ｇ和０．０１４　９ｇ。综合可知，１５％柠檬酸浸种能够很好地提高
种子的萌发和促进幼苗的生长。
关键词：　苦荞；酸处理；萌发率
ＤＯＩ编码：　１０．１６５９０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１—４７０５．２０１５．０８．０７９
中图分类号：　Ｓ　５１７　　　文献标志码：　Ａ
文章编号：　１００１—４７０５（２０１５）０８－００７９－０４
荞麦（ＦａｇｏｐｙｒｕｍＭｉｌ．）是蓼科荞麦属的双子叶
植物，含有大量的芦丁和丰富的黄酮、硒及胱氨酸和半
胱氨酸等，具有独特的营养和药用价值［１－４］。随着社会
的发展以及人民对健康饮食重视程度的不断加深，荞
麦的营养价值正不断引起人们的关注和重视，以荞麦
为原料衍生出的产品也迅速占领市场。
　　在荞麦种植过程中，种子萌发具有关键性的作用，
是影响成苗和产量的重要因素。种子萌发首先要突破
果皮的机械抑制，然后再随着生长顶土出苗。然而，刚
萌发的胚根十分幼嫩，果皮的机械限制会抑制胚根的
生长，造成萌发率下降，出苗不齐，严重影响了幼苗的
生长，造成最终产量的下降。
　　研究表明，酸处理可以腐蚀种皮的结构［５－７］和减小
其厚度，使种皮变薄，从而减小种皮的机械限制，提高
发芽率［８］。而在荞麦研究中，有关酸处理对荞麦种子
萌发和幼苗生长的研究甚少，并且，酸处理对荞麦种子
萌发和幼苗生长的作用方式和影响大小不清楚。因
此，本试验采用不同酸浸泡处理的方式研究酸处理对
苦荞种子萌发和幼苗生长的影响，为酸浸种在荞麦的
生产和研究中提供一定的理论依据。
１　材料与方法
１．１　材　料
　　试验种子来自于成都大学国家杂粮加工技术研发
中心种子储藏室，选取籽粒饱满的苦荞品种川荞１号
种子作为供试种子。
　　供试试剂：盐酸、硫酸、磷酸二氢钾、柠檬酸，均为
分析纯。
１．２　试验设计
利用水选法选择饱满的种子作为供试种子，用清
水洗净，晾干，用不同浓度盐酸、柠檬酸、硫酸、磷酸二
氢钾浸泡种子，浓度设置分别为５％（ｖ／ｖ）、１０％（ｖ／
ｖ）、１５％（ｇ／ｍＬ）、２０％（ｇ／ｍＬ），浸种１ｈ后，分别将种
子置于有纱布封口的烧杯中在流水中震荡冲洗３０
ｍｉｎ，再用蒸馏水冲洗１ｍｉｎ至浸泡种子的蒸馏水ｐＨ
值为６～７时，将种子转移至垫有润湿滤纸的带盖培养
皿中萌发，每天添加适量蒸馏水保持种子湿润，对照采
用蒸馏水处理。培养温度２５℃、湿度７５％，每皿４０
粒，重复２次。
１．３　测定方法
将种子置于培养皿后，以胚根突破种皮１ｍｍ为
发芽标准，每隔２４ｈ统计１次种子的发芽数，连续２ｄ
发芽种子数无增长视为发芽完全，发芽结束后计算发
·９７·
问题探讨　　宋　超 等：不同酸处理对苦荞种子萌发和幼苗生长的影响
图１　不同浓度酸处理对荞麦种子发芽率和发芽指数的影响
图２　不同酸处理对荞麦胚轴和根长度的影响
芽率和发芽指数，第６天时，取１０株
测定幼苗胚轴和根的鲜重及单株胚
轴、根长。
　　运用Ｅｘｃｅｌ对数据进行处理，用
ＳＰＳＳ　１７．０统计软件进行统计分析。
２　结果与分析
２．１　不同酸处理对苦荞种子发芽率
和发芽指数的影响
　　由图１可以看出，不同种类的酸
