硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅰ.对生长、营养元素吸收与分布和固氮量影响

在短期无氮营养液栽培(28天)条件下,研究缺硼和正常供硼处理对Bragg大豆品种及不结瘤突变体nod49和超结瘤突变体nts382生长、矿质元素吸收与分布及固氮量的影响。试验结果表明:1.在正常供硼的条件下,不结瘤突变体nod的植株生长量,株高、主根生长均高于超结瘤突变体及其亲本。缺硼处理时三种基因型大豆的生长均受到明显的抑制作用。无论是正常供硼还是缺硼处理,超结瘤突变体nts382根系的生长量均明显小于其它基因型。2.正常供硼处理时三种基因型大豆地上部、根及nts382的根瘤中硼的浓度和积累量均高于缺硼处理。缺硼处理,超结瘤突变体及其亲本地上部和根中大部分矿质元素浓度高于正常供硼处理,但积累总量低于正常供硼处理或变化不大。施硼处理的nts382和Bragg,根和根瘤中钙的浓度和积累量明显降低,而地上部变化不大,同时在nts382根瘤中,锌、锰、铁、铜浓度和含量也下降,而钼含量增加。3.施硼处理和Bragg和nts382地上部、根及根瘤中氮的浓度和含量均显著高于缺硼处理,其中超结瘤突变体中氮浓度和总量最高。在缺硼条件下,Bragg和超结瘤突变体能够结瘤,但是Bragg大豆根瘤的固氮作用完全受到抑制,而nts382根瘤还能保持较强的固氮能力。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。     

钒对大豆结瘤和固氮的影响

通过土培试验研究了钒对春大豆、秋大豆结瘤和固氮的影响，试验结构表明：钒处理影响大豆结瘤，使大豆植株单株瘤数、单株重减少。但钒可促进根瘤个体发育使根瘤个体重量增加，钒处理还增加大豆根瘤因氮酶活性，但不能增加大豆－－根瘤共生固氮体系的固氮效率。     

缺硼、不同光强及外源葡萄糖对大豆根瘤固氮活性的影响

以大豆超结瘤突变体nts382及其亲本Braggcv．为试验材料，研究了正常供硼和缺硼条件下，不同光强和外源葡萄糖对大豆根瘤固氮活性的影响。结果表明，缺硼时根瘤固氮酶活性显著下降，此时降低光强并没有使根瘤固氮酶活性进一步下降，但使根瘤数减少；外源施用葡萄糖也不能提高根瘤固氮酶活性。在正常供硼情况下，低光强降低了根瘤固氮酶活性，并且使根瘤数和根瘤干重减少，外源施用葡萄糖也增加根瘤固氮酶活性。这说明了在缺硼条件下，根瘤固氮酶活性的下降并不是由于碳水化合物供应不足所造成的。     

施磷对玉米-大豆间作结瘤固氮及氮素吸收的影响

通过盆栽模拟试验,探讨不同供磷水平对玉米-大豆间作作物生物量、根瘤生长与固氮特性以及植株氮素吸收量的影响,并初步分析间作植株氮素吸收与生物固氮之间的关系。结果表明:不同磷水平下,玉米-大豆间作具有显著的氮吸收优势,氮吸收当量比(LERN)介于1.25～1.41之间。与单作相比,在3个磷水平上间作玉米的平均氮素吸收量在小喇叭口期、大喇叭口期和孕穗期分别提高30.95%、30.50%和25.59%;间作大豆的平均氮素吸收量在分枝期、开花期和结荚期分别提高42.18%、32.25%和32.01%。与常规施磷水平下的单作处理相比,玉米-大豆间作条件下,磷肥减少50%并未降低玉米和大豆植株的氮素吸收量。在3个生育期,间作及施磷均显著提高了大豆根瘤数、根瘤重以及根瘤固氮酶活性,且磷肥减少50%供应时并不影响间作大豆根瘤的生长与固氮。本试验条件下,玉米-大豆间作具有氮磷养分协同高效的优势,可以减少磷肥施用。     

壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆结瘤固氮的影响

【目的】研究壳聚糖对盐胁迫抑制菜用大豆结瘤固氮的缓解效应,为进一步探讨壳聚糖抗逆机理提供新的线索。【方法】以蛭石为基质,以菜用大豆‘特早王’–根瘤菌共生体系为研究对象,采用人工气候箱培养,研究NaCl胁迫下壳聚糖对菜用大豆根瘤形成、生物固氮的影响。菌种为与‘特早王’共生匹配性较好的快生根瘤菌N18。接种后的植株进行如下4个处理:1)叶面喷施清水,根部浇灌无氮营养液(CK);2)叶面喷施壳聚糖水溶液,根部浇灌无氮营养液(CTS);3)叶面喷施清水,根部浇灌溶有NaCl的无氮营养液(Cl);4)叶面喷施壳聚糖水溶液,根部浇灌溶有NaCl的无氮营养液(CTS+Cl)。上述各处理施用的水或水溶液均为无菌水配制,NaCl处理的浓度为50 mol/L,CTS处理的适宜浓度为200 mg/L。接种30天后,将大豆植株取出,用清水将根部蛭石冲洗干净后,立即测定根瘤固氮酶活性、根瘤数及根瘤鲜重,然后测定根瘤豆血红蛋白含量和根系活力,最后测植株干重和全氮量。【结果】氯化钠胁迫下,植株干重显著下降,与CK相比降幅达49%,喷施壳聚糖后(CTS+Cl),降低幅度显著减小,但依然显著低于CK (P <0.05)。无盐条件下,与CK相比,壳聚糖处理(CTS)增加植株干重的效果不明显。喷施壳聚糖显著增加了菜用大豆的根瘤数、根瘤鲜重、植株含氮量、根系活力、豆血红蛋白含量及固氮酶活性(P <0.05)。NaCl胁迫显著抑制了菜用大豆的结瘤固氮作用,其中根瘤数、根瘤鲜重分别较CK下降了79%、90%,而壳聚糖处理(CTS+Cl)使菜用大豆在盐逆境下的结瘤数、根瘤鲜重、植株全氮含量、根系活力、豆血红蛋白含量及固氮酶活性等均显著回升,增幅分别达对照的29%、20%、17%、48%、19%、21%,但均显著低于CK。【结论】非NaCl胁迫下,喷施壳聚糖可以显著促进菜用大豆结瘤,提高豆血红蛋白含量及固氮酶活性,最终增加植株含氮量。在NaCl胁迫下,外源壳聚糖可以显著缓解氯化钠胁迫导致的对根系活力和结瘤固氮的影响。因此,叶面喷施壳聚糖是促进菜用大豆结瘤固氮和生长的有效措施。     

氮肥对大豆结瘤固氮、籽粒产量和蛋白质含量的影响

【目的】合理施用氮肥不仅可提高大豆结瘤固氮能力,还可减少农业污染,实现大豆生产的高产优质高效。研究施氮时期和施氮量对大豆结瘤固氮、产量及蛋白质含量的影响,为大豆高产优质提供理论基础及科学依据。【方法】采用盆栽试验,供试大豆品种为‘东生35’,试验设2个氮肥施用时期(V2期和R1期)和3个氮肥施用量[N 0、5、100 mg/(kg,土)],表示为N0、N5和N100。在大豆R2期(盛花期)和R5期(鼓粒期)取样分析了地上部干物质积累量、根瘤数量、根瘤干重和固氮酶活性。在R8期(成熟期)调查了大豆籽粒产量和蛋白质含量。【结果】施氮时期和施氮量对大豆地上干物质积累、结瘤和固氮能力均有显著影响。不论是V2期还是R1期施氮,大豆地上部干物质积累量均随着施氮量的增加而增加,而根瘤干重、数量则呈降低的趋势。R1期施氮条件下,N100处理的大豆盛花期根瘤数量和根瘤干重比N0分别下降了42.3%和32.8%,而固氮酶活性则均以N5处理最高;V2期施氮条件下,N5处理的大豆固氮酶活性在R2期和R5期较N0处理分别增加15.3%和27.1%。大豆籽粒产量和蛋白质含量均以N5处理最高,籽粒蛋白质含量较N0处...     

