吉林省不同年代大豆品种植株地上器官生物量的变化

为了解大豆品种遗传改良过程中植株地上部分器官生物量的变化及其与籽粒产量的关系,以吉林省1923—2004年间育成的20个大豆品种为材料,研究了籽粒产量,收获指数和植株地上部分器官茎、叶片、叶柄及荚生物量的变化。结果表明:吉林省大豆品种的遗传改良使籽粒产量和结荚期(R4)植株生物量显著增加,收获指数增加不显著。籽粒产量的提高是生物量增加的结果,生物量与籽粒产量呈显著正相关。根据回归方程计算,在R4期,茎、叶片、叶柄和荚的生物量分别提高了19.7%、36.1%、43.0%和23.0%,以叶片和叶柄生物量的增加最为显著。植株上层、中层和下层的生物量分别增加了34.4%、55.1%和18.9%,以植株中层生物量的增加最为显著,上层次之,下层增加最小。中、上层叶片的生物量分别增加了58.3%和48.3%,中、上层叶柄的生物量分别增加了63.6%和59.4%,并与籽粒产量呈极显著正相关。中、上层叶片和叶柄的生物量具有作为高产品种选择指标的价值。     

不同产量水平大豆叶片气体交换特性的比较

[目的]探讨不同产量水平大豆叶片气体交换特性,为大豆高产新品种选育和高产栽培提供参考。[方法]选择3个产量水平的9个栽培大豆品种,在相同环境条件下种植,于V4期（苗期）、R2期（盛花期）、R4期（结荚盛期）、R6期（鼓粒盛期）和R7期（成熟期）用Li-6400型光合作用测定系统,测定不同生育时期大豆叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。[结果]在全生育期内,高产品种大豆叶片净光合速率和气孔导度均显著高于低产品种。在V4期、R2期和R4期,高产品种叶片蒸腾速率显著高于低产大豆品种;在R6期和R7期不同产量水平大豆品种蒸腾速率差异不显著。V4期和R2期水分利用效率表现为低产品种﹥中产品种﹥高产品种,而在R4期、R6期和R7期则表现为高产品种﹥中产品种﹥低产品种。[结论]高产大豆品种叶片的气体交换能力显著高于低产大豆品种,为其获得高产奠定了生理基础。净光合速率可作为选择高产大豆品种的一个有效指标。     

吉林省大豆品种遗传改良过程中茎部性状的演变

以吉林省1923-2005年育成的30个大豆（Glycine max）品种为材料,通过2005和2006两年田间试验对茎部性状演化及其与产量的关系进行研究。结果表明,产量随育成年代呈线性增加,根据回归方程计算,产量从1923年的1197.80kg•hm-2增加到2005年的2305.545 kg•hm-2,82年来增加了1107.73kg•hm-2,平均每年增加14.60kg•hm-2;不同年代育成大豆产品种间茎部性状差异显著,植株高度降低,倒伏指数下降,茎直径明显增加,主茎分枝减少,节数增多,节间明显缩短,植株抗倒伏能力随着年代的演替明显增强,但株高不宜继续降低,应保持在80cm左右为宜;通过相关分析表明,产量与株高、分枝数、倒伏指数、节间长度相关均达到显著水平（P≤0.05）,并且株高、节数和节间长度对产量产生的直接效应较大,说明在遗传改良过程中茎部性状与产量关系密切,在品种选育和高产栽培过程中可以作为选择的依据。     

吉林省不同年代育成大豆品种某些农艺性状和生理性状的比较

许多研究表明,世界大豆品种产量随着育成年代呈显著增加,但自20世纪90年代以来我围育成大豆品种的产量增加幅度有放缓和停止不前的变化趋势.说明以农艺性状为选择目标的常规育种其品种的产量潜力已受到限制.迫切需要建立新的育种目标和计划.大豆育种工作者在对大豆晶种产量和农艺性状进行定向改良时,并没有考虑生理性状的改良,也不清楚生理性状发生了哪些变化.许多研究表明,大豆品种遗传改良过程中其生理性状也发生了变化,并与产量呈密切相关.对1923年至2005年间育成的40个大豆品种农艺性状和生理性状的研究表明,生理性状与产量和农艺性状相比,其改善的幅度较小,说明大豆生理性状的遗传改良孕育着巨大的产量潜力.建立以生理性状为目标的育种程序,定向改变大豆的生物学和生理学特性,是提升当前我国大豆育种水平.实现产量突破的重要途径.总结作者及课题绀成员近几年来埘吉林省1923年以来育成的大豆品种农艺性状和生理性状的比较研究结果,认为大豆叶片的光合能力、表观叶肉导度、硝酸还原酶活性和根瘤的数量具有作为高产品种选择指标的价值,有待于对其进行选择成本、可靠性、关联性和可替代性进行研究,用于高产大豆品种的选育和改良计划.     

