全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 2期，2007年 4月 223
萝卜颗粒引发大豆种子抗吸胀冷害能力的效应
叶尚红 *
云南农业大学农学与生物技术学院，昆明 650201
提要：以鲜萝卜颗粒和聚乙二醇(PEG)引发大豆种子抗吸胀冷害能力的研究结果表明，二者都能引发和控制种子在低温
吸胀过程中的吸水，提高种子活力和萌发率，减少细胞中电解质和氨基酸外渗。
关键词：大豆种子；吸胀冷害；萝卜颗粒；种子引发
Effect of Radish (Raphanus sativus L.) Grains Priming on Resistance to Imbi-
bitional Chilling Injury in Soybean (Glycine max Merr) Seeds
YE Shang-Hong*
College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China
Abstract: The effects of radish (Raphanus sativus) grains priming and poly ethylene glycol (PEG) priming on
resistance to imbibition chilling injury in soybean (Glycine max) seeds were investigated. The result showed
that radish grains and PEG could prime and control soybean seeds imbibition, enhance seed vigor and germina-
tion rate, reduce seepage of seed electrolyte and amino acid.
Key words: soybean (Glycine max) seed; imbibitional chilling injury; radish (Raphanus sativus) grain; seed
priming
收稿 2006-09-04 修定 　2007-01-12
资助 云南农业大学教学研究课题(2 00 5[31 ])。
致谢 云南农业大学园林园艺学院园艺系学生金玉霞、卢时
君、母其振和于江参加测定工作。
* E -ma i l：Y e s h a n g h o n g 5 3 @ y a h o o . c om . c n；T el：
0871-5228687
作为种子处理技术的种子引发(seed priming)通
过控制种子缓慢吸水，促进细胞膜、细胞器、
DNA的修复和酶的活化，使种子处于胚根伸出前
的发芽准备状态。引发方法有液体引发[如聚乙二
醇( P E G ) ]、固体基质引发(如珍珠岩和片状蛭
石)、膜引发和滚筒引发等(李明等 2004；阮松林
和薛庆中2002)。大豆种子的吸胀冷害是由于低温
下吸胀，造成种子损伤，溶质渗漏而导致种子萌
发和幼苗生长受抑。PEG引发有提高大豆种子抗
吸胀冷害的作用(唐义燕 1 9 8 7；陶宗娅和邹琦
2000)。但用萝卜颗粒作为基质进行种子引发还未
见报道。本文以 PEG 引发为对照，研究萝卜颗
粒作为固体引发基质的可能性及其抵御吸胀冷害的
效应。
材料与方法
大豆(Glycine max Merr)品种‘8157’种子
购自辽宁省铁岭市于氏种子有限公司。萝卜
(Raphanus sativus L.)是将市售的直根白萝卜(含水
率 95%)切成约 4 mm×4 mm大小的颗粒(或略小于
种子)。引发处理分 3组，每组选择 50粒风干种
子，称干重(W1)，每组重量相同，重复 3次。第
1组为 33% (W/V)聚乙二醇(PEG6000)水溶液浸
泡；第 2组和第 3组参照种子与固体基质比例(阮
松林和薛庆中 2002)，按 1.5倍和 2倍种子重量的
萝卜颗粒(以下用萝卜1.5和萝卜2.0表示)分别与2
组种子拌匀，装于牛皮纸袋中。3组均放在 12 ℃
下引发，每天翻动 1次，以利透气。72 h后取
出种子，用干毛巾擦干表面水分或附着物，称重
(W2)，按[(W2–W1)]/W1×100计算种子吸水率(%)；
按(W2–W1)/W1/引发时间计算种子引发过程的吸水
速率[mg·g-1 (DW)·h-1]。3组种子均摊晾过夜，称
重，备用。
研究报告 Original Papers
植物生理学通讯 第 43卷 第 2期，2007年 4月224
作吸胀处理时，经引发后的 3组种子与另取
的 1 组干种子均用蒸馏水洗净，再放入蒸馏水
中，于 2~3 ℃低温下吸胀 48 h；另设一组于 22 ℃
下吸胀 24 h的为对照。各组种子吸胀结束后，用
干毛巾吸干种子表面水分，称重，参照上式计算
种子吸水率。
作发芽实验时，取 30 cm× 20 cm的大瓷盘，
垫 3层滤纸并将其均匀分为 5格，将 5组经处理后
的种子分别排放于 5格内，于 22 ℃温箱中培养
72 h后，统计萌发率，称下胚轴重量，按唐义
燕(1987)文中的方法，计算活力指数。
测定电解质和氨基酸渗漏时，取经吸胀后的
各组同一处理的另一份种子 10粒，称重，放入
大试管中，重蒸水冲洗后再加 20 mL重蒸水，室
温(18 ℃)下浸泡 4 h，用DDS-11A电导仪测定浸
泡液的电导率。茚三酮比色法测定浸泡液的氨基
酸总量(叶尚红 2004)，重复 3次。
结果与讨论
1 不同方法引发对大豆种子活力的影响
由表 1可见，大豆种子在 2~3 ℃下低温吸胀
