大豆雄性不育系和恢复系花器特性及花蕾生化特性研究

为探明大豆雄性不育系小孢子败育机理,以大豆的花器官为试验材料,对雄性不育系和恢复系的花芽分化、花器外部形态及不同发育时期的花蕾生化特性进行了观察和研究。花芽分化结果显示,相对于大豆恢复系N1,不育系M2花芽发育进程较缓慢,形成数量较少、大小不等和形状不规则的花粉粒。花器外部形态比较结果表明,N3M4的处理最好,其花长、旗瓣宽、花瓣大小和龙骨瓣开张度分别可以达到9.59 mm、7.66 mm、73.51 mm2和7.83%。除不育系M7和M8外,所有不育系大、中、小花蕾的SOD活性均比3个恢复系高。在中花蕾和大花蕾时期,8个不育系的POD活性均显著高于3个恢复系。随着花蕾的发育,所有不育系的CAT活性都显著低于3个恢复系。在花蕾发育的各个时期,不育系的MDA含量均显著高于恢复系。     

缺铁条件下磷素水平对不同磷效率大豆农艺性状的影响

为给缺铁地区磷肥的合理施用提供理论依据,以磷高效和磷低效基因型大豆为材料,采用砂培方式研究不同磷/铁处理对不同磷效率大豆生物学性状的影响,分析农艺性状与大豆植株磷、铁性状的关系,以及磷、铁性状对单株粒重的影响,并利用因子得分综合评价磷高效和磷低效基因型对不同磷/铁处理的响应.结果表明:磷高效基因型大豆在R5期的株高、茎粗、单株叶面积、叶片干重、茎干重、荚干重、地上部干重和根系干重的最高值均出现在磷/铁为300:30处理下.典型相关分析表明,磷高效基因型大豆R5期的地上部干重与R8期籽粒铁/磷浓度比呈正相关关系;磷低效基因型大豆R5期的地上部干重与R3期叶片磷浓度呈正相关关系.磷高效和磷低效基因型的单株粒重均与R8期籽粒铁浓度有关,但R8期籽粒铁浓度对两种基因型的作用相反,表明R8期籽粒铁浓度是影响低铁条件下不同品种单株粒重差异的重要指标.利用因子得分综合评价发现,磷/铁为1～10时,随着磷/铁比值的增大,磷高效基因型大豆的ACE值随之升高,而磷低效基因型大豆的ACE值随之下降.综上,缺铁胁迫下,磷高效基因型大豆在磷/铁为300∶30处理下的综合表现最好,磷低效基因型大豆在磷/铁为30:30处理下的综合表现最好.     

大豆雄性不育及杂种优势利用研究进展

大豆是典型的自花授粉农作物,天然异交结实率不到1%。大豆雄性不育利用为大豆杂交育种开启了一扇大门,有效地挖掘了大豆的生产潜力,为大豆产量的提高提供了有效的途径。大豆雄性不育最早在20世纪20年代被发现,现在已挖掘出来的大豆雄性不育材料中,多数是由细胞核基因控制的,少数是由细胞质控制的。我国在选育大豆细胞质雄性不育方面是遥遥领先的。综述了大豆雄性不育的分类和利用杂种优势上所取得的进展,探讨了利用大豆杂种优势中出现的主要问题,展望了大豆雄性不育在杂种优势利用方面的前景。     

大豆花粉活力测定方法的比较研究

为研究不同方法测定大豆花粉活力的问题,选取‘绥农4’、‘吉林47’和‘CK-P’为研究对象,通过蔗糖、琼脂、硼酸、温度单因子正交试验筛选出的培养基进行离体萌发,比较I2-KI染色法、TTC染色法和离体萌发法3种花粉活力测定方法的不同。结果表明:I2-KI染色法容易操作,因这种方法较离体萌发法简单,测定结果比较准确,成本低,所需时间短,常用来观测大豆花粉活力。TTC法染色效果与I2-KI染色法接近,没有差异,也可作为检测大豆花粉活力的方法。离体萌发法测定大豆花粉活力的方法和很多因素有关,与I2-KI染色法和TTC染色法有显著差异,且其培养基的配制繁琐,所以用I2-KI染色法和TTC染色法来测定大豆的花粉活力。     