处理对荞麦种子发芽率的影响有着明
显差异。在经过不同浓度的硫酸浸泡
处理后，随着浸泡浓度的升高，发芽率
逐渐下降。当种子经过１０％硫酸处
理后，发芽率从５％硫酸处理时的
９０．００％下降到了６７．５０％，２０％硫酸
处理时的发芽率仅为５８．７５％，明显
低于对照组９１．２５％的发芽率。磷酸
二氢钾浸种对种子发芽率的影响从低
浓度处理就表现出明显的抑制作用，
发芽率在７０．００％～８１．２５％之间。
不同浓度的盐酸和柠檬酸处理，对种
子发芽率影响较小，５％ 的盐酸和
１５％的柠檬酸处理的萌发率分别为
９７．５％和９３．７５％。
对发芽指数而言，不同浓度的硫酸处理表现出了
不同的作用效果，低浓度（５％）硫酸处理对发芽指数有
一定的促进作用，较对照高１．４８，而较高浓度（１０％～
２０％）处理时的发芽指数则为１８．６５、１８．４１、１６．５８，明
显小于对照的发芽指数。磷酸二氢钾处理后对种子发
芽指数的影响与发芽率较为一致，发芽指数处于１７．
１５～１９．５０之间，在各浓度时均表现出明显的抑制作
用。而盐酸和柠檬酸浸种处理对发芽指数均具有促进
作用，同时随着浓度升高，促进作用减小，５％的盐酸和
柠檬酸处理后的发芽指数分别达到了３５．７６和３６．
５５，而２０％的盐酸和柠檬酸处理后的发芽指数则下降
到了３１．１９和３２．８１。
２．２　不同酸处理对幼苗生长的影响
２．２．１　不同酸处理对幼苗胚轴和根长度的影响
经过不同酸处理后，荞麦幼苗胚轴和根的长度变
化如图２。未经处理的种子萌发的幼苗在第６天后胚
轴长达到２４．３６ｍｍ，根长为４１．０２ｍｍ。从总体可以
看出，不同酸处理对幼苗胚轴的生长产生了不同的影
响。硫酸处理表现出了抑制胚轴生长的作用，处理后
的胚轴长介于１２．０５～２０．４４ｍｍ之间，与对照相比，
均表现出了显著的差异性（ｐ＜０．０５）。磷酸二氢钾处
理后表现为随处理浓度的升高抑制作用逐渐减弱，但
整体仍表现为抑制作用。盐酸处理和柠檬酸处理均表
现出抑制作用先减弱后加强的趋势，盐酸各浓度处理
均为抑制作用，而柠檬酸在１５％的处理浓度时，胚轴
长度为２６．５３ｍｍ，高于对照组。
由图２可以看出，不同的酸处理对根产生了较大的
影响。硫酸的不同浓度处理对胚根的生长产生了极显
著的抑制作用（ｐ＜０．０１），根长度仅处于３．６８～６．６９
ｍｍ之间。盐酸在低浓度（５％）处理时表现出了促进根
生长的作用，长度达到了４６．７３ｍｍ，而较高的处理浓度
（１０％～２０％）对根生长产生了极显著的抑制作用（ｐ＜
０．０１），在２０％盐酸处理下，根长度仅为６．９６ｍｍ。磷酸
二氢钾处理对根的生长产生了抑制作用，但较低浓度
（５％～１５％）的抑制作用大于高浓度（２０％）处理。与前
３种酸相比，柠檬酸处理对根的影响主要表现为促进作
用，在１０％柠檬酸处理时，根长达到了５５．８０ｍｍ，对根
产生显著的促进作用（ｐ＜０．０５），处理浓度为１５％时根
长也达到了５０．７８ｍｍ，但２０％的处理使根的长度减小
到了２３．７４ｍｍ，产生了极显著抑制作用（ｐ＜０．０１）。
·０８·
第３４卷　第８期　２０１５年８月　　　 　 　 　 　　　　种　子　（Ｓｅｅｄ）　　　　　 　　　　　　Ｖｏｌ．３４　Ｎｏ．８　Ａｕｇ．　２０１５
