外源二乙基二硫代氨基甲酸钠 对花期淹水大豆碳代谢的影响

      为了研究二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）对大豆碳水化合物代谢的调节作用,为大豆抗渍涝栽培提供技术支持,本研究以渍涝敏感型大豆品种徐豆18和耐渍涝品种南农1138-2为材料,采用盆栽的方式,花期淹水前喷施DDTC,调查大豆叶片光合特性、蔗糖代谢酶活性及叶片、根系和根瘤中碳水化合物含量。结果表明：淹水胁迫降低了植株地上部、根系和根瘤干物重,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）,根系中淀粉含量、根瘤中蔗糖和淀粉含量。其中,南农1138-2植株干物重,叶片光合气体交换参数以及根系中淀粉含量比徐豆18下降幅度小,而两品种间根瘤中蔗糖和淀粉含量下降幅度基本一致。与之不同,叶片中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）（合成方向）活性、SS（分解方向）、酸性转化酶（AI）活性,叶片可溶性糖、蔗糖和淀粉含量,根系中可溶性糖、蔗糖含量增加。其中,南农1138-2叶片中蔗糖合成酶（SS）（分解方向）和酸性转化酶（AI）活性、可溶性糖、蔗糖和淀粉含量增幅较小,而叶片中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、SS（合成方向）活性增幅较大。DDTC处理提高了淹水胁迫下两品种植株干物重,缓解了淹水胁迫对大豆植株生长的抑制;提高了叶片光合气体交换参数,叶片中SPS和SS（合成方向）活性,并降低了SS（分解方向）和AI活性,促进了淹水胁迫下叶片中蔗糖向根系和根瘤的转运;DDTC处理也增加了根系中可溶性糖、蔗糖和淀粉含量,根瘤中蔗糖和淀粉含量,表明DDTC处理在调控淹水胁迫下大豆植株生长和碳代谢生理过程中起着重要的作用。     

外源二乙基二硫代氨基甲酸钠对花期淹水大豆根系抗氧化系统的影响

为明确二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)对淹水胁迫下大豆根系抗氧化系统的调控作用,以耐涝性大豆品种南农1138-2和敏感性品种徐豆18为材料,通过盆栽试验,调查DDTC对花期短期(8d)淹水胁迫下大豆根系抗氧化系统的影响。结果发现:淹水胁迫下,与徐豆18相比南农1138-2根系干质量下降幅度、膜脂过氧化程度和活性氧(R OS)水平更小;同时抗坏血酸过氧化物酶(A PX)、谷胱甘肽还原酶(G R)、脱氢抗坏血酸还原酶(D HAR)活性以及还原型抗坏血酸(A sA)和还原型谷胱甘肽(G SH)含量增加幅度更大,表明南农1138-2在淹水胁迫下根系抗氧化能力更强。预喷施DDTC(在大豆初花期(R 1)叶面喷施15mmol L-1DDTC,喷施1d后进行淹水胁迫8d)能进一步提高两品种根系中过氧化物酶(POD)、 APX、DHAR和GR活性、AsA含量和AsA/DHA比值,显著降低根系ROS水平和膜脂过氧化,增加根系干重,表明DDTC通过调节抗氧化系统中抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量提高了根系活性氧清除能力。     

不同年代大豆品种根系伤流液含氮化合物的变化

为探究大豆品种在遗传改良过程中根系伤流液含氮化合物的变化规律,以吉林省1923-2009年间育成的29个大豆品种为材料,在不同生育时期测定根系伤流液中的硝态氮、铵态氮以及游离氨基酸（FAA）的浓度、总量。结果表明：大豆根系伤流液中含有大量的FAA;大豆品种的遗传改良增加了根系伤流液中硝态氮、FAA的浓度和总量,但铵态氮的浓度有所降低,其总量随着育成年代的变化不显著;同一大豆品种根系伤流液中的氮浓度随着生育时期的推进而降低,氮总量由于受到其浓度和伤流强度的共同影响,表现为R4期最高,R2期次之,R6期最低。由此说明大豆品种的遗传改良提高了根系伤流液中含氮化合物的水平,R2期氮代谢最为旺盛,是大豆需氮的关键时期,应注意合理追施氮肥。      

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.     