玉米/大豆、玉米/花生间作对作物氮素吸收及结瘤固氮的影响

禾本科与豆科作物间作具有显著的增氮作用。为探明玉米/大豆、玉米/花生间作模式的氮素吸收、氮营养竞争能力及豆科结瘤特性的变化,解释玉米与豆科间作体系的增氮效应,通过田间试验,设置玉米单作（MM）、大豆单作（SS）、玉米/大豆间作（MS）、花生单作（PP）、玉米/花生间作（MP）等5种种植模式,研究不同种植模式对作物氮素积累、氮营养竞争强弱及豆科结瘤固氮特性的调控作用。结果表明,与单作相比,间作显著降低玉米和大豆的氮素积累量,对花生的氮素积累量影响不显著。5种模式系统氮素积累总量表现为MS > SS > MP,PP和MM处理最低且差异不显著,MS处理比MP处理显著高21.8%。与MM处理相比,MS和MP处理的玉米氮素积累量分别降低20.5%和11.7%,其中MP处理籽粒、叶片和茎秆氮素积累量比MS处理高8.9%、21.2%和14.3%。与SS处理相比,MS处理的大豆氮素积累量降低28.5%,其中,中行、边行分别降低10.1%、15.4%。玉米相对大豆氮营养竞争比率表现为强（CR_ms>1）,相对花生则表现为弱（CR_mp<1）。与SS处理相比,五叶期MS处理的大豆根瘤数量显著增加,根瘤鲜重无显著差异,盛花期后根瘤数量和鲜重均显著降低;MS处理的大豆根瘤固氮酶活性均降低,且中行降低幅度更大。与PP处理相比,开花期MP处理的花生根瘤数量和鲜重均显著增加,下针期后均显著降低;MP处理的花生根瘤固氮酶活性均降低,且边行降低幅度更大。各间作模式作物的氮素积累量虽然降低,但间作模式的系统氮素积累量却显著高于各单作模式,两种间作模式中MS处理的氮素积累总量最高。     

短期低温对大豆苗期生长和结瘤固氮的影响

采用早熟大豆品种“黑河43”、晚熟大豆品种“东农53”进行盆栽试验,出苗后进行连续7d的低温处理（LT）,昼夜温度设定为13℃/3℃,以25℃/10℃为对照,从大豆出苗28d开始,每7d进行破坏性取样共4次,测定地上部和根干物质量、根瘤生物量、全氮含量及根瘤固氮量,研究苗期短期低温对大豆生长、结瘤和固氮能力的影响。结果表明：（1）大豆出苗后7d短期低温胁迫会延缓大豆生长发育。出苗后28～42d大豆生物量显著低于CK处理,出苗后49d低温胁迫对两个大豆品种生物量均无显著影响。（2）与CK相比,低温对“东农53”和“黑河43”根瘤形成的显著抑制作用分别出现在苗后42d和35d,根瘤数量分别降低了58.8%和72.0%。出苗后49d,低温使“东农53”和“黑河43”根瘤干重分别减少48.9%和48.5%。（3）低温刺激了两个品种大豆的生物固氮能力。在出苗后49d,低温处理“东农53”和“黑河43”的生物固氮量、单位根瘤生物量的固氮量和单个根瘤的固氮量分别增加了89.9%、118.9%,249.3%、172.6%,150.6%、114.2%。生物固氮百分率分别增加了26.4个和24.5个百分点...     

接种根瘤菌对鸡骨草幼苗生长、结瘤和固氮能力的影响

用来自不同产地的鸡骨草根瘤菌接种盆栽幼苗,室内培养70 d后,测定植株生长和结瘤情况及植株含氮量。结果表明,接种根瘤菌对鸡骨草的株高、植株生物量、氮素相对积累量和固氮效率有明显的促进作用;不同来源的根瘤菌对鸡骨草生长和固氮的影响不同,来自玉林的根瘤菌菌株有较高的固氮效率。接种根瘤菌能促进鸡骨草生长,增加氮素累积,从而可以减少氮肥的使用,有利于充分发挥生物固氮的作用来提高原料药材的质量。     

钼、硼对大豆光合效率的影响

以大豆(Glycinemax)浙春3号、浙春2号和3811等3个品种为材料,设置了不同的钼、硼处理(低钼低硼,施钼,施硼和钼、硼同施),研究了钼、硼对大豆光合效率的影响。结果表明,施钼或硼促进了大豆叶面积的扩大,提高了大豆光合速率和荚的可溶性糖含量,延缓了大豆生育后期叶绿素的衰退,增强大豆的呼吸作用,降低茎和叶的可溶性糖含量,从而提高了大豆的光合效率,且钼、硼同施作用更大。在对大豆光合叶面积、叶绿素含量和呼吸作用的影响强度上,钼的作用于大硼;对大豆光合速率和可溶性糖含量的影响强度,硼的作用大于钼。3个大豆品种对钼、硼的反应存在一定的基因型差异。     

