半根交替干旱胁迫对大豆农艺性状及籽粒代谢物的影响

【目的】探讨半根交替干旱胁迫对大豆农艺性状及籽粒代谢物的影响,为研究大豆品质提升及抗旱代谢调控机理奠定基础。【方法】以两个耐旱性差异显著的大豆品种(耐旱型ND12、敏感型C103)为研究材料,开展室内盆栽试验,考察了不同水分胁迫下大豆的株高、单株荚数、百粒重等农艺性状,并采用高效液相色谱法分析籽粒代谢群体的变化规律。【结果】在半根交替干旱胁迫下,两个大豆品种的外观性状变化存在差异,但并不显著(P0.05),抗性品种ND12的株高、茎粗、分枝数、主茎节数等指标呈下降趋势,敏感型品种C103却出现了小幅增长;胁迫对大豆产量性状的影响较大,两个品种的百粒重均极显著降低,单株产量显著降低,ND12的降幅低于C103;干旱敏感型大豆籽粒化学成分对胁迫的响应更剧烈,皂苷合成通路及丙酮醛降解通路上调,大豆皂苷和谷胱甘肽含量显著上升;木质素糖苷合成通路及苯丙氨酸合成通路显著上调,松柏醇、芥子醛等含量显著上升。【结论】有望通过适度的半根干旱栽培,在维持大豆正常生长的前提下,提升皂苷、谷胱甘肽等品质性状;通过籽粒代谢群体的变化情况,能够为抗旱性大豆种质资源的筛选提供参考;胁迫环境下大豆籽粒木质化程度的加剧,可能对大豆代际间应对非生物胁迫有重要作用。