不同年代大豆品种根伤流液组分含量变化及其与产量关系的研究

发布时间：2017-08-31 02:43

  本文关键词：不同年代大豆品种根伤流液组分含量变化及其与产量关系的研究

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【摘要】：关于不同年代大豆品种农艺性状和生理性状变化的研究已有许多报道,近几年也开展了不同年代大豆品种根系伤流液重量和部分物质含量的变化及其与光合和产量关系的研究,但是关于不同年代大豆品种根伤流液中矿质元素和内源激素含量变化的研究尚未见报道,根系伤流液中矿质元素(Ca2+、K+和Na+)和内源激素(ZT和ABA)与产量、植株生物量、光合作用及根系活力的关系仍不十分清楚。本研究通过对吉林省1923年-2009年育成的主推大豆品种的根系伤流液中矿质元素和内源激素的演化特征,并通过分析根系伤流液中矿质元素和内源激素与产量、植株生物量、叶片净光合速率及根系活力的关系,试图阐明吉林省大豆遗传改良过程中根系伤流液中矿质元素和内源激素的演化规律,并揭示根系伤流液中矿质元素和内源激素对产量、植株生物量、光合作用及根系活力的营养和调控作用,为吉林省大豆品种改良提供可参考的理论依据。在2012年和2013年,选择1923年至2009年间吉林省育成的30个大豆品种进行研究,在盛花期(R2期)、结荚盛期(R4期)、鼓粒盛期(R6期)和成熟期(R7期),测定不同年代育成大豆品种根系伤流液中矿质元素(Ca2+、K+和Na+)和内源激素(ZT和ABA)的含量,同时测定了产量、叶片净光合速率、植株生物量和根系活力等指标,并进一步分析其之间的关系,研究结果表明:1、随着大豆品种的遗传改良和产量提高,4个生育时期大豆品种根系伤流液中钙离子含量均呈增加趋势,在R4期,根系伤流液中钙离子含量与育成年代呈显著正相关,其余3个时期两者相关不显著。1950s以前、1960s-1980s和1990s-2000s三个时期育成大豆品种根系伤流液中钙离子含量随生育期的推进均呈单峰曲线变化,在R4期达到最大值。在R2期,大豆品种籽粒产量、地上部干物重与根系伤流液中钙离子含量呈显著正相关;在R4期,大豆品种籽粒产量、地上部干物重、根系干物重、叶片净光合速率和根系活力与根系伤流液中钙离子含量均呈极显著或显著正相关;在R6期,大豆品种叶片净光合速率和根系活力与根系伤流液中钙离子含量呈显著正相关;在R7期,大豆品种籽粒产量和叶片净光合速率与根系伤流液中钙离子含量呈显著正相关;各指标与根系伤流液中钙离子含量的相关均以R4期最为密切。2、随着大豆品种的遗传改良和产量提高,在4个生育时期大豆品种根系伤流液中钾离子含量也明显上升,除R2期,两者相关不显著外,R4期、R6期和R7期,根系伤流液中钾离子含量与育成年代具有极显著或显著正相关。1950s以前、1960s-1980s和1990s-2000s三个时期育成大豆品种根系伤流液中钾离子含量均随生育期的推进均呈单峰曲线变化,在r4期达到最大值。在r2期,各指标与根系伤流液中钾离子含量均呈不显著正相关;在r4期和r6期,大豆品种籽粒产量、地上部干物重、叶片净光合速率和根系活力与根系伤流液中钾离子含量均呈显著正相关;在r7期,大豆品种籽粒产量和根系活力与根系伤流液中钾离子含量呈显著正相关;除根系活力与根系伤流液中钾离子含量在r4期相关最为密切外,其余指标与根系伤流液中钾离子含量均在r6期相关最为密切。3、在r2期和r7期,大豆品种根系伤流液中钠离子含量与育成年代呈负相关变化,在r2期两者达到极显著水平,r7期两者相关不显著;在r4期和r6期,大豆品种根系伤流液中钠离子含量与育成年代呈正相关,在r6期两者相关达显著水平,r4期两者相关不显著。1950s以前和1990s-2000s育成的大豆品种根系伤流液中钠离子含量随生育期的推进持续增加,在r7期达到最高;1960s-1980s育成的大豆品种根系伤流液中钠离子含量随生育期的推进呈先增加后下降再升高的变化。在r2期,大豆品种籽粒产量与根系伤流液中钠离子含量呈显著负相关;在r4期和r6期,大豆品种籽粒产量、地上部干物重与根系伤流液中钠含量呈显著正相关,以r6期相关最为密切。4、随着大豆品种的遗传改良和产量提高,大豆品种根系伤流液中细胞分裂素含量均明显增加,在r2期、r4期和r7期两者相关达显著水平,在r6期,两者相关不显著。1950s以前、1960s-1980s和1990s-2000s三个时期育成大豆品种根系伤流液中细胞分裂素含量随生育期的推进均呈单峰曲线变化,在r4期达到最大值。在r2期和r4期,大豆品种籽粒产量、叶片净光合速率和根系活力与根系伤流液中细胞分裂素含量呈显著正相关;在r6期大豆品种籽粒产量和根系活力与根系伤流液中细胞分裂素含量呈显著正相关;根系活力与根系伤流液中细胞分裂素含量在r2期相关最为密切,籽粒产量和叶片净光合速率与根系伤流液中细胞分裂素含量均在r4期相关最为密切。5、随着大豆品种的遗传改良和产量提高,大豆品种根系伤流液中脱落酸含量呈下降趋势,在r2期和r7期两者相关达显著水平,在r4期和r6期两者呈不显著负相关。1950s以前、1960s-1980s和1990s-2000s三个时期育成大豆品种根系伤流液中脱落酸含量随生育期的推进呈不断增加的变化趋势,在r7期达到最高值。在r2期,籽粒产量和地上部干物重与根系伤流液中脱落酸含量呈显著负相关;在r6期,叶片净光合速率与根系伤流液中脱落酸含量呈显著负相关;r7期籽粒产量、地上部干物重、根系干物重和根系活力与根系伤流液中脱落酸含量均呈显著负相关,且相关最为密切。综上所述,大豆品种的遗传改良明显提高了R2期根系伤流液中细胞分裂素含量,R6期根系伤流液中钙离子、钾离子和钠离子含量,R4期和R7期根伤流液中钾离子和细胞分裂素含量;明显降低了R2期根系伤流液中钠离子和脱落酸含量,R7期根系伤流液中脱落酸含量。说明,大豆的遗传改良改变了植株根系的生理性状,促进矿质元素的钙钾的吸收和植物生长激素(ZT)的合成,使其在生育前期就能迅速达到较高含量,并在生殖生长关键期(R4期-R6期)保持含量稳定,提高了向地上部植株的转运能力,有助于大豆生长发育和籽粒形成,提高了抗衰老能力,延缓现代品种脱落酸的合成速率,延迟了植株的衰老进程。生产实践上,在R2期到R4期,应注重提高根系的生长,提升根系干物质积累,增加对钙、钾离子的吸收和细胞分裂素的合成能力,减少钠离子的供给;在R4期-R6期保持植株较高的钙、钾和钠离子供给和根系细胞分裂素的合成,及向地上部的转运能力;在R7期,保持较高的钾离子供给,维持较强的根系活力;抑制和延缓R6期和R7期根系伤流液脱落酸合成;这些对提高大豆叶片光合性能,延缓植株衰老,促进大豆地上部干物质的积累并向籽粒转移,增加产量具有重要作用。
【关键词】：大豆 根系伤流液组分 叶片净光合速率 植株干物质积累 产量
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S565.1
【目录】：

