外源二乙基二硫代氨基甲酸钠对初花期淹水大豆根系氮代谢的影响

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氮代谢的调控作用,采用盆栽试验,以大豆品种徐豆18（敏感）和南农1138-2（耐涝）为试验材料,在大豆初花期（R1）叶面喷施蒸馏水或DDTC,喷施1 d后进行淹水胁迫8 d（水面淹至大豆子叶节部位）,研究DDTC对花期淹水大豆根系活力、根系含氮化合物以及氮代谢酶活性的影响。结果表明：淹水胁迫下,与徐豆18相比,南农1138-2根系活力、固氮能力以及根系含氮化合物输出能力的下降幅度较小,根系中铵态氮（NH4+-N）含量增加幅度较小,而根系中硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）活性、硝态氮（NO3--N）和游离氨基酸（FAA）含量增加幅度较大。DDTC处理提高了淹水胁迫下根系活力和根系干质量,进而有利于缓解淹水胁迫对大豆产量的抑制;增加了根系中NR、GS活性,NO3--N、FAA、可溶性蛋白含量,并降低了NH4+-N含量,从而增强了根系对氮素的吸收、同化能力;抑制了根瘤干物质重和根瘤固氮酶活性下降,进而提高了淹水胁迫下大豆固氮能力;DDTC处理也能缓解淹水胁迫下伤流液中NO3--N、FAA总量下降,表明DDTC处理促进了根系中含氮化合物向地上部转运。总之,淹水胁迫下,外源DDTC能够通过调控根系氮代谢减轻淹水胁迫对大豆植株的伤害。     

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。     

淹水对大豆生长的影响

研究了两种不同的淹水方式－苗全被淹没（全淹）和基部淹没（半淹）对大豆苗生长的影响,在全淹下,苗完全停止生长,直至死亡。但是,只要露出顶芽在空气中,苗就不被淹死。大豆苗的耐涝性随苗龄增大而提高。半淹处理明显抑制苗根的生长和降低苗的根冠比,却大大刺不定根的生长。试验结果还显示,大豆能在长时期半淹条件下生长发育,但其营养器官和结实器官的发育无显著差于对照。淹水对根瘤的生长有抑制作用。     

不同氮肥用量下镁对大豆碳氮代谢的影响

试验采用框栽法,在N50kg/hm2,N75kg/hm2两个水平下施用MgO15kg/hm2,测定了大豆叶片可溶性蛋白、含氮量、可溶性糖、淀粉、植株酰脲以及产量和籽粒蛋白含量.结果表明,与N50相比,N50 Mg的产量增加了12.95%,但差异不显著;与N75相比,N75 Mg的各指标在各时期都有所增加,并达到了差异显著水平.其中可溶性蛋白含量在V4和R2期分别增加了68.04%和52.07%;酰脲含量在R2、R4、R6期分别增加了75.47%、21.04%和46.39%;淀粉含量在R4、R6期分别增加了59.34%和99.02%;产量和籽粒蛋白含量分别增加了28.67%和3.43%.与N50相比,N75的可溶性蛋白含量在V4、R2、R4期分别增加了36.67%、65.90%和19.70%,但酰脲含量在生殖生长期降低,淀粉含量在R4、R6期分别降低了22.34%和18.21%;而N75 Mg的酰脲含量比N50在R2、R4、R6期分别增加了59.81%、8.47%和25.67%,淀粉含量在R4、R6期也分别增加了23.60%和62.78%,差异显著,产量和籽粒蛋白含量各增加了34.38%,2.93%,均达到了5%的显著水平.这些结果表明,在较高氮肥用量下施用适量的镁可协调碳氮代谢平衡,促进光合产物向碳氮方向合理分配,实现优质高产.     

