施氮水平对7S亚基缺失大豆根系形态和结瘤固氮的影响

为有效推广功能型大豆7S亚基缺失品种,以7S亚基缺失大豆品系东富2号为研究对象,设置4种施氮水平(纯N),N0(0 mg·kg~(-1))、N1(25 mg·kg~(-1))、N2(50 mg·kg~(-1))、N3(75 mg·kg~(-1)),采用桶栽法研究大豆根系形态和结瘤固氮对不同施氮水平的响应。结果表明:N1(25 mg·kg~(-1))水平下根系干重加大,根冠比增大,根瘤固氮潜力高,单株产量较高。N2(50 mg·kg~(-1))水平下根长、根表面积、根体积在生育后期增长较快,根系干重较大,根冠比低,固氮酶活性最高,单株籽粒产量最高。N3(75 mg·kg~(-1))水平下植株干重较大,无效生长较多,根瘤数少,固氮潜力和根冠比低,单株产量不高。综合籽粒产量和根系特性指标,功能型大豆7S亚基缺失品系东富2号的适宜施肥量为25~50 mg·kg~(-1)。     

麦后直播花生施氮对根瘤生长发育、荚果产量和氮素利用的影响

大田条件下,以花生品种花育25为材料,采用麦收后贴茬种植方式,研究了不同施氮量对花生根瘤数、根瘤干重、根瘤固氮量、植株含氮量、荚果产量和氮素利用率的影响。结果表明,施氮量37.5kg/hm2处理的根瘤数和根瘤干重均高于其他处理,根瘤菌固氮量较高;植株、荚果含氮量和荚果产量与75kg/hm2施氮量处理间无显著差异,但均高于其他处理;氮素利用率显著高于其他处理。本试验条件下,综合考虑产量和氮素利用率两方面因素,施纯氮量37.5kg/hm2为兼顾高产和节肥的最佳栽培模式。     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110T)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicumT,USDA6T)接种大豆,在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应.结果表明:1)不同根瘤菌接种条件下,BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加,提高了根瘤数、根瘤重和根瘤固氮活性.2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力,根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高.3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮,其中CTK/GA、CTK/IAA对根瘤固氮有正调控作用,IAA/ABA和GA/ABA有负调控作用.     

氮用量对花生结瘤和氮素吸收利用的影响

以3个花生品种为供试材料,利用盆栽试验研究了氮用量对花生结瘤、氮素积累、根瘤固氮及氮肥利用率的影响,并比较了3个品种间的差异。结果表明,花生根瘤数随生育期推进而增多,施氮量越低根瘤形成越早,且数量增加较快。同一生育时期,不同施氮水平间单株根瘤数和根瘤干重达差异显著水平,随着施氮量增加根瘤数和根瘤干重逐渐减少。增施氮肥有利于花生氮素的吸收积累,花生的氮素吸收总量和氮肥利用率在一定范围内均随氮用量增加而增加,但氮用量达到一定水平时反而下降。花生根瘤固氮量及其占植株总吸氮量比例随着氮用量提高而逐渐降低。相同施氮水平和生育时期,远杂9102结瘤数和根瘤干重高于白沙1016和鲁花12,且随生育期延长差异越来越大,生育后期差异达显著水平;氮素吸收总量和根瘤固氮量以远杂9102最高,白沙1016次之,鲁花12最低。     

根瘤促生剂对大豆促生结瘤的影响

研究了不同浓度根瘤促生剂对大豆植株干重、根瘤菌数量、根系活力、固氮酶活性和豆血红蛋白含量的影响.结果表明:适量浓度根瘤促生剂对大豆各项生理指标均有促进作用,浓度较高时显著抑制大豆正常生长发育,结瘤及营养吸收等功能.均表现为处理组T3(根瘤促生剂终浓度为0.143%,v/v)高于其它4组,其中T1和T4对固氮酶活性和豆血...     

缺磷胁迫对大豆根瘤生长和结瘤固氮的影响

采用砂培培养方法研究了缺磷胁迫对大豆根瘤生长和结瘤固氮的影响.结果表明:缺磷胁迫抑制了大豆根瘤的生长,表现为根瘤干重重下降,根瘤数量减少;缺磷胁迫显著降低了大豆的固氮能力,表现为根瘤吲氮酶活性和豆血红蛋白含量降低;缺磷胁迫降低了大豆的固氮量,固氮量随磷水平的增加而增加,随着生育时期的推进,固氮量表现为先增加后降低再增加的趋势,无磷(0μmol·L~(-1))与高磷(50 μmo·L~(-1))以及低磷(30μmol·L~(-1))与高磷处理间均达到了5%的显著差异.因此,缺磷胁迫抑制了大豆的结瘤固氮作用,使大豆的同氮效率降低.     

