160个春大豆品种豆荚结构及其对食心虫抗性相关分析

为进一步解析大豆品种对大豆食心虫的结构抗虫性机制,明确其量化指标,对160份东北中部春大豆品种的豆荚表观结构特征进行分析,并从中筛选出41个单因子结构特征梯度品种,分别进行大豆食心虫成虫对不同品种荚毛指标的产卵选择性试验和初孵幼虫对不同品种荚皮层钻蛀试验。结果表明：160个品种荚毛密度、荚毛长度、荚皮表皮角质层、皮下厚壁细胞层、中果皮细胞层、内壁细胞组织层厚度的频次分布分别呈现一定规律性。荚毛密度与单荚落卵量呈极显著正相关,荚毛密度越大,豆荚落卵量越多,符合逻辑斯蒂方程y单荚卵量=6.22/[1+exp(3.17-0.88x荚毛密度)];荚毛长度与单荚落卵量呈显著负相关,符合二次曲线方程y单荚卵量=-23.98+27.82x荚毛长度-6.89x2荚毛长度,当荚毛长度大于2.00mm时,随着荚毛长度增加而落卵量减少。表皮角质层和皮下厚壁细胞层厚度与初孵幼虫入荚率之间相关不显著,而中果皮细胞层和内壁细胞组织层厚度与初孵幼虫入荚率之间均呈极显著负相关,分别符合指数函数曲线方程z入荚率=142.94exp(-0.70x中果皮),逻辑斯蒂方程z入荚率=103.64/[1+exp(-5.28+20.29x内壁)],表明大豆品种荚皮中果皮细胞层和内壁细胞组织层越厚,抗虫性越强。该结果可为选育大豆抗食心虫品种及评价品种抗虫性提供科学依据。      

黑龙江省大豆品种对大豆食心虫抗性评价

对120份大豆品种进行大豆食心虫的抗性评价,鉴定筛选出高抗材料8份,分别为黑农40、垦农4、垦农5、合丰25、垦丰8、垦农18、垦鉴豆3和合丰39.并对大豆品种抗虫性与荚皮总糖、纤维含量、籽粒脂肪和蛋白质含量的关系进行研究,结果表明:大豆荚皮的总糖、大豆种子的脂肪和蛋白质含量和大豆品种的抗虫性没有明显相关,而大豆荚皮的纤维素含量与其呈显著正相关.对大豆荚皮结构与抗虫性关系的研究结果表明:抗虫品种(东农8004、黑农40)果皮略厚,表皮角质层明显,皮下厚壁细胞排列紧密,壁加厚明显,细胞较小,东农8004厚壁细胞为1～3层.     

新育成大豆品种对SMV和SCN的抗性评价

在接种我国大豆产区主要流行SMV株系SC-3及SC-7和SCN 1号生理小种的条件下,对新育成的参加2004～2007年围家及江苏、北京、山东等省市大豆区试的品种分别进行了抗性评价.结果表明:在抗SMV鉴定的334个品种中,对SC-3抗性较好(高抗和抗病)的品种数有148个,占参试品种数的44.31%;对SC-7抗性较好的有71个,占参试品种数的21.26%.同时对2个株系抗性表现较好的有55个,占参试品种数的16.47%.这些抗性较好的品种既町用于大豆生产,也可作为抗源用于抗病品种选育和与抗性相关的研究.研究还显示,来自于西北和黄淮海大豆产区的参试品种一般抗性较好.抗SCN鉴定的193个大豆品种中,未发现高抗品种,中抗品种有25个,占12.92%.汾9877.10、邯601、蒙9793-1、沧豆九号等7个品种兼抗sMV和scN 2种病害.     