硅对大豆碳代谢及产量形成的影响

以中黄35和垦鉴豆43为材料,采用4个硅肥水平处理的完全随机试验设计,研究了大田条件下施硅处理对大豆碳代谢及其产量形成的影响.结果表明:施硅处理提高了大豆叶片的叶绿素含量,增加了叶片的光合能力,改变了叶片可溶性糖和淀粉的含量,改善了大豆产量构成因子,促进了产量提高.施有效硅150 kg· hm-2对垦鉴豆43增产效果达显著水平,增产幅度为8.1％～8.5％,施有效硅120 kg·hm-2对中黄35增产效果达显著水平,增产幅度为10.2％ ～ 12.9％.     

不同植物生长调节剂浸种对大豆幼苗子叶碳代谢的影响

在砂培条件下,以清水浸种为对照(CK),以不同浓度己酸二乙氨基乙醇酯(DTA-6)和烯效唑(S-3307)浸种为处理,研究不同浓度的DTA-6和S-3307对苗期大豆子叶内可溶性糖、淀粉、蔗糖及还原糖含量的影响.结果表明:处理和对照的可溶性糖含量均呈升高-下降-升高的变化趋势,出苗后第6天DTA-6处理的可溶性糖含量低于S-3307处理和CK;淀粉含量呈先减少后增加的变化趋势,在出苗后第8天降到最低点,出苗后第10～12天子叶淀粉含量又有所增加,出苗后第12天DTA-6处理的淀粉含量低于CK和S-3307处理;子叶蔗糖的含量大致呈升高-降低-升高的趋势,S-3307处理的蔗糖含量普遍高于DTA-6处理;子叶还原糖含量在取样时间内出现了几次波动,其中苗后第8天左右减少到较低值,DTA-6普遍提高了还原糖含量,S-3307(S0.2除外)降低了取样后期的还原糖含量.综合分析表明:适宜浓度的植物生长调节剂浸种能够调控子叶的碳代谢,利于幼苗的健壮生长,2类调节剂中分别以D50和S0.2的调控效果最佳.     

淹水对大豆生长和产量的影响

以南农99-6为材料,通过盆栽试验研究了淹水胁迫(水面淹至大豆子叶节部位)对大豆生长与产量的影响。结果表明:淹水抑制了大豆的生长,随淹水时间延长大豆的主、侧根逐渐腐烂,茎淹水部分产生大量不定根,为大豆适应淹水环境提供条件。在淹水处理0~10 d内,植株的生物量、叶面积、光合参数较对照有一定增加,但10 d以后随时间延长呈下降趋势;叶片中的色素含量降低,随时间延长与对照差异显著;叶片丙二醛、过氧化氢含量随胁迫时间延长呈上升趋势,显著高于对照。淹水胁迫最终导致单株荚数和产量明显降低,淹水时间越长,降低幅度越大。综合各指标来看,光合参数、丙二醛和过氧化氢含量等生理指标在0~10 d与对照差异不显著,而10 d后差异显著,可以推断该大豆品种的淹水胁迫临界期为10 d。     

干旱胁迫下外源脱落酸对大豆花期生理特性的影响

以大豆品种绥农14为材料,采用盆栽试验研究了大豆花期干旱胁迫条件下喷施不同浓度外源脱落酸(ABA)对大豆生理特性的影响,并对不同浓度脱落酸的作用效果进行比较。结果表明:与正常供水相比,干旱条件下的大豆叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量均增加,超氧化物歧化酶活性和叶绿素含量降低,喷施一定浓度外源ABA明显缓解了干旱胁迫下大豆各项生理指标的变化幅度。喷施ABA后1～13 d,4.0 mg.L-1的ABA明显提高了过氧化物酶的活性、1.0 mg.L-1ABA能明显促进超氧化物歧化酶活性升高和可溶性糖含量增加,并能缓解叶绿素含量的降低;3.0 mg.L-1的ABA明显使脯氨酸含量增加;2.0 mg.L-1的ABA对缓解丙二醛积累作用明显。综合分析表明,干旱胁迫下,叶面喷施一定浓度的脱落酸维持了大豆花期叶片的正常生理代谢功能,有效的提高了叶片抗氧化能力和控制了叶片的衰老进程。     