图３　不同酸处理对幼苗胚轴和根鲜重的影响
图４　不同酸处理对荞麦幼苗胚轴与根长度、鲜重之比的影响
２．２．２　不同酸处理对幼苗胚轴和胚
根生长的影响
　　图３反映了不同酸浸种后幼苗胚
轴和根鲜重的变化规律。从图３可以
看出，不同的酸浸种处理后对幼苗胚
轴和根系鲜重表现出不同的作用。对
于胚轴，盐酸表现出低抑高促的作用，
在浓度为 １５％ 时，胚轴鲜重达到
０．５２７　７ｇ。硫酸处理则表现出了相反
的作用，为低促高抑，胚轴鲜重从
０．４８８　６ｇ下降到了０．３９２　５ｇ。磷酸
二氢钾在５％和１０％处理浓度时，表
现为较强的抑制作用，胚轴鲜重下降
了０．０１ｇ左右，其他处理浓度时的抑
制能力相对较弱。柠檬酸浸种虽然也
主要表现出抑制作用，但是其整体抑
制作用相对较低，而且在１５％时，胚
轴鲜重还高于对照组，为０．４６９　６ｇ。
根对环境的变化比胚轴更加敏
感，也更能反映出环境的变化。当种
子经过盐酸处理后，仅在最高的浓度
产生了较强的抑制作用，鲜重减少了
０．１３０ｇ。硫酸浸种处理比盐酸浸种
产生了更强的抑制作用，当经过较高
浓度（１５％，２０％）处理后，胚轴的鲜重减少了近７５％。
磷酸二氢钾对根的影响与胚轴较为一致，随浓度升高，
抑制作用逐渐降低，根鲜重从０．０１９　９ｇ增加到了
０．０３６　３ｇ，但仍低于对照组。而柠檬酸处理对根的生
长主要为促进作用，在５％、１０％和１５％处理浓度时，
根鲜重分别增加了０．００１　３ｇ、０．００１　５ｇ和０．０１４　９ｇ，
但在２０％的处理浓度时根鲜重与对照相比下降了
０．０１４　６ｇ。
３　讨　论
３．１　不同酸浸种对苦荞种子发芽率和发芽指数的影响
种子萌发过程受到众多因素的影响，如温度、湿度
等［９］，而对于种子自身来说，种皮的结构、成分［１０－１２］和
种皮内含物［１３－１４］等也是直接影响种子萌发的因素。具
有强腐蚀性的酸可以直接破坏种皮的结构，从而解除
种皮机械限制对种子萌发的影响，而其他的强酸和弱
酸等所表现出的能力不如具有腐蚀性的酸效果明显。
强酸虽然对种皮有一定的破坏作用，但处理浓度和时
间以及目标种子类型需要根据实际情况来决定，并且
表现出的作用能力越强，伴随对胚的伤害也会随之加
强，从而影响种子的萌发（图１，Ｈ２ＳＯ４）。种皮在种子
最初的萌发阶段具有蓄水池的作用［１５－１６］，而利用酸浸
种时，就成了蓄酸池，从而使处理液没有完全被清洗
掉，并且在种子萌动的时候持续的电离出 Ｈ＋，使胚始
终处于不利于萌发的环境中，因此磷酸二氢钾处理表
现出了对胚的毒害作用。研究表明，高ｐＨ 能抑制种
子的萌发，原因可能是与高ｐＨ 能够直接破坏胚细胞
的结构有关［１７］，而低ｐＨ也可能会同样对胚细胞的结
构造成破坏。盐酸处理在发芽指数上表现出了很好的
促进作用，但对发芽率的作用表现不佳（图１，ＨＣｌ），说
明盐酸依旧不利于种子的萌发，而种子中残存的极少
量的处理液可能起到了耐酸性的筛选作用，从而提高
了种子的发芽指数。柠檬酸是植物中本身存在的较强
的有机酸，对植物本身的毒害作用远小于无机酸，具有
在残存极少量的处理液下起到耐酸性筛选的作用。
