The effect of chilling temperature on germination and early growth of domestic and Canadian soybean (Glycine max (L.) Merr.) cultivars

Low positive temperature, has an inhibiting effect on growth, development and other physiological processes of cold-sensitive plants which include soybean. An experiment in Petri dishes investigated the effect of temperature: 28/28°C (control), 10/28°C, 28/10°C, and 10/10°C (imbibition/germination), on germination of seeds of 8 soybean cultivars. Another experiment, carried out using pot cultures, investigated the response of 2-week soybean plants of the same cultivars to a 6-day chilling period. The following temperatures were used: 25/20°C (control), 25/0°C, 10/0°C (day/night). Both experiments tested the response of 6 domestic soybean cultivars (‘Aldana’, ‘Jutro’, ‘Progres’, ‘Mazowia’, ‘Nawiko’, and ‘Augusta’) and 2 Canadian cultivars (‘OAC Vision’, ‘Dorothea’) to chilling. The obtained results showed that a temperature of 10°C used during germination (28/10°C), and even to a larger extent during imbibition and germination (10/10°C), clearly reduced the speed of germination, percentage of germinated seeds, and radicle length relative to the control, but it increased catalase activity in sprouts. A chilling temperature of 25/0°C and 10/0°C (day/night) significantly increased leaf electrolyte leakage, free proline content and catalase activity relative to the control, but it decreased the photosynthetic rate and total plant leaf area. Seeds and seedlings of cvs. ‘Jutro’ and ‘Nawiko’ were generally the least sensitive to chilling, while ‘Aldana’ and ‘Dorothea’ were the most sensitive.

Niska dodatnia temperatura wpływa hamująco na wzrost, rozwój i inne procesy fizjologiczne roślin chłodowrażliwych, do których należy soja. W doświadczeniu prowadzonym na płytkach Petriego badano wpływ temperatury 28/28°C (kontrola), 10/28°C, 28/10°C i 10/10°C (pęcznienie/kiełkowanie) na przebieg procesu kiełkowania nasion 8 odmian soi. Natomiast w doświadczeniu prowadzonym metodą kultur wazonowych badano reakcję 2-tygodniowych roślin soi tych samych odmian na 6-dniowy okres chłodu. Zastosowano następujące temperatury: 25/20°C (kontrola), 25/0°C, 10/0°C (dzień/noc). W obu doświadczeniach testowano reakcję na chłód 6 krajowych (Aldana, Jutro, Progres, Mazowia, Nawiko, Augusta) i 2 kanadyjskich (OAC Vision, Dorothea) odmian soi. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że temperatura 10°C zastosowana w okresie kiełkowania 28/10°C), a szczególnie w okresie pęcznienia i kiełkowania (10/10°C), wyrażanie zmniejszyła względem kontroli szybkość kiełkowania, procent wykiełkowanych nasion i długość wytworzonego korzenia zarodkowego, a zwiększyła aktywność katalazy w kiełkach. Temperatura chłodowa 25/0°C i 10/0°C w istotny sposób zwiększyła względem kontroli wypływ elektrolitów z liści, zawartość wolnej proliny i aktywność katalazy, a obniżyła intensywność fotosyntezy i łączną powierzchnię liści na roślinach. Najmniej wrażliwe na chłód były nasiona i siewki odm. Jutro i Nawiko, a najbardziej wrażliwe Aldany i Dorothea.