后的萌发率、下胚轴鲜重和活力指数都很低，说
明发生了吸胀冷害。但经过萝卜颗粒和 PEG引发
后，活力指数大大上升，差异达显著水平( P <
0.05)。萝卜颗粒引发的效果与 PEG的大致相同，
三者在萌发率和下胚轴鲜重上差异不显著。但萝
卜 1.5的活力指数与萝卜 2.0和 PEG的差异显著，
说明萝卜 2.0的效果好于萝卜 1.5的。22 ℃下吸
胀与 3组引发处理的相比差异显著，说明引发可
以提高萌发率和发芽种子的生长速度。
2 不同方法引发对大豆种子电解质和氨基酸渗漏
量的影响
表 2显示，引发后的大豆种子电导率和氨基
酸渗漏量均比直接低温吸胀的低，差异达显著水
平(P<0.05)。22 ℃下吸胀的电导率与 3组引发处
理的相比差异显著，但氨基酸渗漏量的差异不显
著。这说明，引发可诱导种子细胞膜的修复，减
轻膜伤害而减少溶质外渗，且萝卜引发后膜伤害
减轻的效果与 PEG引发的相当。
3 不同方法引发对大豆种子吸水率的影响
从表 3可见，无论何种处理，吸胀结束时的
吸水率都达到了 124.6%~134.5%。低温吸胀处理
的吸水率比其它处理的要高，且差异显著，可能
是低温伤害所致。3 种方法引发的吸水率为
40%~50%，但萝卜 1.5的吸水率与萝卜 2.0和PEG
的差异显著，仅为 PEG吸水率的 84.2%。Pollock
(1969)曾用利马豆(棉豆)种子做引发实验，并提出
种子的基础含水量超过 20%时，低温吸胀的危害
大大减轻。本文结果(表 1)也证实，萝卜 1.5引发
表 1 不同方法引发对低温吸胀大豆种子活力的影响
Table 1 Effects of different primings on soybean seed vigor
after imbibition under low temperature
处理 萌发率 /% 下胚轴 活力指数
鲜重 /g
对照(22 ℃，24 h) 79.33b 1.59b 1.26c
低温吸胀(2~3 ℃，48 h) 30.67c 0.34c 0.10d
PEG+低温吸胀 96.00a 4.74a 4.55a
萝卜 1.5+低温吸胀 93.33a 4.46a 4.16b
萝卜 2.0+低温吸胀 98.00a 4.94a 4.84a
L S R 法检验，表中各列不同小写字母表示差异显著( P <
0 . 0 5 )。下表同此。
表 2 不同方法引发对低温吸胀大豆种子溶质渗漏的影响
Table 2 Effects of different primings on soybean seed solute
seepage after imbibition under low temperature
　 处理 电导率 / 氨基酸渗漏量 /
µS·cm-1 µg·g-1 (FW)
对照(22 ℃，24 h) 78.6b 22.14b
低温吸胀(2~3 ℃，48 h) 152.3a 74.68a
PEG+低温吸胀 45.0c 13.60b
萝卜 1.5+低温吸胀 47.0c 15.67b
萝卜 2.0+低温吸胀 43.3c 14.50b
表 3 不同方法引发对大豆种子吸水的影响
Table 3 Effects of different primings
on soybean seed imbibition
　 引发吸水 吸胀吸水 吸水速率 /
处理 mg·g-1

率 /% 率 /%
(DW)·h-1
对照(22 ℃, 24 h) — 125.8b —
低温吸胀(2~3 ℃, 48 h) — 134.5a —
PEG+低温吸胀 49.6a (100.0) 125.3b 6.89a
萝卜 1.5+低温吸胀 41.8b ( 84.2) 124.6b 5.80b
萝卜 2.0+低温吸胀 50.0a (100.8) 125.6b 6.95a
括号内数值为相对数。
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的大豆种子虽有抵御吸胀冷害的作用，但活力指
数不如萝卜 2.0和 PEG的。从吸水速率看，3种
方法引发的种子以 5.80~6.95 mg·g-1 (DW)·h-1的速
率缓慢吸水，而萝卜 1.5和萝卜 2.0的吸水速率不
同，差异达显著水平，这说明可以通过调节种子
与萝卜颗粒的比例控制引发过程的吸水速率。
萝卜颗粒本身含水，其组织结构有一定的持
水力，无毒，性质稳定，颗粒大小可变，引发
后易与种子分离。因此，符合引发固体基质的条
件(阮松林和薛庆中 2002)，它是一种价廉易得的
固体基质，可以作为引发基质替代 PEG。农业生
产中，PE G 成本较高，难于推广应用，而萝卜
颗粒成本低，操作又简单，易于推广。但引发
温度不同，引发基质的数量和引发时间也是不同
的，其中机制应进一步探讨。
参考文献
李明, 姚东伟, 陈利明(2004). 园艺种子引发技术. 种子, 23 (9):
59~63
阮松林, 薛庆中(2002). 植物的种子引发. 植物生理学通讯, 38 (2):
198~201
唐义燕(1987). 聚乙二醇(PEG)引发预防大豆种子吸胀冷害的效
果. 植物生理学通讯, (4): 24~26
陶宗娅, 邹琦(2000). 种子的吸胀冷害和吸胀伤害. 植物生理学
通讯, 36 (4): 368~376
叶尚红主编(2004). 植物生理生化实验教程. 昆明: 云南科技出
版社, 112~113
Pollock BM (1969). Imbibition temperature sensitivity of lima
bean seeds controlled by initial seed moisture. Plant Physiol,
44: 907~911