国内报刊花生文摘(三)

该文探讨了钼、酸度对根瘤侵染结瘤、共生固氮的作用,为生产上施用钼肥和接种根瘤菌提供理论依据。试验结果表明:(1)水培液中钼浓度为0.06～0.12PPm时,根瘤菌固氮酶活性、植株全氮(％)、植株干重达到最大值。(2)合理施用钼肥可延长根瘤固氮时间,增加植株氮、钼、钾和钙元素含量,提高花生产量;(3)钼可缓解酸性条件对结瘤固氮的抑制;(4)固氮酶活性和植株全氮以     

不同施氮量及施氮方式对大豆根瘤生长及产量的影响

以宁夏地区主推品种中黄30为主要研究对象,采用再裂区试验设计,通过接种高效根瘤菌,探讨根瘤菌、施氮量和施氮方式对大豆根瘤干重、根瘤数量以及大豆产量的影响。结果表明:施氮量显著影响大豆结瘤和大豆产量;各处理随着每次施氮量的增加,根瘤干重和根瘤数量的变化趋势均为先增加后下降;产量表现为分次施氮各处理产量一次性施氮各处理产量不施氮(B1)产量;接种根瘤菌处理较不接种根瘤菌处理的根瘤数量及大豆产量显著增加;是否接种根瘤菌与施氮量互作、施氮量与施氮方式互作以及是否接种根瘤菌、施氮量和施氮方式互作对大豆产量均产生极显著影响,中黄30产量最佳组合是A2B3C2(接种根瘤菌、施氮量在75 kg·hm~(-2)且分次施氮)的前提下,产量最高,达到6 020.37 kg·hm~(-2),较不施氮增产8.36%。     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究1

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110^T)和慢生根瘤茵(Brady rhizobium japonicum^T，USDA6^T)接种大豆，在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应。结果表明：1)不同根瘤菌接种条件下，BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加，提高了根瘸数、根瘤重和根瘤固氮活性。2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力，根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高。3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮，其中CTK／GA、CTK／IAA对根瘤固氮有正调控作用，IAA／ABA和GA／ABA有负调控作用。     

大豆根系特征对氮阻遏的适应性调节

以黑农35为材料,采用盆栽培养方法,在2011年筛选的氮阻遏阈值基础上,设置低量氮、临界氮和阻遏氮3个施氮水平,探讨了大豆根系特征对氮阻遏的响应。结果表明:随着大豆的生长发育,不同氮水平条件下大豆根系形态指标、根瘤数及其干重、根干重及碳氮积累均呈单峰曲线变化,峰值出现在播种后65 d;根冠比、根瘤豆血红蛋白含量随生育进程而降低;在播种后65 d,根碳氮比处于最小值。根干物质重和根磷、氮积累量(播种后45 d除外)与施氮水平正相关,均在阻遏氮水平下(108 mg.kg-1)达最大值,而碳氮比在临界氮水平下达最大值;各个时期,根系形态各指标(播种后45 d根尖数除外)均在临界氮水平下(54 mg.kg-1)出现最大值;根瘤数、根瘤干重(播种后45 d除外)、根瘤豆血红蛋白含量与根系形态各指标变化规律相同。因此,初步认定在本试验条件下适宜大豆根系生长的最佳氮水平为54 mg.kg-1。     

氮素用量对菜用大豆生殖生长期根系及鲜荚产量的影响

采用盆栽试验,利用根系扫描分析系统研究了不同氮素用量(0、100、200、300 mg.kg-1)下菜用大豆生殖生长期根系形态动态变化特征,并比较了单株鲜荚产量差异。结果表明:不同氮素用量下生殖生长期菜用大豆根系形态指标均呈单峰曲线变化,峰值出现在开花后21 d;100 mg.kg-1氮素用量能明显促进菜用大豆根系发育和根瘤干物质的积累,促使大豆形成较大的根系表面积,较高的单株产量以及2粒荚和3粒荚数;当氮素施用量增加到200和300mg.kg-1时,根系干物质、根系表面积、根长和单株鲜荚产量均降低;300 mg.kg-1氮素施用量的根体积最大;不施氮处理的根瘤数目和重量最高,形成较多的细根,表现为根系长度最长,根系干物质重最低。     