钼、硼对大豆氮代谢的影响

研究了3 个大豆品种各生育期不同钼硼水平与大豆氮代谢的关系。结果表明,钼或硼增强大豆根系活力和根瘤生物量,降低大豆叶片硝态氮含量,促进硝酸还原酶活性和全氮含量的提高。在对氮代谢影响的强度上,钼大于硼,且钼和硼有相互促进的作用。大豆3 个品种在对氮代谢的影响上存在着一定的差异。     

土壤中大豆根瘤菌之间竞争结瘤的研究——Ⅲ.接种菌量对大豆生长的影响

本文研究了大豆根瘸菌PRC005的接菌量对大豆生长的影响.田间试验结果表明:接菌量在播种后40天和60天没有显著增加根瘤数、根瘤干重、地上部植株干重和植株含氮量.施氮肥处理和较高接菌量处理之间的大豆种子产量差异不显著,与不接菌对照处理相比,施氮肥和较高接菌量两个处理的种子产量显著增加.施氮肥处理没有使植株含氮量增加,并且还妨碍了大豆的结瘸作用.室内盆栽试验结果表明:只有当接菌量高于土著菌数1200倍时,才能显著地提高大豆的结瘤数和植株干重.     

不同基因型大豆生长和结瘤对羟基磷灰石的吸收利用

以来源于东北、西北和南方的15个不同基因型大豆品种作为供试材料,利用砂培培养方法,研究不同基因型大豆利用钙磷的差异。结果表明,钙磷对西北大豆生物量的促进作用最大,其次是南方品种,最后是东北品种。与东北品种比较,西北品种和南方品种生物量分别较东北品种增加32.9%和26.9%。垦农18、垦98-602和黑豆分别与相同来源的其它4个基因型大豆生物量达到5%的差异显著水平。通过比较和方差分析认为,钙磷对促进大豆根生物量增加比对地上部生物量增加的作用大。钙磷对南方和西北大豆根瘤形成的影响比东北的大。钙磷对南方大豆根瘤干重的促进作用最大,其次是东北大豆,最后是西北大豆。然而,方差分析表明,垦农18根瘤干重与东北的其它4个品种差异达到5%显著水平;西北的5个品种根瘤干重未达到差异显著水平;安选普定皂角豆的根瘤干重与其它4个南方品种差异达到5%的显著水平。相同来源的大豆地上部含磷量的平均值进行比较,东北品种地上部含磷量最高,达到2.23gkg-1,西北品种为2.14gkg-1,南方品种仅含有1.69gkg-1;根系含磷量是南方品种最高,达到2.03g kg-1,西北品种为1.66g kg-1,东北品种仅含有1.57g kg-1;根瘤含磷是西北品种最高,达到4.62g kg-1,东北品种为3.80g kg-1,南方品种为3.89g kg-1。不同来源大豆基因型根际pH差异较大,5个品种根际pH的平均值相比较,东北大豆根际pH最高,为6.17,其次是南方大豆为6.01,最低的是西北大豆,pH为5.81。方差分析表明,无论哪种来源的大豆,各品种根际pH都未达到差异显著水平。钙磷利用效率由高到低的顺序是南方、西北和东北品种,分析认为磷素利用效率并不能完全代表作物对钙磷的利用差异,综合作物对磷的吸收累积量将更有代表性。     

根瘤菌剂和种衣剂拌种对不同品种大豆结瘤能力和产量的影响

为研究不同拌种材料对不同品种大豆根系结瘤能力和产量的影响,以郑1307和齐黄34为试验材料,设置对照(不拌种)、根瘤菌剂拌种(1010 CFU·mL-1大豆慢生根瘤菌)和悬浮种衣剂拌种(6.25%精甲霜灵·咯菌腈悬浮种衣剂)3个处理,研究其对2个大豆品种根际土壤养分、结瘤能力和产量性状的影响。研究结果表明:(1)与对照相比,根瘤菌剂拌种后齐黄34结瘤优于郑1307,根瘤数、根瘤干重和鲜重分别增加22.73%、23.47%和8.33%。郑1307根瘤数、根瘤鲜重与对照相比分别增加6.67%、2.27%。与对照相比,悬浮种衣剂拌种后根际土壤无机氮含量降低,根系生物量增加。(2)与对照相比,郑1307根瘤菌剂和种悬浮衣剂拌种后产量相对稳定;但根瘤菌剂拌种后齐黄34产量显著增加15.22%,而悬浮种衣剂拌种后产量无增加。(3)根瘤数、根瘤鲜重和干重均与底荚高度呈显著负相关,但与有效分枝数呈极显著正相关;根瘤数及根瘤鲜、干重与根系生物量、秸秆生物量和产量也在一定程度上正相关。综上,2种拌种剂均通过改变根际土壤环境、调控根瘤和根系的生长,影响地上部的农艺性状,但根瘤菌剂对产量的提高效果优于悬浮种衣剂,其具体调控途径和机制还需进一步深入研究。研究结果为黄淮海地区大豆种子处理方式的优化和合理配置田间栽培管理技术提供理论支撑。     

芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮能力的影响

为了探究不同芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮的影响,通过盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、根瘤菌单独包衣(R)、阿氏芽孢杆菌(RB)和胶质类芽孢杆菌(RP)2种促生菌分别与根瘤菌双包衣以及 3种菌混合包衣(RBP)共5个处理,测定大豆根瘤数量、干重、根瘤固氮酶活性及植株氮、磷、钾含量,筛选根瘤菌剂最佳组合。结果表明,接种菌剂的处理均能够促进大豆结瘤固氮,其中RB处理效果最好,能够获得最高的大豆植株干重、根瘤数量、根瘤干重、固氮酶活性、全氮含量,比CK分别提高51.80%、14.44%、53.33%、44.36%、25.61%,3种菌包衣并没有比双接种促生效果更好。相关性分析表明,根瘤干重与固氮酶活性、根瘤数量及植株干重都呈显著正相关关系,说明根瘤的质量可能比数量更能准确评价共生固氮效率。此结果为根瘤菌剂应用于机械化种植提供可能性,为进一步推广根瘤菌剂的规模化生产应用提供了科学依据。     

接种根瘤菌对白格、大叶合欢和银合欢生长与结瘤的影响

Effects of inoculation of Rhizobium suspension on nodulation and plant growth were examined with Albizzia procera,Albizzia lebbeck and Leucaena leucocephala seedlings grown on sterilized and non-sterilized soil media.Inoculation resulted in nodule number increases of 28.6,29.02and 23.9 times in sterilized soil and 3.4,3.6and 3.27 times in non-sterilized soil for A.procera,A.lebbeck and L.leucocephala seedlings respectively.Total dry mass increased by 127.6%,66.7%and 60.7% in sterilized soil and 100%,95.5%and 52.65% in non-sterilized soil for these three legume trees,respectively,after a period of two months.Significantly high inoculation responses of oot length,root diameter,collar diameter,shoot length,and dry mass of root,shoot,leaves and nodules were also observed in both steilized and non-sterilized soil media as compared to respective control treatments,The response to inoculation was strong in sterilized and modest in non-sterilized soils.The significantly higher response to Rhizobium inoculation over control in all the species tested suggested that application of Rhizobium greatly enhanced plant growth ,nodulation,biomass production and nitrogen-fixing activity of the nodules.     

钾、硼和萘乙酸对烟株生长及钾吸收分配影响的研究

本文通过盆栽试验,研究了钾(K)、硼(B)和萘乙酸(NAA)对烟株生长和K吸收分配的影响。研究表明,在高K营养下,B、NAA及B NAA显著增加了烟株地上部干重和株高,但低K时影响不显著:B、NAA及B NAA明显提高了烟叶的光合强度、硝酸还原酶的活性及过氧化物酶的活性,这为提高烟叶产量和品质奠定了基础。B.NAA及B NAA各处理明显增加了中、上部烟叶的含K量。低K营养时,各处理烟叶的含K量上部>中部>下部;但在高K营养下,各处理烟叶上、中、下部含K量相近,以高K营养下B NAA处理的烟叶含K量最高。初步表明增施K肥时,喷施B和NAA可以提高烟叶的K含量。     

施磷水平对玉米大豆间作系统氮素吸收与分配的影响

[目的]研究施磷对玉米大豆间作系统氮素吸收、分配和间作优势的影响,为优化玉米与大豆间作系统氮、磷养分管理提供参考.[方法]两年盆栽试验设置3种种植方式:玉米单作、大豆单作、玉米与大豆间作;4个P2O5施用水平:0、50、100、150 mg/kg,分别以P0、P50、P100和P150表示.在玉米小喇叭口期、大喇叭口期...