玉米株型和幅宽对套作大豆碳氮代谢及产量的影响

在玉/豆套作模式下,采用玉米株型与种植幅宽二因素裂区设计,研究了不同田间配置对套作大豆碳氮代谢与产量的影响。结果表明,较大幅宽和紧凑型玉米下,大豆被荫蔽的程度有所减缓,碳氮代谢变化趋势朝着利于产量形成的方向发展。主要表现为,茎叶中的碳氮含量和关健酶在各时期保持在较高的水平;R4期后叶片中的淀粉迅速降解为糖运至籽粒,而氮的下降速率缓慢。结合前期的研究,我们得出,R2是大豆经历光照转换的重要时期,该时期植株的碳氮代谢能力对大豆后期产量的形成起着重要的作用。而R6期大豆表现出来的碳、氮代谢水平,又能一定程度的反映产量水平。本试验条件下,对玉米、大豆两季作物的经济效益进行分析后得出,利于大豆生长,且保证全年高产,高效的最优组合为：与紧凑型玉米套作,大豆幅宽1.17m,玉米幅宽0.83m。     

叶面喷施烯效唑对套作大豆花后碳氮代谢及产量的影响

以大豆品种贡选1号为试验材料,在玉米-大豆套作模式下,研究不同施氮水平下叶面喷施烯效唑对套作大豆花后碳氮代谢、干物质积累量及产量的影响。结果表明:烯效唑在不同的施氮水平下均能促进植株的碳氮代谢,提高了R5期前大豆叶和茎中的总糖及全氮含量,降低了R7期叶茎中的总糖含量,显著提高了R3~R7期叶茎中总糖含量的减少量;叶面喷施烯效唑提高了R2和R3期的碳氮比,却显著降低了R5期后的碳氮比;烯效唑提高R3~R7期的干物质积累量、有效荚数、百粒重和产量。在低(0 kg·hm-2)、中(32.4 kg·hm-2)、高氮水平(64.8 kg·hm-2)下,分别以喷施60,30和90 mg·kg-1烯效唑的干物质积累量和产量最高。综合碳氮代谢及产量的表现,玉米-大豆套作模式下以施32.4 kg·hm-2纯氮,于V5期喷施30 mg·kg-1烯效唑效果最佳。     

镁对大豆叶片抗氧化代谢的影响

以大豆品种浙春2号、浙春3号和9703为材料,采用土培实验方法,设置不同的镁离子处理水平,研究五 叶期和盛花期大豆叶片叶绿素含量、脯氨酸( Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、质膜透性(MP)和抗氧化酶( SOD、POD 和CAT)活性的变化。结果表明,大豆叶片叶绿素含量在五叶期时与镁离子浓度成正相关,盛花期时与镁离子浓度 负相关;在缺镁(0. 00mg/kg)条件下,大豆叶片的脯氨酸含量、MDA含量、质膜透性、超氧化物歧化酶( SOD)和过氧 化物酶( POD)活性较其它处理高,过氧化氢酶(CAT)活性较低;施镁则能显著降低大豆叶片的脯氨酸含量、MDA 含量和质膜透性,其中镁离子浓度60. 00mg/L的效果最好。3个大豆品种五叶期时脯氨酸和MDA含量较对照(0. 00mg/kg)降低1. 38%～22. 96%和12. 60%～44. 50% ,盛花期时则下降了11. 11% ～57. 90%和9. 87% ～71. 61%; 质膜透性五叶期时较对照下降了7. 19% ～38. 61% ,盛花期时则降低了21. 79%～46. 10%。SOD、POD和CAT对镁 的反应存在明显的不同。大豆品种对镁的反应存在一定的基因型差异,浙春3号对镁最为敏感,浙春2号次之, 9703对镁不太敏感。     

