第一复叶期喷施农达41％水剂对大豆生理指标的影响

采用随机区组设计方法,在第一复叶期喷施不同剂量的农达41%水剂,研究了其对不同大豆品种叶片叶绿素含量指数、莽草酸含量和SOD活性等生理指标的影响.结果表明:喷施农达41%水剂可以抑制抗草甘膦大豆"RR1"、"RR2"和普通大豆"晋大75"、"晋豆27"叶片的叶绿素合成,"RR1"、"RR2"在最高剂量(1.85 kg·hm-2) 时受抑制不明显,而"晋大75"和"晋豆27"在较低剂量(0.46 kg·hm-2 )时即明显受害."RR1"和"RR2"在高剂量(1.85 kg·hm-2)农达41%水剂下,莽草酸仍积累较少,而"晋大75"和"晋豆27"在较低剂量(0.46 kg·hm-2 )时体内莽草酸就大量积累.随农达41%水剂剂量增加,"RR1"和"RR2"体内的SOD活性增加,"晋大75"和"晋豆27"在较低剂量0.46 kg·hm-2时诱发了体内SOD活性,但随着剂量的增加,体内SOD活性受到抑制.总的来说,抗草甘膦大豆对农达41%水剂的抗性大于普通大豆,"RR1"的抗性大于"RR2","晋豆27"(晚熟)大于"晋大75"(早熟).     

干旱及复水条件下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗渗透调节物质和莽草酸含量的影响

为探明干旱胁迫及复水条件下不同剂量草甘膦对抗草甘膦大豆(RR1)幼苗叶片渗透调节物质、莽草酸(shikimic acid, SA)含量及根系活力的影响,采用盆栽试验,在大豆的第3复叶期进行水分胁迫5d和除草剂草甘膦处理,研究RR1幼苗叶片可溶性蛋白(soluble protein, SP)、可溶性糖(soluble sugar, SS)、游离脯氨酸(free praline, FP)、莽草酸(shikimic acid, SA)含量和根系活力(RA)的变化。结果表明,干旱胁迫前期RR1叶片的SP含量随草甘膦剂量的增加呈先升高后降低趋势,0.46kg/hm2叶片SP的含量最高,胁迫后期SP含量随草甘膦剂量的增加而降低;SS、FP和SA含量随草甘膦剂量的增加和胁迫时间的延长而增加,RA随草甘膦剂量的增加和胁迫时间的延长而降低。复水12d后,不同剂量草甘膦处理的各指标均有所恢复。干旱条件下,经草甘膦处理的RR1叶片的SP含量和RA低于草甘膦在正常水分条件下的处理,而SS、FP和SA含量相反。相关性分析表明,FP和SA含量与草甘膦剂量的相关关系最明显;而SS和SA含量与干旱胁迫时间的相关关系最明显。说明正常水分条件下,草甘膦对RR1幼苗造成的伤害经过一段时间后有所缓解;干旱胁迫加剧了草甘膦对RR1幼苗叶片渗透调节物质、莽草酸含量和根系活力的影响。抗草甘膦大豆主要通过积累FP、SS和SA对草甘膦和干旱胁迫做出响应。     

冀东野生大豆对草甘膦的耐性鉴定及耐性机制初步研究

为筛选耐草甘膦野生大豆种质并了解其耐性机制,本试验对采集于冀东地区的862份野生大豆进行了草甘膦的耐性鉴定。在草甘膦处理后,测定了高耐和敏感材料的莽草酸、丙二醛和叶绿素含量,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及草甘膦相关基因EPSPS表达量。结果显示,喷施草甘膦后,862份野生大豆材料中,药害等级在4级以上的材料占82.84%,3级占9.51%,2级占4.87%,1级占2.78%。筛选到高耐草甘膦的野生大豆材料Yong-33,其在1.125 kg a.i·hm^-2 草甘膦处理后植株存活率达到96.67%。经草甘膦处理后,与对照相比,高耐材料的叶绿素、丙二醛和莽草酸含量在检测的各时间点均无显著差异,敏感材料叶绿素含量显著降低,丙二醛和莽草酸含量显著升高;高耐材料POD、CAT和SOD活性以及EPSPS基因表达量均显著升高,而敏感材料酶活性及EPSPS基因表达量无显著差异。以上结果表明,野生大豆中存在高耐草甘膦的种质资源,在草甘膦处理后其植株内活性氧清除酶系活性升高,EPSPE基因上调表达,推测这是野生大豆对草甘膦耐性较好的原因。本研究筛选到的耐草甘膦野生大豆材料可为培育耐草甘膦栽培大豆新品种提供种质资源。     

