净作和套作条件下大豆籽粒异黄酮积累规律比较

以我国西南地区3个常用大豆品种为材料,比较净作和套作条件对大豆籽粒发育及后熟过程中异黄酮积累规律的影响。结果表明：籽粒成熟期按总异黄酮积累速率可分为初始积累期和快速积累期;受田间小气候影响,套作条件下大豆较晚进入快速积累期;田间采收时,贡选1号品种净作总异黄酮含量极显著高于套作,南豆16和贡秋豆3号净作与套作之间差异不显著。3个品种籽粒后熟期套作条件下总异黄酮的积累量均极显著高于净作,总异黄酮含量套作均显著高于净作;后熟期不同品种异黄酮各组分及总异黄酮的积累量均存在显著差异。本研究发现净套作对3个大豆品种的异黄酮积累动态及总含量均有显著影响,品种间籽粒异黄酮的积累对种植条件的反应不同。相对净作而言,后熟过程更利于套作大豆籽粒异黄酮的进一步积累。     

施肥方式对玉米-大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响

通过田间试验探讨了Al（N,210kg·hm^-2）、A2（N,270kg·hm^-2）、A3（N,330kg·hm^-2）3种施氮水平和距窄行玉米B1（0cm）、B2（15cm）、B3（30cm）、B4（45cm）4种施肥距离对玉米一大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响。结果表明,与习惯施氮（A3）相比,减量施氮（A1、A2）提高了大豆R2、R5期单株根瘤数、根瘤干重和根瘤固氮潜力,以距玉米15cm处施肥的根瘤固氮能力较强;玉米、大豆的籽粒产量、地下部植株氮素吸收量和氮肥利用率随施氮量的增加呈先增加再降低的趋势,以A2处理的最高;施肥距离过大和过小均不利玉米、大豆产量的提高和氮素的吸收利用,以距玉米15～30cm处施肥效果最佳;减量施氮18％（A2）时,B2、B3处理相对常规穴施（B1）处理,玉米、大百及玉米一大豆系统的籽粒产量、植株氮素吸收量、氮肥利用率和土壤总氮含量均显著提高,土壤氮素贡献率显著降低。     

玉米株型和幅宽对套作大豆碳氮代谢及产量的影响

在玉米/大豆套作模式下,采用玉米株型与种植幅宽二因素裂区设计,研究了不同田间配置对套作大豆碳氮代谢与产量的影响。结果表明,较大幅宽和紧凑型玉米下,大豆被荫蔽的程度有所减缓,碳氮代谢变化趋势朝着利于产量形成的方向发展。主要表现为,茎叶中的碳氮含量和关健酶在各时期保持在较高的水平;R4期后叶片中的淀粉迅速降解为糖运至籽粒,而氮的下降速率缓慢。结合前期的研究,我们得出,R2是大豆经历光照转换的重要时期,该时期植株的碳氮代谢能力对大豆后期产量的形成起着重要的作用。而R6期大豆表现出来的碳、氮代谢水平,又能一定程度反映产量水平。本试验条件下,对玉米、大豆两季作物的经济效益进行分析后得出,利于大豆生长,且保证全年高产、高效的最优组合为：与紧凑型玉米套作,大豆幅宽1.17m,玉米幅宽0.83m。     

种植密度和播期对周麦18碳氮转运、籽粒淀粉及蛋白质含量的影响

在大田条件下,研究了不同种植密度和播期对冬小麦品种周麦18干物质和氮素积累转运及其籽粒产量和品质的影响.结果表明,不同播期各密度处理开花期和成熟期单茎干物质和氮素积累量均随播种密度降低而增加(150×104株/hm2>225×104株/hm2>300×104株/hm2),晚播相应降低了单茎干物质和氮素积累量及穗部积累量.正常播期低密度(150×104株/hm2)和晚播中等密度(225×104株/hm2)提高了成熟期营养器官总的干物质和氮素积累量,增加了营养器官花前贮藏干物质总转运量及其对籽粒重的贡献率.正常播期中低密度(150×104株/hm2和225×104株/hm2)和晚播中高密度(225×104株/hm2和300×104株/hm2)处理相应提高了籽粒淀粉、蛋白质含量与产量及籽粒产量,保证了小麦籽粒产量和品质同步提高.因此,晚播小麦通过适当增加播种密度,可以改善植株的碳氮代谢状况,提高籽粒产量.本试验条件下,偏多穗型晚播小麦兼顾高产和优质的正常播期和晚播小麦适宜播种密度分别为:150～225×104株/hm2、225～300×104株/hm2.     

套作大豆农艺性状研究

在与玉米套作条件下,对33份大豆材料的农艺性状进行了研究。结果表明：套作大豆平均株高122.98cm,主茎节数较少,单个节间较长;分枝对于套作大豆产量形成极为重要,参试材料平均分枝数为5.05个,分枝粒重占单株粒重81.1%;相关分析表明,套作大豆产量与分枝粒重、最高分枝高、有效分枝数、平均分枝长度、生育期（天）极显著正相关,与主茎节数和营养生长期显著正相关;主成分分析结果表明,分枝因子、主茎因子、产量因子和结荚因子等四个因子对变异的贡献率达77.28%。本文研究结果可为生产上套作大豆专用品种筛选和选育提供理论依据。     

