不同基因型大豆吸收利用钾素的差异分析

以多年在田间筛选出的钾高效型大豆沈农6号和钾低效型大豆铁95079—2为试材,通过盆栽试验,比较研究了低钾和高钾（对照）处理下,2个不同基因型大豆干物重、钾素积累量、钾素吸收速率以及钾素利用效率、单位钾素形成的籽粒产量的差异。结果表明：低钾条件下,钾高效型大豆沈农6号的干物重、钾素积累量、吸钾速率与对照相比,下降幅度均不明显,而钾低效型大豆铁95079—2下降幅度均较大。低钾条件下,沈农6号大豆植株地上部钾素积累量在结荚鼓粒期明显高于铁95079—2大豆（沈农6号为346mg／株,铁95079—2为165mg／株）,其根系钾素积累量在生育前期和成熟期也明显高于铁95079—2（沈农6号在生育前期和成熟期分别为36．5mg／株和36．4mg／株,铁950719—2分别为28．2mg／株和21．4mg／株）;钾素利用效率和单位钾素形成的籽粒产量,沈农6号均明显高于铁95079—2大豆（沈农6号分别为64．8g·g^-1和78.3g·g^-1,铁95079—2分别为57．8g·g^-1和68．2g·g^-1）。     

低钾胁迫下不同耐钾性大豆品系生育特性比较

以耐低钾大豆品系T40和不耐低钾大豆品系GD8521为试材,采用盆栽试验,设低钾和施钾2个处理,研究低钾下2个不同低钾耐性大豆品系生长发育特性的差异。结果表明:低钾胁迫下,T40的开花期延长,株高几乎没有变化,茎粗减小了11.40%,主茎节数增加了16.12%,分枝数减少了14.38%,分枝期茎秆干重降低了32.71%,结荚期植株干重降低了8.75%,结荚期叶片干重降低了5.56%,结荚期茎秆干重降低了2.65%,成熟期植株干重降低了3.74%,单株粒重降低了9.85%,茎秆和荚皮的干重增加了0.68%,单株荚数增加了9.13%,单株粒数减少了1.93%;而GD8521开花期缩短,株高降低4.94%,茎粗减小了27.5%,主茎节数增加了21.84%,分枝数减少了47.63%,分枝期茎秆干重降低了40.81%,结荚期植株干重降低了35.37%,结荚期叶片干重降低了26.53%,结荚期茎秆干重降低了37.89%,成熟期植株干重降低了38.58%,单株粒重降低了40.99%,茎秆和荚皮的干重降低了36.71%,单株荚数减少了23.55%,单株粒数减少了26.01%。低钾胁迫下,耐低钾品系T40的生长发育能保持较高的稳定性。     

不同大豆品种(系)低钾耐性的差异

针对我国钾资源短缺的严峻现实,以72份东北三省新老大豆品种(系)为试材,采用田间试验的方法,设低钾和对照2个处理,通过3年的试验,以产量为指标,评价其低钾耐性的差异,以期为大豆耐低钾的耐性机制、遗传机理和耐低钾大豆新品种的选育提供参考.结果表明:不同大豆品种(系)的产量、相对产量的差异十分明显,多数大豆品种(系)对低钾胁迫的适应性为中等水平,对低钾胁迫比较敏感和耐性较强品种(系)均较少.根据相对产量可将供试品种(系)划分为3种类型:相对产量大于0.90为耐低钾型,如94001、T40、铁丰33、富黑一号和九农20号;相对产量为0.70～0.90为中耐低钾型,如新8、铁丰31号、铁96027、丹豆11、青皮豆和GD3264;相对产量小于0.70为低钾敏感型,如GD1575、GD8521、石二、GD2910和94133.     

低钾胁迫对大豆根系渗透调节物质及产量影响

以耐低钾型大豆铁丰40(T40)、WM和低钾敏感型大豆GD8521为材料,研究低钾胁迫下大豆根系K+、可溶性糖、脯氨酸和游离氨基酸等渗透调节物质含量变化及其对产量影响。结果表明,低钾胁迫下大豆根系K+、可溶性糖含量下降,而脯氨酸和游离氨基酸含量升高。在出苗后90 d(R6),与低钾敏感型大豆GD8521相比,耐低钾型大豆T40和WM根系K+含量变化幅度较小,在低钾处理下分别比HK(对照)降低57.02%和50.93%,而GD8521为69.15%;可溶性糖、脯氨酸和游离氨基酸含量变化幅度较大,T40和WM低钾处理根系游离氨基酸含量分别比HK(对照)升高54.67%和48.94%,而GD8521为41.02%。低钾处理下,T40和WM产量降低幅度较小,比对照分别下降37.06%和46.34%,差异不显著(P0.05);而GD8521产量下降幅度较大,为64.77%,差异达显著水平(P0.05)。说明耐低钾型大豆品种可维持根系K+含量相对稳定,糖转化为淀粉能力更强,有较高的脯氨酸和游离氨基酸含量维持细胞渗透势,保证其渗透调节能力并稳定产量。     