不同氮源对大豆硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性及蛋白质含量的影响

利用硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4 -N)及混合态氮对4个栽培大豆品种结荚期植株进行诱导处理,研究不同氮源对叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性以及子粒蛋白质含量的影响.结果表明,NO3--N增加4个品种NR活性效果最好,其次是混合态氮,而NH4 -N的效果较差.从4个品种叶片的GS活性看,混合态氮和NH4 -N的处理效果好,而NO3--N的效果差;三种氮源处理4个基因型的子粒蛋白质含量都有不同程度的增加,增加的顺序与提高NR活性的顺序相同.说明施用三种氮肥能增加大豆品种子粒的蛋白质含量,而以施用硝酸钾的效果最佳.相关分析表明,大豆叶片NR活性与子粒蛋白质含量之间呈极显著正相关(r=0.663**),可以把结荚期叶片的硝酸还原酶活性作为选择高蛋白大豆材料的参考指标之一.     

臭氧胁迫对大豆根系形态和活性氧代谢的影响

利用开顶式气室(OTCs)对大豆进行臭氧(O3)胁迫试验,研究了高浓度O3对大豆根系体积、根瘤数、根瘤干重、根干重等根系形态指标以及膜脂过氧化程度、活性氧、抗氧化酶活性等活性氧代谢指标的影响.结果表明:在高浓度O3处理下,根系体积、根及根瘤干重、根瘤数降低,根系MDA含量、相对电导率显著上升,膜脂过氧化程度加剧;超氧阴...     

尿素酶抑制剂NBPT对大豆根系的影响

大豆根系特别是与大豆共生的根瘤菌对土壤中的NH 4非常敏感,尿素酶抑制剂NBPT能够抑制土壤尿素酶的活性并减缓NH:的水解速率已得到广泛的认同.为探索利用NBPT提高大豆生长发育的途径,对施用NBPT的大豆,利用氧化还原法,乙炔还原法和凯氏定氮法分别测定了大豆根系活性,根瘤固氮活性和植株含氮量,并测定了大豆根瘤的数量和重量.结果表明,NBPT提高了大豆整个生长期的根系活力,对根瘤固氮酶活性有促进作用,根瘤数量和重量都有增加,因而大豆植株的含氮量也随之增加,根系生长得到促进.NBPT作为氮素由于施用量小对大豆根系及根瘤的作用有限.     

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...     

增氧对水稻根系生长与氮代谢的影响

 以国稻6号(杂交籼稻)和秀水09(粳稻)为材料,在水培条件下研究通气增氧对水稻苗期根系生长和氮代谢的影响。结果表明,增氧处理水稻根系干物质积累量、根长、根体积、根系活力以及吸收面积较对照均有不同程度增加。水稻根系硝态氮（NO3 N）含量、游离氨基酸和可溶性糖含量均增加。谷氨酸合成酶（GS）、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性均增强。在本试验条件下,增氧能显著提高粳稻秀水09苗期根系氮代谢相关酶生理活性;但增氧对杂交籼稻国稻6号根系氮代谢相关酶生理活性影响不显著,说明通气增氧对水稻根系氮代谢生理活性的影响可能与水稻基因型有关。     

淹水大豆的生长与固氮研究

试验于1989年7月至10月在泰国清迈大学农学院多熟制研究中心的农业试验场进行。在淹水栽培与常规栽培条件下,对二个大豆品种SJ5和NW1的生长与产量、根瘤生长与固氮率和固氮量及其对增施每公顷50kg氮素肥料的反应进行测定。结果表明,淹水能促进根瘤生长,增加固氮率、比常规栽培法多固定氮素44％以上。但是淹水栽培法对干物质和产量的增加并不显著。增施氮肥能防止淹水初期的植株落黄现象,但抑制根瘤生长和固氮。     

