基于GGE-biplot的大豆根瘤菌抗逆性资源筛选

为了准确评价大豆根瘤菌在干旱及酸碱环境中的稳定性和适应性,采用GGE双标图对黑龙江省不同生态区分离、鉴定、纯化的7个大豆根瘤菌菌株分别进行耐旱性、耐酸碱性能力分析评价。结果表明:各供试菌株随着PEG6000浓度的增加,菌株生长量均呈现逐渐下降的趋势。GGE双标图分析表明,耐旱性强且稳定性较好的菌株为111-1;供试菌株在耐酸碱性上均有较大优势,菌株在pH3.0和pH12.0的环境条件下均能缓慢生长,并且均在pH9.0的环境条件下生长量最大。GGE双标图分析得出,耐酸性强且稳定性较好的菌株为112-2,耐碱性强且稳定性较好的菌株为111-3。该结果对适于黑龙江地区不同环境条件下大豆根瘤菌的应用具有重要的指导意义。     

大豆根瘤菌接种效应及竞争结瘤能力分析

为了筛选获得竞争结瘤能力强且对大豆生长发育、产量有积极影响的大豆根瘤菌菌株,以前期分离、鉴定、纯化的10株根瘤菌菌株为材料,对高匹配性大豆品种进行了田间接种试验。于大豆盛花期测定根瘤菌的结瘤数量及固氮酶性能。同时,对接种供试菌株及分离获得的根瘤菌菌株进行BOX-PCR并比较不同菌株之间的BOX分子指纹图谱,以此获得供试菌株的田间占瘤率。于成熟期测定大豆的主要生育特征、产量构成因子。结果表明:大豆接种根瘤菌后在整个生长期,叶片表现为颜色深绿,质地鲜嫩;根瘤菌可以显著促进大豆根系结瘤,增加单株根瘤数目。接种处理I4(即接种菌株112-1)的单株根瘤数最多,比不接种对照处理I0多32.95%,差异显著。接种根瘤菌处理的根瘤干重均显著低于不接种对照处理。其中,接种处理I4的根瘤干重最高。接种处理I6的固氮酶活性最高,与接种处理I4之间差异不显著;接种菌株的占瘤率为10%~90%,占瘤率变化幅度较大,平均占瘤率为50%。I4处理占瘤率最高为90%,I6处理(即接种菌株113-1)的占瘤率次之,为75%;菌株占瘤率与单株根瘤数呈极显著的正相关(r=0.82**),单株瘤干重与菌株占瘤率、单株根瘤数、固氮酶活性均呈现负相关(r=-0.387,r=-0.50,r=-0.13);I6处理株高最高,I4处理次之,两处理之间差异并不显著;I2、I4、I6处理的单株荚数、单株粒数相对较高,3处理之间差异并不显著;I4处理的大豆百粒重均显著高于其它菌液处理。根据接种根瘤菌对大豆结瘤固氮性能、产量等方面的影响,结合各根瘤菌株的竞争结瘤能力,筛选获得适于黑龙江哈尔滨地区大豆生产有广阔利用价值的高效大豆根瘤菌株112-1和113-1。     

基于GGE-biplot的大豆耐低磷资源筛选

为了准确评价大豆耐低磷基因型在不同环境中的稳定性和适应性,采用GGE双标图,通过4种评价指标数据计算耐性因子GGE双标图数学模型对前期鉴定、评价获得的7个大豆耐低磷种质资源分别进行不同环境下耐低磷能力分析评价。结果表明:耐低磷性强且多环境下稳定性较好的品种为丰收24。以地下部干重计算耐性因子双标图显示垦鉴27表现出多环境下稳定的耐低磷性,而以地上部干重为评价指标则显示其耐低磷性较好但并不稳定;同样,以单株磷含量为评价指标显示克交05-1397同样表现出多环境下较稳定的耐低磷性,而以根系活跃吸收表面积评价指标显示其耐低磷性较好但不稳定。因此在利用GGE-biplot筛选耐低磷大豆资源时应结合具体的环境条件。研究结果对适于黑龙江地区不同环境条件下耐低磷大豆的应用具有重要的指导意义。     

黑龙江省土著根瘤菌制剂最佳施用浓度筛选

为了解黑龙江省土著根瘤菌制剂对大豆生长的影响,筛选出最佳使用浓度,以结瘤能力较强的根瘤菌菌株为试材,通过活化、摇床培养设定4个浓度梯度,混拌接种于大豆,在结荚期测定其植株生物量、根瘤鲜重、根瘤干重和根瘤数,并于成熟期对其产量构成因子进行测定分析。结果表明:大豆接种根瘤菌后,叶片颜色深绿、株高升高,单株根瘤数目增加,并在结荚期达到结瘤高峰。根瘤干鲜比随着根瘤菌液浓度的变化呈现抛物线状,菌细胞0.8×108个·mL-1浓度处理的根瘤干鲜比最高,对照根瘤菌液处理的根瘤干鲜比明显高于试验中各菌液处理的根瘤干鲜比。接入根瘤菌处理的大豆生物量均高于菌液对照处理及清水对照处理,菌细胞0.6×108个·mL-1处理的生物量达到最高。低浓度菌液处理的根冠比小于高浓度菌液处理。株高、单株荚数、单株粒数随着根瘤菌液浓度的变化也呈现出抛物线状,菌细胞均以0.6×108个·mL-1根瘤菌液浓度处理最高。根瘤菌液各浓度处理的百粒重变化不大,略高于菌液对照处理而显著高于清水对照处理。因此,黑龙江省土著根瘤菌制剂推荐使用浓度菌细胞0.6×108个·mL-1。     

8%宁南霉素制剂对大豆品种黑农63产量及产量构成因素的影响

为了探索新型杀菌剂对大豆的增产效果及田间最佳施用量,以黑农63为试材,研究了8%宁南霉素制剂对大豆品种黑农63产量及产量构成因子的影响。结果表明:大豆全生育期喷施2次8%宁南霉素300mL·hm-2效果最好,产量最高,为4 939.20kg·hm-2。比清水对照增产8.31%,增收1 847.25元·hm-2。比对照药剂增产3.31%~5.88%,增收924.00~1 481.40元·hm-2。