低钾对不同基因型大豆产量的影响

选用不同基因型大豆20份,在低钾和施钾2种条件下进行盆栽种植,对不同基因型大豆的产量进行分析,进一步研究低钾对不同基因型大豆产量的影响。结果表明:低钾总体上会降低大豆产量,但是由于不同品种之间的耐性系数不同,因此低钾对不同品种产量的影响存在一定差异。其中耐性系数较高的品种T01、沈农6号、辽豆15、T57、T40在低钾条件下产量降低幅度较小,与之相反,耐性系数较低的品种GD8521、GD2910、丹豆11、8157等15个品种在低钾条件下产量降低幅度较大,说明低钾会严重降低GD2910、GD8521、丹豆11、8157等品种的产量。     

不同基因型大豆植株氮素积累变化动态研究

为了探明大豆品种间氮素积累及运转规律,以东农42、黑农35、垦丰9号、东农46和秣食豆为材料,研究不同基因型大豆氮素积累分配差异。结果表明:不同基因型大豆品种叶片和茎秆氮素含量呈降—升—降的变化趋势;荚皮氮素含量呈下降趋势;籽粒氮素含量呈上升趋势。各营养器官氮素含量表现为荚皮叶片茎秆。不同基因型大豆叶片和茎秆氮素积累量变化动态基本一致,呈单峰曲线。荚皮中氮素积累量呈先升高后下降的趋势;籽粒氮素积累量呈持续增长趋势。成熟时全株氮素含量表现为秣食豆黑农35东农42东农46垦丰9号。高蛋白品种的营养体氮素积累峰值、氮素运转量及运转效率显著高于蛋白质含量低的品种,但氮收获指数相差很小。不同器官的氮素运转量和运转效率对籽粒的贡献率均表现为叶片茎秆荚皮。     

低钾胁迫对不同基因型大豆生育时期的影响

盆栽条件下,通过低钾和施钾两个处理,研究低钾胁迫对不同基因型大豆生育时期的影响。结果表明:在低钾胁迫下,不同基因型大豆的营养生长时期变长,生殖生长时期变短。低钾胁迫使营养生长时期增长,铁96027-6增长的时间最长,增加了9天;丹豆11和95099-1增加的最短,增加了2天。低钾胁迫使不同基因型的大豆品种(系)的生殖时期变短,沈农6号、95099-1、九农22号的生殖时期减少的多,减少了5天,丹豆11、T57、GD8521减少的少,仅减少了2天。     

不同钾营养型大豆主要形态、生理及产量指标的研究

为研究大豆的形态及产量指标和对低钾耐性间的关系,以4种不同的钾营养型大豆品种(系)为材料,采用盆栽试验的方法,对主要形态生理及产量指标进行测定。结果表明:在低钾和对照条件下,高产敏感型和低产敏感型的两个品种(系)在株高、叶面积、单株荚数、单株产量及叶绿素含量等方面存在着显著差异,顺序为叶面积>株高>单株荚数>单株产量;在主茎节数、百粒重等方面无显著差异;高产不敏感型和低产不敏感型的两个品种(系),在各方面的差异均未达到显著水平;在各农艺性状中,叶面积与耐性系数间的相关性最为密切;叶片黄化程度较能直接的反映出植株的缺钾程度。     

不同钾效应型大豆根系形态和生理特性差异的比较

选用钾敏感型品系GD8521和钾耐性品系JN15,在低钾水平和正常水平条件下水培养21d,比较其根体积、主根长、根尖数等根系形态和吸收面积、根系氧化力等生理方面的差异,结果表明:在低钾胁迫下,GD8521根体积减少30%,主根长减少25%,总吸收面积无变化,根系氧化力增加30%,含钾量减小为正常水平条件下的43%;而JNl5根系体积和主根长仅略有减少,总吸收面积增加30%,根系氧化力提高65%,钾含量小为正常水平条件下的66%.     

绿色豌豆新品种--"阿极克斯"

该品种半矮茎,花白色,双花双荚多,嫩荚深绿色,鲜籽粒绿色,甜度高(含可溶性糖份6.43%).青豆粒烹饪色鲜绿,煮熟后不裂皮,汤清.1997年生产试验平均每667米2(1亩)产干籽粒153.96公斤,比对照增产5.45%,干籽粒含粗蛋白24.98%,淀粉40.41%.该品种在中等以上肥力地块种植每667米2可收干籽粒200～250公斤或青荚1000～1250公斤,剥出鲜豆粒500～600公斤.     