３．２　不同酸浸种对苦荞幼苗生长的影响
本试验中，不同酸浸种处理对苦荞种子的萌发、幼
苗生长和鲜重主要表现为抑制作用，不同的酸抑制作
用不同，抑制的方式也不相同。由图４可看出，幼苗胚
轴与根的长度与鲜重之比。苦荞种子经过不同浓度盐
·１８·
问题探讨　　宋　超 等：不同酸处理对苦荞种子萌发和幼苗生长的影响
酸处理后，长度之比以较高的斜率上升，而相比之下，
鲜重之比的增长却很缓慢，结合图２和图３可以发现，
盐酸处理对幼苗的影响主要是对即将发育成主根的胚
根产生影响，影响细胞的伸长，而出现较多的侧根，从
而减弱了对胚轴生长的影响，并且在一定程度上对鲜
重增加有了促进作用，即胚轴更加粗壮。经过硫酸处
理后的种子萌发出的幼苗表现与盐酸处理相反，可以
推断，硫酸不仅影响根长度的增加，同时也使得侧根的
数量减少，根长度受到抑制，开始“横向”发展，即根相
对更加粗壮，根的短粗也对胚轴的生长造成了影响，从
而表明，硫酸浸泡后对幼苗生长的影响大于盐酸浸种
对幼苗生长的影响。前人研究发现，通过浓硫酸处理
种子，能够提高发芽率、发芽指数和活力指数［１８］，明显
刺激根系的生长［１９］，与本试验结果相反，可能是由于
目标种子特性不同以及硫酸浓度不同所致。苦荞种子
经过磷酸二氢钾和柠檬酸浸泡处理后，两者的长度之
比和鲜重之比变化基本一致，前者既抑制了根系的伸
长，也抑制胚轴的生长，但到２０％处理浓度时，对根系
的抑制作用减弱，侧根开始生长。而后者的长度之比
和鲜重之比呈现出了一定的相关性，并且主根较长，侧
根也较多，表现出了促进作用，前人的研究也发现，低
浓度的柠檬酸对发芽率、发芽指数、胚根重和胚根长有
抑制作用，但作用不明显，而且根茎比随柠檬酸的浓度
升高而增加［２０］，与本试验结果较为一致。
在试验过程中发现，胚根的根尖分生区逐渐褐化，
并出现细胞的死亡，说明不同酸对幼苗生长影响的根
本原因在于酸对根尖组织的影响。种子经过不同酸浸
种以后，由于种子的吸水作用，种子内部会含有极少量
的处理液，这些处理液将在两个不同的时期对种子产
生影响。第一个时期为种子萌动时期，残存的处理液
会对胚产生影响，而不同种类的酸具有不同作用，从而
表现为抑制萌发或者促进萌发；第二个时期为胚根发
育为根的时期，残存的酸会随着胚根突破萌发孔而逐
渐渗入到培养基质中，根的生长就会处在一个酸性的
环境中，当超过根调节能力的ｐＨ环境时，就会严重破
坏根的结构导致幼苗根系活力急剧下降［１７］，酸性环境
会影响根尖分生区，减弱分裂能力、破坏分生区细胞，
造成根生长停滞。柠檬酸虽然是一种较强的有机酸，
对幼苗的根损伤小，在一定浓度的时候表现出了促进
根生长的作用，但作用的具体机理仍需要进一步的研
究。本试验初步探究了酸浸种对苦荞种子萌发和幼苗
生长的影响，但由于荞麦品种繁多，酸浸种对其他荞麦
品种（如甜荞）是否有同样的影响仍需要进一步的
研究。
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第３４卷　第８期　２０１５年８月　　　 　 　 　 　　　　种　子　（Ｓｅｅｄ）　　　　　 　　　　　　Ｖｏｌ．３４　Ｎｏ．８　Ａｕｇ．　２０１５