Screening and identification of soybean varieties with high phosphorus efficiency at seedling stage

In order to simplify the workload and find a reliable method for screening soybeans with different phosphorus(P)efficiencies,47 soybean varieties were screened from 90 varieties according to yield under normal phosphorus,and 10 indicators including root phenotype,phosphorus utilization efficiency at the seedling stage and yield were measured.Through single-index cluster analysis,the performance value and relative value of the abovementioned indexes under low-phosphorus conditions were analyzed,and then,the combined indexes were analyzed by principal components method.The membership function method and the cluster analysis method was used to calculate and analyze the comprehensive score value.Three indexes of root P utilization efficiency(X₁),relative value of root P utilization efficiency(X₂),and root volume(X₃)under low P at the seedling stage were selected as the most consistent with the yield screening results under low P condition,and the mathematical model of the comprehensive score value was obtained:D=1.218X₁t 0.320X₂t 0.007X₃-0.664(P=0.000,R²=1.000).The comprehensive score can screen and identify the P efficiency of soybeans with fewer indexes in the early growth stages,which provides a more rapid and reliable mathematical model for screening and identifying a larger number of germplasm resources for P efficiency.     

外源褪黑素对低温胁迫下大豆V1期幼苗光合荧光及抗氧化系统的影响

为缓解东北春大豆产区大豆苗期低温冷害，通过研究外源褪黑素（melatonin，MT）处理对低温胁迫下大 豆耐冷性的影响，明确MT提高大豆耐冷能力的作用途径及适宜浓度。以绥农26为供验试材，设置盆栽培养，在大 豆V1期（一节期）叶面喷施不同浓度MT（0、50、100、200 μmol·L-1），3 d后进行4℃低温处理，5 d后取样分析低温胁迫 下喷施不同浓度MT对V1时期大豆光合特性、活性氧代谢、渗透调节物质的影响。结果表明，较低温胁迫不喷施MT 相比，喷施MT处理能增强低温胁迫下叶片光合作用，Pn、Gs、Tr及光合色素含量均显著提高，且随着外源MT浓度增 加呈先上升后下降趋势，Chl a/b显著下降；保护酶SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）、 APX（抗坏血酸过氧化物酶）活性、Pro（脯氨酸）含量及植株根冠比显著上升，且在100 μmol·L-1浓度处理时作用效 果最明显；MDA（丙二醛）含量、叶片相对电导率显著下降。综上可知，在低温迫下施加外源褪黑素可以提高大豆V1 期光合速率、增加抗氧化酶活性，减轻膜脂过氧化反应并调节渗透物质含量，从而有助于缓解胁迫伤害，提高大豆 幼苗耐冷能力。     

镧对镉胁迫下大豆幼苗 光合作用和活性氧代谢的影响

在盆栽条件下,研究了不同浓度的La对30μmol/L和50μmol/L Cd胁迫下的大豆幼苗生理效应。结果 表明,适量的La能在一定程度上缓解Cd胁迫所导致的叶绿素含量、叶绿体可溶性蛋白质含量、光合速率、叶绿体 Mg2 + - ATPase活性的降低;能有效增强或保护叶片抗氧化能力,降低超氧阴离子自由基(O2 · )产生速率、组织自动 氧化速率和H2O2 含量,防止膜透性的增加;适量的La能保持大豆叶片中超氧化物歧化酶( SOD)和抗坏血酸过氧 化物酶(AsA - POD)活性的相对稳定,维持活性氧的代谢平衡。La对30μmol /L Cd胁迫的缓解能力较强,而对 50μmol/L Cd胁迫的缓解能力较弱。La的最佳作用浓度为0. 30μmol/L,高于0. 50μmol/L的La则加剧Cd的毒害。     

