美研究用聚乙二醇浸泡法提高种子的发芽率

【美国《农业研究》月刊四月号文章】题：化学物质使种子“发芽和生长”
你听说过聚乙二醇吗？它是许多工业生产过程中用的一种化合物，现在美国农业部的两位科学家进行的研究结果表明，它能提高大豆和其他豆科作物的产量。
设在马里兰州的美国农业部贝尔茨维尔农业研究中心的洛厄尔·伍德斯托克和卡林·詹姆斯
·陶发现，用聚乙二醇（ＰＥＧ）浸泡大豆种子胚，能改善陈年的或受损伤的种子的发芽和早期生长。在某些情况下，几乎完全消除了陈年的影响。
伍德斯托克和陶发现，发芽和早期生长的好坏，部分取决于种子在播下后是否有经受快速吸收水份的能力。如果细胞膜已由于种子存放时间过长或受损伤而损坏，那末它们经受快速吸收水份的能力就比较差，水份引起的膨胀就有可能进一步损坏细胞膜。
伍德斯托克说：“种子胚看来是由于快速进水而出现损伤时的关键部份。”
伍德斯托克和陶发现，在接触水份的最初几分钟里，陈年的种子胚丧失的细胞成份是存放时间短的健康种子胚的六倍。
这些细胞成份可能包括酶、核甙酸、氨基酸以及种子的生命过程所需要的有机离子和无机离子。
实验中，用ＰＥＧ处理过的种子胚（用的种子先在华氏一百零六度的湿度下存放了五天，进行“时效处理”。）的发育速度可以同活力强的种子胚的发育速度相比。
伍德斯托克和陶推论说，ＰＥＧ能降低种子吸收水份的速度，可能使细胞膜损伤处有时间复原，从而减少细胞成份的渗漏。
细胞膜具有半渗透性，它能让较小的分子比如水进入，而不让较大的分子比如ＰＥＧ进入。ＰＥＧ的出现使水分子的有效浓度减小了，所以在一定时间里袭击（并穿透）细胞膜的水分子也就少了。
虽然伍德斯托克重申没有什么能代替活力强的种子，但他认为，聚乙二醇可以大大提高大豆、菜豆、豌豆和其他作物的产量，这些作物的种子很容易受这样的损伤，特别是在一场寒冷的春雨后播种时。
伍德斯托克和他的同事雷蒙德·泰勒森的研究结果表明，这种化合物还能解决播种前用水浸种的问题。
用水浸种能使发芽均匀并加快速度，但它也会给一些种子造成很大的损伤。
在贝尔茨维尔进行的试验中，活力低的大豆种子用掺有ＰＥＧ的水浸泡后，不仅没有受到浸水的损伤，而且实际上还比用ＰＥＧ处理过的但没有用水浸泡过的活力低的大豆种子发育得好。
在纽约州伊萨卡的博伊斯·汤普森研究所进行的研究结果同样是鼓舞人心的，它表明，在大豆种子上涂一层ＰＥＧ和阿拉伯胶能使种子免受寒冷的损伤。
伍德斯托克说：“聚乙二醇实验室的实验同实地使用之间的差距仍有待于填补，但迄今的研究结果表明，我们正在通往提高大豆和其他豆科作物产量的道路上。”