水稻草甘膦耐性浓度的筛选及其生理指标测定

为培育耐草甘膦水稻新品种,本研究以5份辐射和化学诱变育成的耐草甘膦水稻种质为试验材料,进行草甘膦耐性浓度筛选和抗性生理指标测定。结果表明,通过对5份耐草甘膦水稻种质喷施不同浓度(1、2、3和4 g·L-1)的草甘膦,发现喷施4 g·L-1草甘膦可使敏感材料P1003全部死亡,能较好地区分草甘膦耐性和敏感材料;CA21是其中草甘膦耐性最强的水稻种质;随着草甘膦浓度的增加,CA21的莽草酸含量呈下降趋势,丙二醛(MDA)和叶绿素含量则无显著变化,但谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活性显著增加;随着3 g·L-1草甘膦处理时间的延长,CA21的莽草酸含量无明显变化,MDA和叶绿素含量均呈下降趋势,GSTs活性显著增加。而敏感材料P1003,无论是随着草甘膦浓度的增加,或是随着3g·L-1草甘膦处理时间的延长,其莽草酸和MDA含量均明显增加,叶绿素含量明显下降,GSTs活性则无明显变化。综上,CA21具有耐草甘膦的生理特性,可用于草甘膦耐性分子机制或育种方面的研究。本研究为进一步解析水稻耐草甘膦的分子机理及耐草甘膦水稻育种提供了理论依据。     

缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响1

为探明缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆（RR1）幼苗叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响,采用溶液培养方法,在大豆长出真叶时进行缺磷胁迫,第二复叶完全展开时进行草甘膦处理,5d后测定各生理指标。结果表明, 相对于正常供磷条件的清水处理,缺磷胁迫下4.98 mL/L草甘膦处理的大豆叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效量子产量［Y(Ⅱ)］、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量［Y(NO)］、最大电子传递速率（ETRmax）和半饱和光强（Ik）均呈下降趋势。而气孔限制值（Ls）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a/b（Chl a/b）、类胡萝卜素（Car）、总叶绿素（Chl）含量和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量［Y(NPQ)］均呈升高趋势。说明缺磷胁迫条件下喷施草甘膦显著降低了抗草甘膦大豆的光合速率。缺磷引起的气孔因素可能是导致RR大豆光合速率下降的主要原因,而光合速率的下降导致其PSⅡ反应中心的开放程度降低,活性减弱,参与CO2固定的电子较少,光化学效率较低。     