大豆氮素营养研究进展

氮是大豆生长发育和产量形成的主要元素之一,是构成大豆体内蛋白质的主要成分。综述了大豆氮素在各器官的分布状况及氮对大豆生理指标、根瘤固氮、产量和品质的影响。探讨了氮代谢与其它元素代谢的关系。     

超高产大豆根系活力和根瘤特性的比较研究

以超高产大豆辽豆14、中黄35与普通品种辽豆11为试材,在盆栽条件下于不同生育时期比较超高产品种和普通品种根系活力和根瘤特性的差异。结果表明:R2期伤流量超高产品种与普通品种差异显著,根系活力则是普通品种辽豆11最大,但在R4和R6期超高产品种根系伤流量和根系活力均显著大于普通品种;R4和R6期,超高产品种根瘤重、固氮活性、固氮量均显著高于普通品种辽豆11。R2和R4期,施磷酸二铵100 mg.kg-1处理的根系伤流量和根系活力显著高于其它施肥处理。因此,超高产大豆品种在R4和R6期具有更强的根系生理功能。     

高硼胁迫对油菜氮素代谢的影响

通过水培试验研究硼毒胁迫下油菜体内氮硼代谢之间的关系。结果表明,高硼胁迫下油菜根系活力减弱,膜透性增加,抑制了根系对氮的吸收,使作用体内硝态氮含量锐减;高硼胁迫还影响油菜体内氮的运输最终导致蛋白质合成受阻;高硼胁迫下硝酸还原酶活性显著下降,油菜体内氮态氮积累,蛋白氮含量下降。     

不同外源试剂对菜用大豆低温胁迫的调控效应

为了筛选可以有效缓解菜用大豆低温胁迫伤害的外源试剂,并明确其对菜用大豆低温胁迫的调控效应。本试验以菜用大豆品种辽鲜1号为供试品种,以赤霉素、乙烯利、阿魏酸、γ-氨基丁酸、壳聚糖和绿原酸为供试试剂,比较外源试剂对低温胁迫下菜用大豆的抗氧化系统、渗透调节物质和氮代谢的影响,筛选能够增强菜用大豆低温胁迫耐性的外源试剂。结果表明：外源GA₃、GABA处理显著提高了低温胁迫下菜用大豆的抗氧化酶活性,尤其是SOD和CAT活性,并显著提高了AsA和GSH含量,显著降低了超氧阴离子（O^-₂）含量,缓解了菜用大豆受到的氧化损伤。此外,外源GA₃、GABA处理使菜用大豆可溶性糖和蔗糖含量显著增加,增强其细胞保水能力;同时显著提高了菜用大豆氮代谢酶活性,尤其是硝酸还原酶（NR）、谷氨酸合酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性,促进菜用大豆氮代谢作用,增强其低温胁迫耐性。由此可知,外源GA₃和GABA处理通过调节抗氧化性、渗透调节物质和氮代谢来缓解菜用大豆的耐冷能力。     

不同植物生长调节剂对大豆根系生理代谢的影响

为探明不同植物生长调节剂对大豆根系生理代谢的影响,以垦农4号为材料,在R5期叶面喷施3种不同植物生长调节剂,测定了根系活力、硝态氮、可溶性糖等指标。结果表明：SOD模拟物（SODM）、氯化胆碱（Cc）和2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6）提高了大豆的根系活力,其中SODM处理明显增加了根系内游离氨基酸积累量和输出量。并在喷药后5—30d,SODM和DTA-6提高了根系内硝态氮、可溶性糖以及可溶性蛋白含量,这为根系生长的良性循环提供了有力的保证。而在喷药后30d内,氯化胆碱处理下的各生理指标变化波动较大。综合分析表明,植物生长调节剂可以改善大豆根系内同化物代谢水平,促进根系的正常生长发育。     