2002-2004年国家大豆区试品种对大豆花叶病毒抗性的评价

在接种东北大豆产区SMV主要株系N1、N3和黄淮与南方大豆产区SMV株系Sa、SC3条件下,对最新育成的参加2002-2004年国家大豆区试的134个大豆品种进行了抗性评价,结果表明:接种4个株系后,分别有13个品种(东农L13、汾豆56、汾豆60、汾豆61、晋大74、K丰52-1、航天2号、辽03-20、辽95025-5-4、中作2-29、中豆32、科9208、油春32)和5个品种(铁95025-5-5、铁94037-6、汾豆69、冀99、冀鉴27)分别对4个株系和3个株系表现抗侵染,中黄4、中作016、吉林2001-14等25个品种对1-2个株系表现抗侵染;5个品种(公交03-1212、冀鉴37、秦豆9、淮02-02、滑豆20)对4个株系表现抗扩展.以上品种除可用于生产外,还可作为抗SMV育种的抗源.该批参试品种中,黄淮地区品种的平均病情指数最轻,其次是东北地区品种,然后长江流域,华南地区品种的病情最重.从不同类型品种的病情分析,按黄淮夏大豆、北方春大豆、南方夏大豆、南方春大豆、菜用大豆、热带多熟制大豆的顺序逐步加重.在田间条件下,免疫品种数量不多,占参试品种的7.9%,严重度为1级的高抗品种占47.5%,未发现严重度为4级的高感品种,表明多数品种田间抗性较好.     

部分国家和省（市）区试品种对大豆花叶病毒的抗性分析

对2003—2005年参加国家及江苏、北京、山东等省市大豆区域试验的162个品种,在分别接种我国大豆主产区6个大豆花叶病毒流行株系SC-3、SC-8、SC-11、SC-12、SC-13和SC-17情况下,对其抗性进行了分析。结果表明,冀B04-3、潍豆6号、BN101、恒盛一号、滨豆95-20、中品02-046、东大2号和东大4号8个品种对6个株系表现抗侵染,占参试品种总数的4.94%;油春01-32、贡豆114-1、中豆32、冀G04-85、中作00-683、科02-17和中品661对5个株系表现抗侵染,占参试品种总数的4.32%;另外,分别有6个和8个品种对4个株系和3个株系表现抗侵染。中作01-03、蒙89-52、山宁11号、京黄03-5、承豆7号和南豆99对6个株系表现抗扩展。以上品种不仅可直接用于生产,也可用作抗SMV育种的抗源。研究还显示,参试材料中无症状和高抗品种约占37%,高感类型占23.5%,其余为中间型。来自于黄淮海大豆产区的品种一般抗性较好。     

两个大豆品种转hrpZpsta基因后代对大豆灰斑病的抗性分析

大豆灰斑病是由真菌类病原菌引发的,能导致大豆植物体整株死亡的恶性植物病害.hrpZpsta基因所编码的激发子harpin蛋白,已被证实能够通过引起植物过敏性反应来提高植株机体对多种病原菌的抗性.将含有hrpZpsta基因的植物表达载体转化到大豆品种吉农17和吉农29中,以所得的T4代株系为试验材料,通过分子生物学方法与人工接菌方式对其进行检测.Southern blot和RT-PCR鉴定结果表明hrpZpsta基因能够在吉农17和吉农29的T4代转化株系中稳定的遗传和表达,并且转化植物后代对灰斑病病原菌的抗性较受体品种明显提高.此外,不同大豆受体品种对灰斑病的抗性存在差异.     