重度干旱胁迫下草甘膦对转基因大豆生理特性及光系统Ⅱ蛋白表达的影响

为探究重度干旱胁迫下草甘膦对转基因大豆幼苗生理特性及光系统Ⅱ(PSⅡ)蛋白表达的影响,以转基因大豆GTS 40-3-2为试验材料,采用盆栽试验,在GTS 40-3-2幼苗第三复叶期进行重度干旱胁迫和喷施不同浓度草甘膦的处理。生理指标检测结果表明,重度干旱胁迫条件下,大豆叶片相对电导率(EL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均高于对照,其中EL、POD活性与对照差异显著;相对含水量(RWC)、叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)活性均低于对照,其中RWC、CAT活性与对照差异显著。重度干旱及草甘膦双重胁迫条件下,EL、SOD、POD活性均高于对照,且随着草甘膦浓度的升高而升高;叶绿素含量低于对照,且随着草甘膦浓度升高而降低;RWC、CAT活性不受草甘膦浓度影响。Western blot杂交试验结果表明,PSⅡ蛋白Lhcb2稳定表达,不受胁迫条件影响。重度干旱胁迫条件下,与对照相比,Lhcb1表达量无明显变化;D1、D2、Lhcb4表达量均出现不同程度的降低。重度干旱及草甘膦双重胁迫条件下,D1、D2、Lhcb1、Lhcb4表达量均随着草甘膦浓度上升呈下降趋势,草甘膦浓度为0.92和1.84 kg·ai·hm~(-2)时,D1、D2、Lhcb4表达量均略高于重度干旱胁迫;草甘膦浓度为3.68和7.36 kg·ai·hm~(-2)时,D1、D2、Lhcb1、Lhcb4表达量急剧下降。本研究结果为转基因大豆生产提供了理论依据。     

氮素对菠菜衰老生理指标的影响

田间小区试验研究了氮素与菠菜衰老的关系。结果表明,菠菜生长前期,植株根系活力增强,叶片叶绿素含量、光合速率及SOD、POD、CAT等保护酶活性升高,但生长后期均持续降低;而叶片电解质渗漏及丙二醛(MDA)含量在全生育期内则持续增加。在施氮量低于600.kg/hm2条件下,增施氮素可显著降低菠菜叶片的电解质渗透率及MDA含量,增强SOD、POD和CAT等保护酶活性及根系活力,提高叶绿素含量及光合速率,延缓菠菜衰老,进而提高菠菜产量。菠菜收获时,氮素用量600.kg/hm2处理的叶片电解质渗透率和MDA含量分别比对照(不施氮)降低50.9%、67.2%,SOD、POD和CAT活性及根系活力分别高59.2%、478.4%、290.9%和131.3%;叶绿素含量及光合速率分别高59.6%、131.3%,增产率达88.0%。施氮量达900.kg/hm2时则发生负效应,虽然产量比对照增产75.3%,但比600.kg/hm2施氮量减产6.7%。     

陇东大豆全膜覆土穴播品比试验初报

在旱地全膜覆土穴播栽培条件下,对引进的5个大豆品种进行了品比试验。结果表明,中黄42号、冀豆17、中黄41号3个品种综合性状好,适应性强,平均折合产量分别为4 333.3、4 222.2、4 111.1 kg/hm2,较对照品种晋豆19分别增产20.0%、16.9%、13.8%,适宜在陇东地区旱地全膜覆土穴播种植。     

磷酸胆碱合剂对不同种植密度玉米叶片衰老生理的影响

针对东北地区低温冷凉气候区密植条件下玉米叶片早衰现象,于大田条件下,研究了不同种植密度下磷酸胆碱合剂对京单28和先玉335叶片衰老相关指标及产量性状的影响。结果表明,随种植密度增加,玉米叶片保绿度、叶绿素含量下降;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,丙二醛(MDA)含量升高。化控处理后,不同种植密度下,2个玉米品种叶绿素含量提高了6.57%~23.40%,保绿度提高了4.5%~13.9%;SOD、POD、CAT活性在中高密度条件下较对照升高了4.76%~21.64%,MDA含量较对照降低4.39%~11.82%;穗长、行粒数、百粒重和产量均较对照有所增加,京单28产量最高增加了398.3kg/hm2,先玉335产量最高增加了774.2kg/hm2。以不同品种不同密度下的各生理指标与产量进行相关分析,结果表明除MDA含量与产量呈极显著负相关外(r=-0.810**),其余都表现出正相关,其中POD活性(r=0.660*)达到了显著水平。表明磷酸胆碱合剂可以延缓玉米叶片的衰老。     