不同遮荫棚下农田人参叶片光合特性的生育期变化

为了确定农田人参的最佳遮荫方式,以3年生人参为材料,设4种遮荫棚处理(P1M1.拱形棚覆盖蓝色棚膜;P1M2.拱形棚覆盖黄色棚膜;P2M1.梯形棚覆盖蓝色棚膜;P2M2.梯形棚覆盖黄色棚膜),利用Li-6400便携式光合测定系统测定人参叶片不同生育期的光合相关参数,研究了不同遮荫棚下农田人参净光合速率和水分利用效率。结果表明:农田人参叶片在全生育期内净光合速率呈现双峰曲线,在展叶期和绿果期出现峰值,开花期略低,红果期后逐渐降低,黄叶期最低。不同遮荫棚下农田人参叶片净光合速率具有显著差异,表现为P1M1处理叶片净光合速率最高,P2M1处理的次之,P2M2处理的最低。生育期内,P1M1处理叶片净光合速率平均分别比P2M1、P1M2和P2M2处理的高15.02%、48.99%和81.97%;P2M1处理的净光合速率分别比P1M2和P2M2处理的净光合速率高29.53%和58.20%。蒸腾速率、水分利用率效率和表观叶肉导度变化趋势与净光合速率相同。这说明在拱形棚覆盖蓝色棚膜下,农田人参叶片光合代谢较强,水分利用最好,有利于其生长,为农田人参最佳遮荫方式。     

不同叶运动能力大豆品种叶枕结构的比较研究

对不同大豆品种叶运动日变化的田间观测表明,品种间叶运动能力有明显差别,一日中叶倾角呈单峰曲线变化.叶运动能力弱的品种,叶倾角最大值出现在10:00前后;叶运动能力强的品种,叶倾角在12:00左右达到最大值,两者相差19°左右.解剖观察表明,大豆叶枕具有发达的薄壁细胞组织和输导系统,中心髓细胞较小,有分散的维管束,具有较强的机械支撑能力.叶运动能力强的叶片有较大的叶枕直径,发达的马达细胞和输导组织.     

人参不同生育期叶片光合作用变化的研究

田间栽培和植物生长室培养试验结果表明,净光合速率（P_n）在尚未形成生殖器官的一年生人参叶片完全展开后即达最大值,此后缓慢下降;2~6年生人参叶片完全展开后达第1个高峰,开花期略有下降,绿果期出现第2高峰,此后持续下降。去掉花蕾的人参植株叶片在对照植株的绿果期没有出现第2高峰,但在红果期和黄叶期净光合速率下降缓慢。弱光（10%透光荫棚）和适宜光（30%透光荫棚）下人参叶片绿果期后P_n下降缓慢,强光（50%透光荫棚）下下降较快,过早出现变黄早衰。强光和高温可使植株生育期缩短、叶片早衰、Pn快速下降,而弱光和低温使植株生育期延长,P_n下降时间推迟。叶片表观量子效率(AQY)、气孔导度(G_s)和蒸腾作用(T_r)自展叶期至绿果期变化不大,红果期和黄叶期持续下降。胞间CO₂浓度(C_i)在展叶期至绿果期较低,红果期和黄叶期持续增加,说明生育后期P_n下降是由非气孔限制因子引起。叶片P_n与比叶重呈负相关,推测叶片光合产物的积累和消耗与P_n的生育期变化有关。绿果期C_i最低,同时水分利用效率(WUE)较高,是人参叶片光合作用对水分需求的关键时期。     

影响人参叶片光合速率对CO2水平响应的因素

研究了不同温度、光照强度和O2水平下人参叶片光合速率对CO2水平的响应特性.结果表明人参叶片光合作用CO2补偿点为36.6 μmol·mol-1.CO2在36.6～500μmol·mol-1范围内,随CO2增加光合速率快速提高,羧化效率迅速下降;当CO2超过500μmol·mol-1时,随CO2的增加光合速率缓慢提高,羧化效率缓慢下降.低温和低光照强度均可成为人参叶片光合速率的限制因子.25 d叶龄的人参叶片光合速率对CO2水平的响应较敏感,当CO2从150μmol·mol-1增加到1800μmol·mol-1时,光合速率提高216.7%(3.9μmol·m-2·s-1);63 d叶龄的人参叶片光合速率对CO2水平的响应不敏感.无O2时人参叶片的光合速率显著高于正常O2含量时的光合速率,但这种差异随CO2量的增加而逐渐缩小.     

胚乳裂纹对玉米种子萌发过程中保护酶活性的影响

以玉米杂交种种子为试验材料,研究胚乳无裂纹、胚乳单裂纹、胚乳双裂纹和胚乳龟裂文种子在萌发过程中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）3种保护酶活性以及丙二醛（MDA）含量和细胞膜透性的变化规律。结果表明,随着种子萌发进程推进,其SOD、POD、CAT活性和细胞膜透性均呈逐步上升趋势,保护酶活性升高幅度表现为POD最大、CAT次之、SOD最小;不同胚乳裂纹类型种子在萌发过程中,其保护酶活性均表现为龟裂文种子 <双裂纹种子 <单裂纹种子 <无裂纹种子。种子萌发过程中其MDA含量呈逐步下降的变化趋势,并表现为龟裂文种子中MDA含量最高,双裂纹的种子次之,无裂纹的种子最低。说明胚乳裂纹对种子萌发代谢具有不利影响,在种子生产中应该减少胚乳裂纹产生。     

不同父本血缘玉米杂交种的光合特性和产量

为了揭示不同父本玉米杂交种的产量、干物质累积和转运及光合特性的变化规律。以塘四平头血缘、旅大红骨血缘、 Lancaster血缘和热带血缘自交系作父本的杂交种为试验材料,对其产量、干物质累积和转运、光合特性进行分析。结果表明:产量和净光合速率的表现均为塘四平头血缘>热带血缘>LANCASTER血缘>旅大红骨血缘作父本的玉米杂交种。以塘四平头血缘作父本的杂交种在干物质累积、干物质转移量及转移率、干物质转运对子粒的贡献率均最高。相关分析表明,产量与净光合速率、干物质转运率均呈显著正相关(R=0.982^*、0.956^*)。试验中,以塘四平头血缘自交系作父本和Reid血缘自交系作母本组配的杂交组合比其他组合在产量、干物质累积和光合特性表现优良,可增加其选育的成功率。