淹水胁迫对不同耐涝性大豆品种苗期根部形态及叶部生理指标的影响"

对10个不同耐涝性大豆品种采用双层套盆法进行淹水胁迫处理7 d,对比不同品种的死苗率差异,研究了淹水胁迫对大豆不定根数、根瘤数及叶部生理指标的影响。结果表明,与不耐涝的品种相比,耐涝品种死亡率低、不定根数量多,通气组织发达,根瘤数多,叶片的相对电导率、丙二醛含量及脯氨酸含量较低,且各指标的差异达显著水平。     

大豆结瘤固氮的分子生理研究

有关豆科作物共生固氮的研究已有170 a的历史。而豆科结瘤固氮的分子生理研究,仅仅是最近30 a的事情。从影响大豆结瘤固氮的生理因子角度,评述了豆科作物的结瘤自动调控机制,进一步在分子水平上阐述了生长素、硝态氮、黄酮类等生理调控物质对大豆结瘤固氮的影响。生长素调节根瘤菌侵染位点和根瘤形成后的生长;可通过控制结瘤的角度来减少土壤硝态氮对大豆结瘤固氮能力的抑制;黄酮类物质在根瘤发育和结瘤基因诱导中起重要作用;乙烯抑制结瘤信号的前期过程,调整根瘤形成的空间分布。详细、系统地从作物-微生物之间关系出发,研究引起豆科作物根瘤形成和固氮系统的整体信号传导、蛋白和代谢过程,是未来大豆共生固氮分子生理研究应该注重的方向。     

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。     

烯效唑对淹水胁迫下大豆农艺性状及生理生化指标的影响

为研究烯效唑对大豆淹水胁迫的缓解作用,以亚有限结荚习性大豆品种垦丰14(耐涝品种)和垦丰16(涝渍敏感品种)为试验材料,在大豆始花期叶面喷施烯效唑,喷药5d后进行淹水胁迫,5d后恢复正常水分管理,调查各处理大豆农艺性状和生理生化指标。结果表明:淹水胁迫抑制大豆生长,降低大豆株高,增加茎基部茎粗,减少植株叶片、叶柄、茎、根等各部位干物质重的积累;涝渍导致大豆体内抗氧化酶活性降低。喷施烯效唑处理能有效缓解淹水胁迫下植物干物质的降低;显著提高大豆体内抗氧化系统酶活性,降低MDA含量,诱导叶片中脯氨酸增加,提高根系中脯氨酸含量,增加根系中可溶性糖与淀粉的积累,为提高大豆耐涝性和恢复正常水分后产量积累提供保障。     

苗期栽培大豆Cl-耐性的遗传分析

NaCl胁迫下栽培大豆所受的离子胁迫作用主要是由Cl-毒害所引起的,可以通过改良栽培大豆的Cl-敏感性来提高栽培大豆的耐盐性.本研究对栽培大豆品种南农1138-2、南农88-31和Jackson间配制的2个杂交组合的P1、P2、F1、F2和F2:3世代的Cl-耐性进行了调查,并利用主基因十多基因混合遗传模型联合分离分析方法分析栽培大豆的Cl-耐性遗传规律.结果表明,南农88-31×Jackson和南农1138-2×南农88-31的Cl-耐性遗传都符合D-0模型,即上述两组合的Cl-耐性都受1对加性-显性主基因控制,同时也受加性-显性-上位性多基因控制.南农88-31×Jackson组合的主基因和多基因加性效应都高于南农1138-2×南农88-31组合.但是,其主基因和多基因显性效应远低于南农1138-2×南农88-31组合.从F2∶3估计的主基因遗传力分别为0.54%和18.23%,估计的微效基因遗传力分别为83.56%和16.32%.表明,可以利用Cl-耐性强的大豆亲本配制杂交组合,并且在育种的早期阶段选育Cl-耐性强的单株或家系,以获得耐盐性高的栽培大豆品种.