小麦钾素利用效率的基因型变异和相关分析

研究了植株生长和产量性状差异很大的５８个小麦基因型的钾素营养和利用效率．结果表明，成熟期各器官的钾浓度和钾积累量均以茎秆中最高，基因型之间差异显著；以籽粒产量和地上部总生物量分别考察钾效率比和钾利用效率，各基因型不尽一致；每生产１００ｋｇ籽粒的需钾量变动于１．９３～３．３ｋｇ．相关分析指出，单穗粒重、单蘖干物质重、收获指数与钾效率比或钾利用效率呈显著的正相关，而茎钾浓度和地上部钾积累量与钾效率比或钾利用效率呈显著的负相关     

低钾胁迫对不同耐性大豆品种干物质积累、转移与分配的影响

选用典型低钾耐性品种和低钾敏感品种进行盆栽试验,设置不同施钾处理,在大豆苗期、分枝期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期测定根、茎、叶和荚的干质量,应用Logistic方程模拟地上部分干物质积累特征,调查花后光合产物的转移,研究不同低钾耐性大豆干物质在不同器官的积累与分配。研究结果表明,低钾胁迫下降低了平均积累速率和最大积累速率,但耐性品种速率降低少;低钾胁迫降低了花期之后干物质的积累,低钾敏感品种降低更多,并具有较低的干物质转移效率;低钾胁迫下,耐性品种在营养生长阶段将更多干物质集中于叶,生殖生长阶段集中于荚,敏感性品种营养生殖阶段将较多干物质集中于根系,后期根系、叶片干质量/植株干质量显著下降,叶片和根系出现明显早衰,提前丧失功能导致产量明显下降。     

菜用大豆籽粒形成规律及产量估测的研究

本文分析菜用大豆产量主要指标籽粒、荚皮重量和荚重在生殖生长期4个不同阶段的形成规律。结果表明三性状积累最高期分别表现为:籽粒重在中后期;荚皮重在中前期;荚重在中期。菜用大豆生殖阶段前期侧重荚皮的生长,中期籽粒快速增长,后期籽粒重和荚皮重均迅速脱水下降。考虑到商品的外观品质,合适的采收期应在中期之前。在荚重量最高期的中期,籽粒与荚皮比为1:0.88,此项指标可作为最佳收获期临界指标。根据12个品种最佳采收期鲜百荚重与百粒干重两者的回归系数,在已知大豆产量和百粒重的情况下,提出估测菜用大豆鲜荚产量的公式。     

氮、磷、钾配施及其与钼、硼配施对大豆产量的影响

采用田间小区试验,研究浙春3号大豆在不同的氮、磷、钾配施及其与钼或硼配施条件下产量构成因子的变化及各因子之间的相关性.结果表明,氮、磷、钾与硼或钼配施促进了大豆株高的增长, 增加了大豆的百粒重、总荚数和单株籽粒重, 提高了大豆的产量;大豆产量与大豆植株的生物量、株高、单株籽粒重、百粒重和总荚数达到显著的正相关,与经济系数及有效分枝数为负相关,氮、磷、钾与硼或钼配施主要通过大幅度提高生物学产量而最终提高籽粒产量;在试验土壤条件下,氮、磷、钾之间的配施比以2∶1∶1处理的大豆产量最高;氮、磷、钾对大豆产量影响大小的顺序为N＞K＞P.     

小麦钾效率鉴定和钾高效利用种质的筛选

为快速筛选钾高效小麦品种,通过正常钾和低钾2个营养水平的大田营养池栽培试验,对黄淮麦区110份小麦品种/系的11个产量和9个钾效率相关性状进行综合鉴定,并以济麦22为对照,筛选出钾效率和产量均表现优异的钾高效利用种质。结果表明：与正常钾处理相比,低钾处理会显著降低小麦产量和钾吸收效率,但会显著提高钾利用效率;相关性分析发现,穗长、可育小穗数和穗粒数与钾吸收效率性状之间呈极显著正相关关系（P＜0.01）,与钾利用效率性状之间呈显著负相关关系（P＜0.05）,可作为钾效率的初步快速评价指标。与对照相比,在正常钾处理下筛选出2份钾高效利用种质,旱选H28和品3483,两者单株粒重分别高出17.12%和10.67%,地上部分钾利用效率分别高出27.27%和9.09%;低钾处理下筛选出5份钾高效利用种质,其中旱选H27和洛旱9号的单株籽粒重比对照分别高出18.48%和14.36%,单株钾利用效率比对照分别高出14.29%和21.43%。     

