铝胁迫对大豆幼苗根系形态和生理特性的影响

采用砂培法研究了不同铝浓度条件下, 2个大豆品种(浙春3号和华春18)幼苗根系形态特征和生理特性的变化.结果表明:低浓度(50mg/L)的铝促进大豆根系长度、根系体积、根系表面积和根系活力的增加,降低根系细胞质膜透性,对大豆生长有一定的促进作用;高浓度的铝(5000mg/L)明显抑制根系长度的增长,使根系直径显著增大,降低大豆根系活力,使根系细胞质膜透性大大增加,明显不利于大豆的生长发育.2个大豆品种对铝胁迫存在着一定的差异,浙春3号对铝毒胁迫的耐受能力要强于华春18.     

铝胁迫对花生根系的影响

花生发芽期、苗期和成熟期的根系性状研究表明,铝胁迫对花生根系的生长发育有较大的影响,Ａｌ＾３＋含量与胚根和胚轴的伸长呈显著负相关,不同基因型根系受铝毒危害有明显差异,耐铝基因型可能在根际形成ｐＨ障碍。早期直接测定花生根系性状指标,有助于评价和筛选耐铝毒材料。     

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。     

干旱胁迫对大豆根系发育影响初报

盆栽条件下,设置干旱、轻度干旱和适宜水分处理,探讨了不同生育时期干旱胁迫对大豆根生物量、根冠比、根长、根表面积和根体积的影响.结果表明:在同一控水时期,随着土壤含水量的增加,根冠比逐渐降低.营养生长期(V2 ～ R1)控水,随着土壤含水量的增加,根生物量、根表面积逐渐增加,且适宜水分显著高于干旱,但与轻度干旱间无显著差异,各水分处理间的根长、根表面积无显著差异.花荚期(R1～R5)控水,轻度干旱的根生物量、根体积显著高于干旱处理,适宜水分的根长、根表面积显著高于干旱和轻度干旱处理.鼓粒期(R5 ～R7)控水,根生物量、根长、根表面积、根体积3个处理间差异不显著.     

铝胁迫对海南花生根系的研究初报

采用水培方法,研究不同Al³⁺浓度处理对海南省本地农家种花生的根系生长、性状指标和生物量的影响。结果表明：(1)50 μmol/L Al³⁺处理下的本地种花生的根长显著短于0 μmol/L Al³⁺处理下的根长,100 μmol/L Al³⁺处理下本地种花生根系生长发育受到严重抑制。(2)100 μmol/L Al³⁺处理下,本地种花生株高和基茎直径显著小于0 μmol/L Al^{3+相似文献}   

低pH和铝胁迫对胡椒根细胞存活和有机酸分泌的影响

以胡椒插条苗为研究对象,通过在低pH和正常pH营养液中添加不同浓度铝,研究胡椒根系细胞存活和有机酸分泌对低pH和铝胁迫的响应。结果表明:pH5.0(低pH)条件下,不添加铝时,胡椒根细胞即表现出坏死症状,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞开始凋亡,200μmol/L铝添加导致胡椒根细胞全部死亡;pH6.0(正常pH)条件下,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞出现坏死症状,200μmol/L铝添加导致根尖细胞大量凋亡。由此可见,低pH和铝的双重胁迫加速胡椒根细胞凋亡。低浓度铝添加致使胡椒根系分泌有机酸速率增加,柠檬酸为胡椒适应低pH和铝胁迫分泌的主要有机酸;在低pH和正常pH条件下,40μmol/L铝添加均可诱导胡椒根系柠檬酸分泌速度的增加,苹果酸仅在正常pH条件下低浓度铝胁迫时分泌速率增加。因此,低pH条件下,铝胁迫引起胡椒根系分泌有机酸种类减少,分泌速率降低。研究还发现Al3+是对胡椒毒害最严重的铝形态,是pH4.5土壤中的主要铝形态,目前海南省胡椒主要植区有50%的土壤pH低于4.5,所以对于胡椒园土壤的铝毒害应引起足够重视。     

不同施肥处理对大豆根际土壤微生物和酶活性的影响

研究不同施肥处理下,大豆不同生育时期土壤微生物生物量C、N,可培养微生物数量及土壤酶活性的动态变化.结果表明:与对照相比,各施肥处理均显著增加大豆不同生育期土壤微生物生物量C、N含量、细菌数量、土壤脲酶和转化酶活性,处理间以有机无机肥配施处理最高,对土壤真菌和放线菌的影响因肥料和生育时期而异;土壤脲酶活性均为有机肥+NPK>NPK>有机肥>CK;转化酶活性表现为有机肥+NPK>有机肥>NPK>CK.     