铝对大豆叶片水势和生理特性的影响

以2个大豆{Glycine max(L.)Merrill}品种华春18,浙春3号为材料,设置不同的铝浓度进行土培试验,研究铝对大豆叶片水势和一些生理特性的影响。结果表明:高浓度的铝对大豆生长明显不利。随铝浓度的增加,大豆叶片水势略有下降;蛋白质含量在三叶期有所上升,然后在五叶期开始下降;叶绿素含量除三叶期外都有明显下降;二个大豆品种的SOD活性变化明显不相同。从种间差异性来看,浙春3号抗铝胁迫的能力大于华春18。     

种子引发对水分胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

试验研究了种子引发处理对弱抗旱"晋豆19号"和强抗旱"晋大53号"两个大豆品种种子膜透性、可溶性蛋白含量、种子发芽指标的影响及在干旱胁迫下大豆幼苗生理特性的变化.结果表明:种子引发处理使两个大豆品种种子的膜透性显著降低,可溶性蛋白含量显著升高,且不同程度地提高了两个品种的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;幼苗在水分胁迫加重时(6～9 h),与未引发处理比,引发处理下两个品种幼苗叶片膜透性减小,MDA含量降低,SOD、POD活性和脯氨酸、可溶性蛋白含量升高.表明对种子进行引发处理,通过提高幼苗保护酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强了大豆幼苗的耐旱性.试验还表明,引发处理对弱抗旱品种"晋豆19号"产生的耐早效应优于强抗旱品种"晋大53号".     

Physiological and Biochemical Characteristics of Soybean Genotypes with Different Phosphorus Efficiencies under Various Phosphorus Concentrations

We investigated the physiological and biochemical differences between the phosphorus (P)–efficient soybean genotype Jindou33 and the P-inefficient soybean genotype Tiefeng3 grown under various P concentrations. When treated with different P concentrations, the P-efficient cultivar Jindou33 had a greater chlorophyll content. With a low P concentration, the soluble protein content of Jindou33 in the branching stage was greater than that of Tiefeng3. The phosphorus-efficient cultivar showed less fluctuation in the leaf P content when the P concentration was changed. When treated with different concentrations of P, Jindou33 showed greater superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and peroxidase (POD) activity as well as less fluctuation in the SOD and CAT activities when the P concentration was changed. When treated with various concentrations of P, the P-efficient cultivar had a lower content of malondialdehyde in the branching and blooming stages.     

不同土壤水分条件下施磷量对小麦旗叶衰老及产量的影响

在防雨旱棚池栽条件下研究了水分胁迫(W1)和水分适宜(W2)条件下不同施磷量对小麦旗叶衰老及产量的影响.结果表明,小麦开花后,W1水平下,施磷150 kg/hm~2处理的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)下降幅度及丙二醛(MDA)上升幅度较其他处理小;W2水平下,随施磷量的增加,SOD、POD和CAT活性增加、MDA降低,可见水分胁迫下适宜的施磷量以及适宜的水分条件下增加施磷量均可以改善小麦体内的保护酶,增加小麦叶面积指数和旗叶叶绿素含量,提高光合速率,进而延缓衰老,提高产量.本试验条件下,虽然75%土壤田间持水量与施磷量150 kg/hm~2的处理组合达到了最高产量,但与55%土壤田间持水量与施磷量150 kg/hm~2的处理组合的产量差异不显著,综合观之,后者是最佳水肥处理组合.     

大豆花荚期抗旱性的鉴定与综合评价

选用10个不同生态类型的大豆新品种,通过盆栽试验和大田试验,测定其与抗旱性有关的生理生化指标,如相对电导率、光合速率、叶片相对含水量等,运用灰色多维综合评估方法,以抗旱指数为参考数列,确定各项指标性状与大豆花荚期抗旱性的关系并对10个大豆品种花荚期抗旱性进行评价。结果表明,参试品种"晋大74"与构造的参考品种关联度最大,为0.8706,抗旱性最好;"晋大53"关联度为0.7278,抗旱性次之;"晋大75"关联度为0.5513,抗旱性最弱。从抗旱指数和灰色多维综合评估法两种方法可知,"晋大74"和"晋大53"的抗旱性最好,评价结果与大田生产实际相符。两种方法对大豆品种抗旱性评价的相关系数r为0.8061**,灰色多维综合评估法在大豆花荚期评价抗旱性是可靠的。     