低温胁迫对大豆幼苗形态生理指标及籽粒产量的影响

黑龙江省大豆苗期低温冷害频发,为了明确大豆苗期低温胁迫对籽粒产量是否有影响,试验采用盆栽方法,在大豆V1 期将自然环境下生长的幼苗置于人工气候箱进行不同温度处理,分别为6℃,10℃和25℃（对照）,处理48 h 后测定叶片鲜重、子叶鲜重、茎鲜重、根系鲜重及叶片叶绿素含量,然后将幼苗转移到盆栽盆中生长,成熟期测定大豆籽粒产量及产量构成因子。结果表明：大豆幼苗期低温胁迫显著降低了不同大豆品种叶片鲜重、子叶鲜重、茎鲜重、根系鲜重及叶绿素含量;随着温度的降低,耐低温大豆品种‘合农60’的形态及生理指标降低幅度要低于低温敏感型大豆品种‘黑农48’。苗期低温胁迫未显著降低耐低温大豆品种‘合农60’株荚数、株粒数、百粒重及籽粒产量,但显著降低了低温敏感型大豆‘黑农48’的株荚数、株粒数、百粒重及籽粒产量。研究得出结论为苗期大豆低温胁迫不利于大豆籽粒产量形成,显著降低低温敏感品种大豆籽粒产量。     

天丰优101养分吸收特征的研究

通过在高、中、低产田的施肥试验,探讨了水稻品种天丰优101的养分吸收特征。结果表明:天丰优101对氮反应最敏感,对磷反应较敏感;天丰优101籽粒的含氮和含磷量均高于茎秆的,而茎秆的含钾、含锌量则均高于籽粒的;在养分供应平衡条件下籽粒与茎秆各养分含量均较高;天丰优101对N、P2O5、K2O吸收量的比例,低产田为1.00∶0.36∶1.63,中产田为1.00∶0.42∶1.81,高产田为1.00∶0.44∶1.81;在该品种中,氮的运转率为61.5%,磷的运转率为62.0%,钾的运转率为15.6%,锌的运转率为36.6%。     

天丰优101养分吸收特征的研究

通过在高、中、低产田的施肥试验,探讨了水稻品种天丰优101的养分吸收特征。结果表明:天丰优101对氮反应最敏感,对磷反应较敏感;天丰优101籽粒的含氮和含磷量均高于茎秆的,而茎秆的含钾、含锌量则均高于籽粒的;在养分供应平衡条件下籽粒与茎秆各养分含量均较高;天丰优101对N、P2O5、K2O吸收量的比例,低产田为1.00∶0.36∶1.63,中产田为1.00∶0.42∶1.81,高产田为1.00∶0.44∶1.81;在该品种中,氮的运转率为61.5%,磷的运转率为62.0%,钾的运转率为15.6%,锌的运转率为36.6%。     

不同铁利用效率大豆品种在石灰性土壤中抗氧化酶活性的差异

为探明不同铁利用效率大豆品种抗氧化酶活性的差异,以铁效率差异显著的铁高效品种(‘吉育99’、‘吉育75’、‘长农15’、‘长农20’)和铁低效品种(‘吉农27’、‘吉育87’、‘吉育92’、‘吉育93’)大豆为材料,采用盆栽方式,种植在石灰性土壤中,测定不同铁利用效率的大豆农艺性状、籽粒含铁量、不同发育时期的叶绿素含量(SPAD)和抗氧化酶活性等指标。结果表明,铁高效与铁低效大豆品种株高、单株荚重、单株粒重、单株生物量和籽粒含铁量均存在显著差异;在石灰性土壤中,在三叶期和四叶期时铁高效品种大豆叶片的SPAD和SOD活性显著高于铁低效品种;在一叶期、二叶期,铁高效大豆品种叶片中的CAT活性显著高于铁低效品种;而POD活性各时期(V1～R2)无显著差异。铁高效大豆品种(‘吉育99’、‘吉育75’、‘长农15’、‘长农20’)在缺铁条件下通过维持较高的抗氧化酶活性来避免膜质过氧化导致的光合能力下降。     

低钾胁迫对不同基因型大豆症状率的影响

盆栽条件下,通过低钾和施钾两个处理,研究低钾胁迫对不同基因型大豆症状率的影响。结果表明:在低钾胁迫下,从变化趋势来看,低产不耐低钾大豆品系GD8521症状率逐渐变大,由44%变为60%,不耐低钾大豆品系94133-6症状率虽无规律性变化,但症状率一直很高,为45%~56%;而高产耐低钾大豆品系T40不仅逐渐降低,而且症状率一直很小,为0%~7%,耐低钾大豆品系T46症状率逐渐变小,由28%变为13%。