不同大豆品种根系对大豆胞囊线虫趋化性的影响

以4种不同抗性大豆品种为试材,研究了离体大豆胞囊线虫二龄幼虫对不同抗性大豆品种幼根和不同时期根系分泌物的趋化性.结果表明:在不同抗性不同苗龄大豆根系分泌物作用下,二龄幼虫在根系分泌物周围0～1 cm区间内的分布存在明显差异.感病品种辽豆10在根系分泌物周围0～1 cm区间内的平均分布率最高,达到12.21%,最高峰出现在6 d苗龄.而灰皮支黑豆等抗病品种对二龄幼虫的吸引高峰均出现在大豆出苗18 d后.研究二龄幼虫对离体幼根的趋性时发现,感病品种辽豆10的幼根对大豆胞囊线虫的二龄幼虫具有强烈的吸引性,而抗病品种灰皮支黑豆的幼根对大豆胞囊线虫的二龄幼虫具有排斥作用.     

大豆与玉米、小麦、高粱根系分泌物的比较分析

为研究大豆根系分泌物在大豆连作障碍中的作用,以二氯甲烷作为溶剂,提取培养28 d的大豆,小麦,玉米,高粱的根系分泌物,运用气质连用仪分离鉴定,找出大豆与其它3种作物根系分泌物的差异.结果表明:用该法鉴定出大豆根系分泌物成分77种,小麦97种,玉米84种,高粱80种.4种作物均鉴定出烷烃、醇、酸、酯、苯、酚、萘、酰胺、酮、醛类以及其他类化合物.将4种作物的根系分泌物进行比较,相同成分有丙三醇、2,4-戊二醇、邻苯二甲酸、乙苯、对二甲苯、苯乙烯、4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、甲基酚和一部分烷烃等.二苯呋喃,芴,3-甲基-4-氧-戊酸,2-亚甲基-丁醛,3-羟摹-丁醛,己醛,9,10-二氢-11,12-乙酰-9,10-桥亚乙基总等是大豆根系分泌物中独有成分,其在大豆生长过程中的化感作用有待进一步研究.     

Root Growth of Two Soybean [Glycine max (L.) Merr.] Cultivars Grown under Different Groundwater Level Conditions

Abstract

Soybean yield is low in the fields with a low groundwater level during summer due to drought stress. By raising the groundwater level using Farm-Oriented Enhancing Aquatic System (FOEAS) the yield of soybean cultivar Sachiyutaka can be increased, but not that of Fukuyutaka. Here, we examined the effect of the groundwater level on root growth and its dynamics in these two cultivars. Three of the four experiments demonstrated that root elongation ceased just below groundwater level in both cultivars. However, when the groundwater level was kept at 35 cm or deeper, the root growth at an early growth stage was more vigorous at a deeper layer in Fukuyutaka than in Sachiyutaka, but at the mid-growth stage root growth in Sachiyutaka became similar to or exceeded that of Fukuyutaka. These results indicated that the optimum control technique for the groundwater level differed with the cultivar. The groundwater level for Sachiyutaka should be kept relatively high at an early growth stage. Further studies will be needed to clarify the optimum control technique for maximizing the yield of Fukuyutaka that have a fast root growth at an early growth stage.     

大豆苗期茎秆对荫蔽胁迫响应的生理机制初探

以自然光为对照,用遮阳网模拟荫蔽胁迫环境,对耐荫抗倒性具有典型差异的两个大豆基因型（南豆12和南冬抗022-2）的茎秆形态建成、乙烯释放量、内源赤霉素（GA3）含量及扩张蛋白活性进行研究。结果表明：苗期荫蔽胁迫致使不耐荫品种南冬抗022-2节间过度伸长、变细、株高增加,初花期及成熟期倒伏率极显著高于强耐荫品种南豆12;荫蔽胁迫下的南冬抗022-2在保持低水平GA3含量同时,乙烯释放量显著增加;而强耐荫性品种（南豆12号）通过降低GA3含量、维持低水平的乙烯释放量,从而保持其正常的茎秆形态建成,防止倒伏的发生。虽然荫蔽胁迫提高了两基因型扩张蛋白活性,但南冬抗022-2始终较南豆12号高,这与其节间伸长情况一致。有望应用扩张蛋白活性,并与赤霉素含量和乙烯释放量相结合,及时反映并提前预测大豆节间的伸长趋势,为在间套作条件下、通过生理指标、在苗期筛选耐荫抗倒大豆品种奠定基础。     

大豆抗旱种质的鉴定及其与根系的关系

从辽宁省主要推广品种中选出20份优异种质资源,依据株高、叶面积指数、茎、叶生物量为指标,采用平均隶属函数值方法鉴定了大豆苗期耐旱性.结果从供试材料中共筛选出大豆生长前期较强耐旱型(2级)品种2个,干旱较敏感型(4级)品种3个,中间型(3级)品种15个.大豆的平均耐旱隶属函数值与干旱胁迫下的相对根表面积、相对根生物量分别...     