土壤湿度对大豆食心虫幼虫越冬行为的影响

为了明确土壤湿度对大豆食心虫(Leguminivora glycinivorella Matsumura)脱荚幼虫越冬行为的影响,在室内条件下,设置土壤湿度为0、7.5%、15.0%、22.5%、30.0%、37.5%6个不同梯度,利用圆盘等距随机排列等方法,测定了脱荚幼虫对不同土壤湿度的选择性以及脱荚幼虫在不同湿度土壤条件下入土爬寻时间、入土率、结茧历期和结茧率。结果表明:在土壤极端干燥(含水量0)或水淹(含水量37.5%)条件下,大豆食心虫脱荚幼虫不入土;土壤含水量7.5%~30.0%则均可正常入土,且随土壤湿度增大幼虫入土前爬寻时间缩短;在土壤含水量为15.0%时结茧历期最短;土壤湿度过高或过低均可显著影响大豆食心虫脱荚幼虫的入土率和结茧率。可见,土壤湿度对大豆食心虫幼虫越冬行为存在显著影响,土壤含水量15.0%左右是大豆食心虫脱荚幼虫入土越冬较适宜的土壤湿度。     

中外早熟大豆对大豆食心虫的抗性研究

对来自中国、俄罗斯、加拿大、匈牙利、奥地利、德国、法国、波兰等20个国家的336份大豆材料进行大豆食心虫的抗性评价,鉴定筛选出高抗材料58份,抗性材料64份,抗虫材料占34.7%,主要来自中国和俄罗斯。大豆品种抗虫性与大豆品种农业性状进行相关分析,及不同地理生态区大豆资源的抗虫性结果表明:大豆品种抗虫性与与节数、单株粒数、单株粒重、百粒重、豆荚茸毛密度、种皮颜色呈显著相关,大豆植株矮小,籽粒小、豆荚荚毛少,种皮黑色的大豆品种抗虫性较好。     

牡丹江丘陵区大豆食心虫发生规律及生物防治效果研究

调查了牡丹江丘陵半山区大豆食心虫种群数量的动态变化及有关气象因素,并对化学防治与生物防治的效果进行比较。结果表明:2011年该区大豆食心虫始发期在7月下旬,终结期在8月末,持续时间约为35 d,高峰期出现在8月中下旬;随着温度的升高,食心虫数量有增高趋势,当温度达到一定程度后食心虫的数量波动幅度明显减小;化学防治与生物防治的单株粒重、虫粒数、虫食率、单株粒数在1%显著水平上达极显著差异,生物防治的单株粒数和单株粒重分别是化学防治的1.16和1.20倍,而生物防治的虫粒数和虫食率分别是化学防治的71.4%和61.3%。因此,生物防治可以有效降低食心虫虫食率,提高大豆品质和产量。     

高产春大豆豆荚与叶片的光合性能研究

以黑农38等6个不同基因型大豆为材料,在鼓粒期对豆荚和叶片的面积在主茎上垂直分布、荚皮和叶片的叶绿素含量、光合速率等生理参数进行了研究.结果表明:高产春大豆在鼓粒期间荚面积为叶片面积的19.83%～35.44%,荚皮叶绿素含量为叶片的5.67%～8.20%,荚的真光合速率为叶片的13.32%～55.98%.黑农38的荚面积占叶面积百分比值、叶片的真光合速率均最高,分别为34.85%、26.4μmolCO_2·m~(-2)·s~(-1);豆荚的真光合速率以吉育67最高,为8.48μmolCO_2·m~(-2)·s~(-1),石豆2号最低,为2.24μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1).荚的主要光合生理参数基因型之间的差异大.要进一步提高大豆产量,应发挥鼓粒期荚的光合潜力.     

大豆品种对大豆细菌性斑疹病的抗性

在田间抗病性调查的基础上,采用叶背喷雾和上部叶片摩擦接种的方法连续2 a鉴定了142份栽培大豆品种(系)对大豆细菌性斑疹病菌株S1的抗感反应.结果表明:在所有的参试材料中,各品种或品系间抗性有一定的差异.供试142个品系中,24份材料表现为高度抗病,占鉴定总数的16.9%;19份材料表现为中度抗病,占鉴定总数的13.4...     