不同施肥处理下大豆品种辽豆15根系性状的比较

以大豆品种辽豆15作为试材,设置不施肥、复合肥和复合益生菌3个处理,比较不同施肥条件下大豆根系形态、根瘤数量、根瘤干重和根冠比的差异,结果表明,在大豆分枝期、开花期或鼓粒期,与不施肥相比,施用复合肥条件降低了辽豆15的根长、根系表面积、根毛数量、根瘤数量、根瘤干重和根冠比;施用复合益生菌则提高了辽豆15的根长、根系表面积、根毛数量、根瘤数量和根瘤干重。复合益生菌能够促进根系生长和根瘤固氮效率,实现增产效果。     

不同大豆品种田间结瘤固氮有效性的评价

利用相关和通径分析对田间种植的４０份大豆品种（系）的结瘤固氮性状（结瘤分级，有效瘤数，有效瘤干重，有效结瘤指数，植株干重和植株全氮含量）的研究表明：有效瘤数，有效瘤重和有效结瘤指数可以有效地作为对大豆固氮种质的评价指标，其相对重要性为有效瘤重＞有效瘤数＞有效结瘤指数。在此基础上并结合籽粒产量因子筛选出２份结瘤固氮及产量较高的种质。研究同时也获得了七份在有效瘤重与有效瘤数或有效瘤重与效结瘤指数上表现     

氮肥减施与接种根瘤菌对大豆光合与产量的影响

为揭示氮肥减施与接种不同根瘤菌对大豆光合作用及产量的影响,通过设置不同减氮量+接种根瘤菌处理,研究其对大豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度及大豆产量的影响。结果表明:在开花期, T1(1/2施氮+拌种NF)、T2(1/2施氮+土壤施用NF)、T3(1/2施氮+拌种DF)处理的净光合速率相对于CK分别提高了50.4%、30.1%、29.6%。所有处理较常规施肥(CK)的蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度均有所上升,而大豆叶绿素含量较CK差异不显著,各处理的叶片干重较CK差异不显著,除T3处理外,各处理的茎干重较CK差异也不显著。进入结荚期后,T1、T2处理的胞间CO_2浓度较CK分别提高了34.3%、47.0%,各处理净光合速率较CK均下降,而蒸腾速率、气孔导度均高于CK,除T4、T5外,叶绿素含量较CK差异不显著。除T2处理外,各处理的叶干重均低于CK,茎与荚皮干重较CK差异不显著,籽粒干重在所有减1/2施氮量+接种根瘤菌处理中均显著高于CK。在鼓粒期,各处理的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度较CK差异不显著,气孔导度均高于CK,不施氮肥处理的叶绿素含量均显著低于CK。各处理的叶片干重均显著低于CK,但茎、荚皮干重与CK相比差异不显著,且籽粒干重有一定升高趋势,T3处理籽粒干重较CK提高了24.6%;在成熟期,1/2减氮+接种根瘤菌处理基本上均能提高大豆的产量及其构成因子,尤其是T3处理较CK产量提高9.75%。     

基于大豆导入系群体结瘤相关性状QTL定位及基因挖掘

氮元素是植物生长所需的重要营养元素之一,生物固氮是大豆生长所需氮元素的重要来源。本实验室以绥农14为母本,野生豆ZYD00006为父本构建一套覆盖野生大豆全基因组的导入系群体。基于大豆导入系群体对结瘤数目和干重进行QTL定位,定位到3个QTL与根瘤干重相关,分布在N、M和D2这3个连锁群上,定位到5个QTL与根瘤数相关,分布在K、F、J和D2这4个连锁群上,在D2连锁群这两个性状有重叠区段(7.20-7.79Mb)。针对这个重叠区段的63个基因进行基因注释,选择到6个与共生、抗病相关的基因作为候选基因进行下一步验证。qRT-PCR分析表明根瘤菌侵染期间Glyma.17G097000基因表达模式与对照相比差异很大。Glyma.17G097000属于GmHIR基因家族,在大豆基因组中发现了11个家族成员。GmHIR家族基因结构相似性很高,基因表达有组织特异性。大豆HIR蛋白有Stomatins和Prohibitin两个结构域,能够参与离子通道调节等生理过程,与植物抗病和细胞周期有关。GmHIR基因来源于四个祖先,进化过程中是高度保守的。对GmHIR基因家族11个成员qRT-PCR检测,结果显示根瘤菌感染期间Glyma.05G029800、Glyma.09G154400和Glyma.17G097000这三个基因与对照相比表达模式差异较大。结果表明这三个基因可能在大豆共生体系建立中起着重要的作用,参与根瘤菌与大豆共生体系建立过程中的离子通道调节和免疫反应。本研究为大豆-根瘤菌共生机制研究奠定基础并提供有效候选基因。