PEG处理对大豆幼苗活力及活性氧代谢的影响

采用ＰＥＧ－６０００（聚乙二醇）浸润大豆种子（黑脐９１－１）,能显著提高种子萌发率和幼苗活力,降低吸水萌发时的外渗电导率,其中以２０％ＰＥＧ（Ｗ／Ｗ）处理８ｈ,效果最为显著,在大豆萌发过程,ＰＥＧ处理组的呼吸速率初始低于对照,之后增加迅速,超氧阴离子（Ｏ＾－２）含量显著低于对照组、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性和过氧化物酶（ＰＯＤ）的活性均显著高于对照;脂质过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）的积累量明显低于     

外源褪黑素对高氮下大豆氮代谢及生长发育的影响

过量的氮素供应会对大豆体内氮代谢及生长发育水平产生一系列的不良影响。因此，探索相应的补救措施具有十分重要的科学与实践意义。为此，本试验针对外源褪黑素对高氮环境下大豆氮代谢活动及整体生长发育的调控作用开展相关研究，分别采用7.5 mmol·L-1（对照组）和15 mmol·L-1（高氮组）的铵态氮作为唯一氮源，于大豆V3期进行100 μmol·L-1褪黑素的喷施处理。研究结果表明，外源褪黑素提高了高氮环境下大豆根系及根瘤的发育水平，并通过增强氮同化过程中谷氨酰胺合成酶等关键酶的活性，提高了氮代谢水平。此外，褪黑素还诱导了叶肉细胞内抗氧化酶活性的进一步升高，降低了膜脂过氧化程度，使光合等碳代谢能力也得到了相应的缓解。因此，褪黑素的施用有利于高氮环境下大豆碳、氮代谢平衡的恢复，进而促进各部分干物质的积累，缓解高氮对大豆生长发育的不利影响。     

外源有机酸对铝毒胁迫下大豆根系形态的影响

通过添加三种不同浓度的有机酸(柠檬酸、草酸和苹果酸) ,测定铝毒胁迫下大豆的根系活力及主要根系 性状,研究了三种外源有机酸对大豆铝毒害的缓解效应。实验结果显示,三种有机酸在适当低浓度条件下,对大豆 铝毒害都有一定的缓解效果,其中以柠檬酸的缓解效果最好,草酸和苹果酸的缓解效果相当;但当有机酸浓度较高 时,反而会使大豆根系活力降低,根伸长受到抑制;有机酸对浙春2号的缓解作用强于浙春3号, 15d处理的缓解效 果优于30d。     

低温胁迫对大豆花期不同冠层叶片生理活性及产量的影响

为研究花期低温胁迫对不同品种大豆不同冠层叶片生理活性和产量的影响,以垦丰16和合丰50为试验材料,于大豆开花期进行低温及恢复处理,采用人工模拟自然环境低温的方式,研究低温对大豆花期不同冠层叶片叶绿素、蔗糖、淀粉、淀粉酶及产量的影响。结果表明:大豆花期遭遇低温胁迫显著降低了单株粒重,随低温胁迫时间的延长,其下降幅度逐渐增加,2年内合丰50各处理从上到下各冠层粒重减少幅度依次为17.96%～32.89%、3.46%～10.79%和23.24%～45.35%,垦丰16各处理从上到下各冠层粒重减少幅度依次为1.63%～38.83%、7.67%～30.45%和2.91%～21.22%。两品种的单株荚数和单株粒数也有不同程度的减少。随低温处理时间的延长,不同冠层叶片叶绿素、淀粉和蔗糖含量逐渐降低,叶片淀粉酶活性逐渐增加,自然环境下恢复过程中上述指标呈相反的变化趋势。大豆花期遭遇低温胁迫致使叶片叶绿素含量降低,不利于叶片进行光合作用,叶片内淀粉和蔗糖含量急剧减少且不能在4 d内恢复,不利于大豆产量的形成,推断这是低温胁迫造成大豆减产的重要原因。