中国大豆花叶病抗源和抗性鉴别寄主的鉴定与评价

收集大豆抗大豆花叶病(SMV)抗源和鉴别寄主40份,通过接种Cho和Goodman划分的抗大豆花叶病毒株系SMV G1-G7,了解这些材料对该株系的抗性反应.同时比较了其中部分材料对中国学者划分的SMV Sc1-Sc17株系的抗性反应.结果感病材料无论对SMV G1-G7株系,还是SMV Sc1-Sc17株系均表现感病;但是,齐黄1、科丰1、早18和8101等对SMV G1-G7株系均表现抗病的材料,对SMV Sc1-Sc17株系却表现出部分抗病;而另外一些材料,如:诱变30、徐豆1、文丰5、铁6915、齐黄10和Harosoy等对SMV G1-G7株系的抗性反应却与北美的鉴别寄主相同.结果表明:无论是对 SMV G1-G7株系,还是对SMV Sc1-Sc17株系,抗病材料的抗性遗传基础是相似的;中国一些大豆花叶病毒株系的致病力强于国外的株系.因此,结合国外的SMV株系鉴定系统,创建一套统一的SMV株系鉴定系统是可行的.     

大豆花叶病毒成株抗性及种粒抗性的鉴定

通过接种我国黄淮海及长江流域大豆产区流行株系SC3和SC7,对50份大豆品种(系)进行了成株抗性及种粒抗性(包括种粒斑驳抗性及种传抗性)鉴定。结果表明:仅有2份大豆品种(SD1112和驻豆11)对SC3和SC7株系表现抗病。对SC3和SC7具有种粒斑驳抗性的材料分别为4和3份,接种两个株系后的大豆品种(系)的平均斑驳率分别为44.98%和49.42%,其中A3、SD1112和SD1108对SC3和SC7株系均具有种粒斑驳抗性。所选大豆品种(系)对SC3和SC7株系的平均种传率分别为1.47%和1.22%,对上述两个株系具有种传抗性的大豆品种(系)分别为19和29份。本研究首次鉴定了大豆品种对SC3和SC7株系的种粒抗性,为SMV种粒抗性育种工作拓展了种质抗源。     

大豆食心虫田间性诱监测与防治指标研究

为明确大豆食心虫Leguminivora glycinivorella (Matsumura)田间自然种群动态变化规律,建立基于性诱监测田间成虫数量的大豆食心虫防治指标,采用性诱剂诱捕法对田间大豆食心虫成虫数量动态进行系统监测,同时结合田间豆荚落卵量的调查,采用回归分析方法拟合田间大豆食心虫成虫发生量与大豆百荚卵量的关系,进而通过卵量指标确定成虫数量指标。结果表明,在吉林长春大豆食心虫成虫发生期主要集中于8上中旬,发生数量动态在年度之间存在差异;成虫数量与百荚卵量之间显著相关,回归方程为y=0.946lnx+ 0.303（R²= 0.939,p =0.001）,据此建立了基于性诱剂监测田间大豆食心虫数量确定成虫防治指标的方法,为开展大豆食心虫智能化预测预警技术研究提供了理论依据。     

Pod Dehiscence in Relation to Pod Position and Moisture Content in Soybean

Abstract

The relationship between pod dehiscence and the position and moisture content of pods was examined in two soybean cultivars, Fukuyutaka and Keito-daizu. The frequency of pod dehiscence at different parts of the stem was assessed by the strain-gauge method. Pods of the two cultivars were classifi ed into indehiscent, dehiscent (dehisced by the strain-gauge method) and naturally dehiscent pods. The moisture content of pods was measured after drying in a hot-air oven at 105±1°C for 24 hrs. In both Fukuyutaka and Keito-daizu, the pods at maturity were not dehisced at any part of the stem due to the high moisture content of pods. After maturity, the frequency of pod dehiscence at the upper part of the stem increased as the moisture content of pods decreased in both Fukuyutaka and Keito-daizu. A similar tendency was observed in both the fi eld and the pot experiments. The frequency of pod dehiscence was higher at the upper part of the stem and increased as the moisture content of pods decreased.