磷供应水平对大豆不同生育期磷铁比及光合效率的调节

  【目的】  明确磷 (P)不同供应水平对大豆生理性状的影响及其基因型差异,以及这些性状对单株粒重的影响,为磷肥的合理施用提供理论依据。  【方法】  水培试验以Hoagland 营养液为基础,设置4个磷供应水平处理,分别为0 (CK)、100、500 和1000 μmol/L。供试大豆为6个磷高效基因型和6个磷低效基因型。在大豆生长的始花期、结荚初期测定叶片光合性能和磷、铁浓度,在成熟期测定籽粒磷铁含量及单株籽粒重。对光合性能数据与铁、磷浓度进行典型相关性分析,利用单株粒重建立逐步回归方程并进行通径分析。  【结果】  CK处理的磷高效和磷低效基因型大豆植株在始花期的初始荧光 (Fo) 值极显著高于其他处理;P 100 μmol/L处理极显著提高了两类基因型大豆始花期的PSⅡ实际光化学效率 (Φ_PSⅡ),有助于提高其光能转化率,因而单株粒重均较高。相比于P 100 μmol/L处理,磷高效和磷低效基因型大豆结荚初期叶片中的铁浓度及其铁/磷值都随着磷供应量的增大而降低。相比于P 100 μmol/L处理,P 500 和1000 μmol/L处理下,磷高效基因型单株粒重并没有显著上升,而磷低效基因型单株粒重则下降。此外,结荚初期两个基因型大豆叶片的SPAD值在P 100 μmol/L处理下达到峰值,鼓粒初期叶片SPAD值与磷高效和磷低效基因型大豆单株粒重均有正效应。  【结论】  磷供应水平影响大豆叶片中的P/Fe值,进而影响着叶片光合效率。无论磷高效还是低效基因型大豆品种,较低的磷供应水平 (100 μmol/L) 可调节始花、结荚初期和鼓粒期的叶绿素含量,进而调控代谢过程有利于最终籽粒的形成。过高的磷供应水平无益于大豆单株粒重的增加,还可能产生负作用。     

超高产大豆发育期不同节位叶片净光合速率与SPAD值变化分析

为了研究超高产大豆发育期内不同节位叶片的净光合速率(Pn)与相对叶绿素含量(SPAD值)的关系,以超高产大豆品种吉育86为研究对象,以吉育593为对照品种,监测整个生育期不同节位叶片Pn和SPAD值变化,分析超高品种不同节位不同时期Pn与SPAD值变化规律。Pn变化规律为：两个品种下部节位变化规律相似,在R1期达到最大,在R2期下降。高产品种中部节位在R3期达到最大,在R6期下降,对照在R2期达到最大,在R3期下降。两个品种上部节位表现相似,在R5期达到最大,在R6期下降。SPAD值变化规律为：两个品种各节位SPAD值变化规律相似,下部节位在R2期达到最大,在R3期下降。中部节位在R3期达到最大,在R5期下降。上部节位在R5期达到最大,在R6期下降。超高产品种各节位叶片具有更高的SPAD值。Pn与SPAD值相关性表现为,两个品种下部节位两个指标表现为不相关,高产品种中部节位在R3至R7期保持相关,对照在R2至R3期保持相关,超高产品种上部节位在R5至R7期保持相关,对照在R6至R7期保持相关。结果说明超高产品种不同节位叶片整个生育时期具有较高的叶绿素含量,中部节位叶片发育过程中光合功能...     

石灰性缺铁土壤不同铁效率大豆品种产量及相关性状对Fe-EDDHA肥的响应

石灰性土壤缺铁是限制大豆产量的主要限制因子。为探明铁胁迫下不同铁效率大豆品种产量及相关性状对Fe-EDDHA肥（乙二胺邻二羟基乙酸铁）的响应,本研究于2014-2015年在吉林省洮南市的石灰性缺铁土壤条件下,以不同铁效率6个品种为试材,设置5个施Fe-EDDHA肥水平（0、3、6、9、12和15 kg·hm^-2）,研究了Fe-EDDHA不同铁效率大豆品种叶片SPAD、农艺性状及产量的影响。结果表明,石灰性土壤上,不同铁效率品种产量及相关性状对Fe-EDDHA肥响应存在显著差异。为保障大豆品种正常产量,铁高效品种至铁敏感品种对铁肥需求逐渐增大,铁高效、铁中效、铁敏感品种分别需施Fe-EDDHA肥 0~3 kg·hm^-2、3~6 kg·hm^-2和6~9 kg·hm^-2,施铁量继续增加对不同铁效率品种产量影响不显著。铁高效和铁低效品种主要在生殖后期响应铁肥,而铁中效品种对铁肥的响应主要是反映营养生长期叶绿素含量的变化。不同类型品种对铁肥响应存在年份效应,2015年需要施入更多铁肥以达到正常产量。以上说明,石灰性土壤缺铁区域应用铁高效品种是缺铁矫正最经济有效的措施,缺铁严重区域或缺铁严重年份,可以补施少量Fe-EDDHA肥保障产量。     

作物超高产品种生理及产量性状对施肥量的响应研究综述

通过对相关资料的整理与分析，阐述了玉米、水稻、小麦、大豆4种主要作物的光合作用、根系特性、品质产量等对施肥量的响应，分析了未来作物栽培中进一步加强对施肥量研究的必要性和重要性，并指出具体的施用量应从实际调查和生产经验的综合分析中确定，作物生理和产量性状在合理的范围内随着施肥量的增加而增加，肥料配比与作物品种、土壤类型、气候环境等因素密切相关。在不同的作物间，相同作物的不同品种间的最佳施肥量因多种因素不同。基于已有研究成果，今后需要在研究不同作物品种时具有针对性，探索各品种最适宜施肥用量和氮磷钾配比，从而使肥料充分发挥其功效以达到节能减肥、增产增质的目的，为作物超高产品种栽培方向研究及作物产量的提高和土壤的可持续耕作提供一定的科学依据和理论帮助。