Secondary Aerenchyma Formation and its Relation to Nitrogen Fixation in Root Nodules of Soybean Plants (Glycine max) Grown under Flooded Conditions

Abstract

Soybean (Glycine max (L.) Merr.) is considered to be susceptible to flooding, a major agronomic problem in the world, and nitrogenase activity rapidly declines due to oxygen deficiency in root nodules. We investigated nodule acclimation to flooding at the morphological level using a soybean cultivar possessing the ability to form secondary aerenchyma. After 1 week of treatment, lenticels were formed on the surface of the root nodules, and secondary aerenchyma were observed through the lenticels under both irrigated and flooded conditions. As the plant grew, the nodule epidermis came off, and well-developed secondary aerenchyma covered the nodule surface. The secondary aerenchyma originated from the secondary meristem (phellogen) girdling the sclerenchyma, and the degree of development was greater in flooded nodules than in irrigated ones. Although root nodulation and total nitrogenase activity (TNA) decreased under flooded conditions, there were no differences in shoot N concentration, specific nitrogenase activity (SNA) and relative ureide-N in the xylem bleeding sap between plants in the irrigated and flooded conditions. Under flooded conditions, however, when the entry of oxygen into the secondary aerenchyma formed in the hypocotyl was inhibited by vaseline treatment (pasting on the surface of the hypocotyl), the shoot N concentration, TNA, SNA, the ureide-N concentration and the relative ureide-N in the sap declined remarkably. These results suggested that secondary aerenchyma formation in soybean plants is a morphological acclimation response to flooding stress, and that one of the functions is to supply atmospheric oxygen to root nodules, which consequently enables nodule activity to be maintained.     

保护性耕作对土壤部分物理特性及大豆产量的影响

研究了免耕和少耕对松嫩平原地区农田土壤温度、土壤水分、土壤紧实性等物理特性和大豆产量的影响。结果表明:在春季大豆播种期,免耕处理(NT)土壤含水量高于少耕(RT)和传统耕作(CT)。在大豆生长前期,免耕条件下的土壤平均温度低于传统耕作和少耕,传统耕作和少耕接近,免耕模式的土壤温度日较差低于少耕和传统耕作。5~20 cm深度内,免耕条件下的土壤容重高于传统耕作,在10~20 cm深度内,免耕和少耕接近。不同模式间的土壤机械阻力表现出差异,在0~20 cm深度内,免耕高于少耕和传统耕作。不同耕作模式间的大豆产量差异不显著。短期保护性耕作试验结果表明:在当地气候和土壤条件下应用少免耕模式,能够减少春季播种期间土壤水分损失和沙尘暴侵袭造成的危害,同时对大豆产量并没有造成不利影响。     

大豆根腐病的识别与防治

介绍了大豆根腐病的主要种类与症状识别,分析了大豆根腐病的发生规律,提出了大豆根腐病的综合控制措施。     

寒地黑土大豆轮作与连作不同年限土壤酶活性及相关肥力因子的变化

以中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验为平台,研究了寒地黑土大豆轮作与连作不同年限土壤酶活性与相关肥力因子的变化及其相关性和土壤C、N和C/N的变化.结果表明:大豆轮作与连作不同年限,土壤酶活性、有效养分(碱解氮、速效磷和速效钾)含量和土壤C、N及C/N均有较大变化,与正茬相比,迎茬、连作土壤酶活性均降低,其中连作二年,脲酶、转化酶和磷酸酶活性降低幅度最大,分别比正茬降低了29.6%、51.0%和41.9%;土壤C、N和碱解氮、速效磷及速效钾也是大豆连作二年降低最多,分别比正茬降低了18.0%、35.3%和40.4%、53.6%、41.3%,随着连作年限的延长,土壤C、N及有效养分含量均有所恢复,但大豆长期连作,上述各种成分又呈下降趋势.土壤酶活性与土壤C、碱解氮、速效磷、速效钾之间均存在一定的相关性,其中,脲酶、转化酶、磷酸酶与各种养分间均呈极显著正相关.因此大豆连作使土壤酶活性降低,有效养分含量下降,是造成大豆连作障碍而导致大豆减产的重要原因之一.     

大豆籽粒重的遗传效应分析

以亲本、F1、F2三个世代为材料,采用混合模型方法,分析大豆百粒重的种子效应、细胞质效应和母体植株效应.结果表明,大豆籽粒重除受到种子直接加性和显性作用外,还有来自母体植株的加性和显性作用,这些效应均达到显著水平.其中母体显性效应方差最大,其次是种子直接加性效应,种子直接显性效应和母体加性效应的相对比例较小.从遗传体系来看,母体效应略高于种子直接效应.种子和母体效应的广义遗传率和狭义遗传率都达到显著水平,总的狭义遗传率达到40%.根据亲本育种值的预测,东农7819号和东农46号两亲本有利于提高籽粒重.