• 摘要2-5
• Abstract5-11
• 前言11-13
• 第一篇 文献综述13-23
• 第一章 不同年代育成大豆品种的研究13-19
• 1.1 不同年代育成大豆品种农艺性状变化的研究13-14
• 1.2 不同年代育成大豆品种光合特性变化的研究14-15
• 1.3 不同年代育成大豆品种生理特性变化的研究15-16
• 1.4 不同年代育成大豆品种根系性状变化的研究16-19
• 第二章 大豆品种根系伤流液组分的研究19-23
• 2.1 根系伤流液的研究19
• 2.2 根系伤流液中矿质元素的研究19-21
• 2.3 根系伤流液中内源激素的研究21-23
• 第二篇 研究内容23-118
• 第一章 不同年代大豆品种根系伤流液组分含量的变化23-49
• 1.1 材料和方法24-25
• 1.2 结果25-44
• 1.3 讨论44-47
• 1.4 小结47-49
• 第二章 不同年代大豆品种根系伤流液组分含量与植株干物质积累和产量的关系49-87
• 2.1 材料和方法50
• 2.2 结果50-82
• 2.3 讨论82-85
• 2.4 小结85-87
• 第三章 不同年代大豆品种根系伤流液组分含量与叶片净光合速率的关系87-103
• 3.1 材料和方法87-88
• 3.2 结果88-100
• 3.3 讨论100-101
• 3.4 小结101-103
• 第四章 不同年代大豆品种根系伤流液组分含量与根系活力的关系103-118
• 4.1 材料和方法103-104
• 4.2 结果104-115
• 4.3 讨论115-116
• 4.4 小结116-118
• 结论118-120
• 参考文献120-132
• 作者简介132-133
• 致谢133

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘国宁;张治安;徐克章;;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(英文)[J];大豆科学;2009年03期

2 张晓芳;贾志宽;朱翠林;张鹏;康乐;;水分胁迫对大豆结荚期光合生理及生物量的影响[J];干旱地区农业研究;2012年04期

3 陈华涛;陈新;袁星星;顾和平;张红梅;崔晓艳;;菜用大豆籽粒发育过程中Vc及矿物质含量分析[J];南方农业学报;2012年01期

4 周m生;杨明祥;陈正福;安天堂;;施用5406对玉米、水稻、高粱等作物抗性和产量的影响[J];耕作与栽培;1989年03期

5 王朝东;李迎春;王西志;刘会玲;彭正萍;;不同基因型玉米适应低钾胁迫的根系响应机理[J];河北农业大学学报;2012年06期

6 张伟;邱强;赵婧;王曙明;张伟龙;闫晓艳;赵丽梅;张鸣浩;张春宝;;杂交大豆根系形态生理特性与产量的关系[J];大豆科学;2014年03期

7 王广恩;金卫平;李俊兰;崔淑芳;张海娜;;干旱胁迫下外源钙对棉花幼苗抗旱相关生理指标的影响[J];华北农学报;2010年S2期

8 赵洪祥;徐克章;李大勇;王晓慧;郑洪兵;张治安;杨光宇;杨春明;陆静梅;;吉林省不同年代育成大豆品种硝酸还原酶活性变化及其与产量的关系[J];南京农业大学学报;2007年02期

9 张文慧;杜吉到;韩毅强;;钠离子对大豆种子萌发及幼苗建成的影响[J];黑龙江农业科学;2013年12期

10 刘鑫磊;栾晓燕;王蕊;马岩松;刘琦;马长友;;不同育成年代大豆品种光合速率及农艺性状分析[J];黑龙江农业科学;2014年10期

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本文编号：763021