EFFECTS OF ORGANIC AMENDMENTS APPLICATION ON GRAIN YIELD,LEAF CHLOROPHYLL CONTENT AND SOME MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS IN SOYBEAN CULTIVARS

A field experiment was conducted to evaluate the effect of organic amendments on grain yield, leaf chlorophyll content, and some morphological characteristics of three soybean cultivars in Mazandaran province located at north of Iran in 2006. Chemical fertilizer (75 kg ha^?1 potassium sulfate and triple superphosphate), two levels of municipal solid waste, vermicompost and sewage sludge biosolid (20 and 40 Mg ha^?1) enriched with%50 chemical fertilizers needed by soil were applied to soybean cultivars (‘032’ and ‘033’ promising lines and ‘JK’ cultivar). The experiment was carried out in split plot based on randomized complete block design with three replications. Some important plant characters such as grain yield, leaf chlorophyll content, number of branches, number of nodes on the main stem, length of internodes, stem diameter, first pod height and plant height were determined. Results showed that application of 40 Mg ha^?1 sewage sludge enriched with chemical fertilizers increased plant grain yield and stem diameter and application of 40 Mg ha^?1 vermicompost enriched with half chemical fertilizer increased the number of nodes on the main stem, significantly. The maximum length of internodes, first pod height and plant height were obtained when the 40 Mg ha^?1 sewage sludge and vermicompost enriched with half chemical fertilizer in ‘032’ line was used. Biomass, number of branches, stem diameter, number of nodes on the main stem of soybean cultivars had a positive and significant correlation with grain yield.     

大豆叶绿素缺失突变体HS 821的农艺性状和生化特性

经NaN3诱变获得的大豆叶绿素缺失突变体HS 821,其植株高度约为原品种的1/2,节位数、叶片大小、叶柄长度、单株荚数、粒数、粒重都较原品种低,但结荚密集,表现出一定的田间抗虫性;成熟期比原品种提早约10d。突变体表现为叶片黄化,叶片叶绿素平均含量是原品种的71%,但叶绿素a/b比值不变,为2∶1,表明该突变体是总叶绿素缺陷型。突变体的SOD活性和脯氨酸含量都比其原品种高,但MDA含量则较原品种含量低,表明突变体具有较强的抗氧化能力。     

辐射诱变培育高油大豆新品种及其应用

本文报导了高油品种培育和应用结果,并对高油品种选择的关键技术进行探讨。在杂交育种基础上,本研究通过遗传改良和辐射诱变处理,经过连续定向选择,利用品质分析、抗病鉴定等方法培育出合丰46号(合辐931544)、合丰47号(合辐931542)、合丰48号(合辐931556)和合辐931484等4个高油品种(系),油分含量21.28%～23.18%,单产2208～2578.5kghm2,产量较对照品种增加10.1%～13.1%,中抗一种或两种主要病害。     

种植大豆对土壤氮素盈亏影响的估算

应用15N示踪方法,研究了种植大豆对土壤氮素盈亏的影响,并对土壤氮素盈亏进行了估算。结果表明:大豆成熟期70.4%~88.6%的氮素转移到籽粒中,大豆氮素收获率很高,导致土壤氮素亏损;秸秆还田时土壤氮素亏损量平均为39.2kg/hm2,秸秆不还田时土壤氮素亏损量平均为49.2kg/hm2;大豆根瘤固氮率与土壤氮素盈亏量呈直线相关,根瘤固氮率越高,土壤氮素亏损量越少;秸秆还田条件下,根瘤固氮率71.5%是土壤氮素盈亏平衡点,秸秆不还田时根瘤固氮率要达到80.9%才能保障土壤氮素盈亏平衡。