大豆喷施硒肥效应的初步研究

不同结荚习性大豆品种间株型特征差异明显，亚有限结荚习性品种的上部叶片呈典型的狭长叶，株高、节数和单株叶片数较多，喷硒后干物质积累量比有限结荚习性品种高5％，是导致其积硒量高于有限结荚习性品种主要因素。硒肥处理后，有限结荚习性品种的产量随浓度增加有提高的趋势，亚有限结荚习性品种则随浓度增加产量下降。同一品种大豆籽粒硒含量随喷施硒肥浓度的提高而增加，品种间因基因型差异存在明显的积累硒能力的差异。     

早熟油菜氮素分配特征研究

通过15N标记方法研究氮素的吸收、分配、再分配与油菜早熟的内在关系。研究结果表明,早熟油菜品种中油116（ZY116）生育期比中晚熟油菜品种中双11号（ZS11）短9d,在营养生长期和生殖生长期分别短5d和4d。早熟品种ZY116在全生育期吸收的氮素比中晚熟品种ZS11更多的向籽粒中转移,而中晚熟品种ZS11则是花期吸收的氮素向角果皮中转移的更多,角果期氮素从角果皮转移到籽粒的更少,均达显著水平。早熟品种ZY116在营养生长阶段吸收的氮素在后期的分配速度明显快于ZS11,如ZY116苗期吸收的氮素从花期生长到角果期时再分配速度为3．22mg／d,从角果期生长到收获期时再分配速度为3．71mg／d,而ZS11分别为2．48mg／d和3．10mg／d。     

吉林省不同年代大豆品种源—库关系的变化

为了解吉林省大豆品种产量遗传改良过程中源—库关系的变化,对1923～2005年间育成的20个大豆品种的产量和源-库关系进行了研究。结果表明,大豆品种产量随着育成年代呈线性增加,82年来产量增长了113.1%,平均每年增长1.38%。产量的增加是源-库共同作用的结果,其中源—单株叶面积和叶片净光合速率82年来分别增长了27.76%和21.56%,年增长率为0.34%和0.26%;而库—单株荚数、单株粒数和单株粒重82年来分别增长了44.33%、80.1%和59.5%,平均每年增加0.54%、0.98%和0.73%;由于源库增长比例失调,使单株瘪粒荚数呈显著增加,82年来增加了314%;同时,也使单位叶面积粒数和粒重显著增加,82年来分别增长了50.86%和56.45%。本文结果说明,大豆育种工作者对大豆品种产量的遗传改良导致了源库关系的不协调变化,未来的高产大豆品种育种应注重源强度的增加,特别是单位叶面积光合能力的提高。     

不同蛋白质含量大豆结瘤特性与根瘤氮代谢物含量的比较分析

为了明确高蛋白野生大豆氮素积累规律,本试验选取3类不同蛋白质含量的大豆材料,在各生育期对根瘤生长特性及根瘤氮代谢物的含量变化进行研究,结果表明：籽粒蛋白质含量与R2～R8时期的根瘤数呈显著正相关。V6～R2期高蛋白野生大豆根瘤数增加较快,整个生育期根瘤重不断增加。三种类型大豆的血红蛋白含量、单株血红蛋白总量在R2～R8期与籽粒蛋白质含量呈显著正相关。在V6到R8期高蛋白野生大豆血红蛋白含量、总量都明显高于其它两种类型大豆材料,差异性均达到显著水平。R2～R8期三种类型大豆游离氨基酸含量、酰脲含量均呈下降趋势,高蛋白野生大豆游离氨基酸含量低于、而酰脲含量却又高于其它两种类型材料,且差异性显著。说明高蛋白野生大豆根瘤衰老较慢、根瘤内氮代谢物含量丰富,生育后期仍具有较强的酰脲合成与运输能力是形成该类型大豆籽粒高蛋白质含量的原因之一。     

种植密度对沿淮玉米籽粒淀粉粒度分布与糊化特性的影响

分析不同种植密度对沿淮玉米籽粒中淀粉粒度分布与糊化特性的影响。以豫单132、京科968等13个玉米杂交品种为材料,设置56 250 株/hm2、67 500 株/hm2、77 250 株/hm2等3个种植密度,分析不同种植密度对玉米籽粒品质、淀粉粒度分布与糊化特性的影响。结果表明,在种植密度56 250~77 250 株/hm2范围内,随着种植密度的增加,玉米籽粒的蛋白质和脂肪含量呈递减趋势,淀粉含量呈递增趋势,即淀粉/蛋白质比率增加。玉米籽粒大型淀粉粒体积和表面积百分比显著增加,小型淀粉粒却显著降低。增加种植密度后玉米淀粉的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度和稀懈值等黏度参数均呈显著升高。相关分析表明,玉米籽粒峰值黏度等黏度参数与小、大型淀粉粒体积百分比呈正相关,与中型淀粉粒体积百分比呈显著或极显著负相关。说明种植密度影响玉米籽粒淀粉粒度分布、淀粉黏度参数和组分含量。     

吉林省不同年代育成大豆品种根瘤数量、鲜重和体积的变化

对吉林省1923年以来育成的20个主要栽培大豆品种不同生育期根瘤数量、根瘤鲜重和根瘤体积的变化进行了比较研究。结果表明,大豆根瘤数量、根瘤鲜重和根瘤体积在四叶期（V4）根瘤形成很少,品种间也无差异,盛花期（R2）最大,结荚期（R4）略有下降,鼓粒期（R6）期最低。R2期、R4期大豆根瘤数量、根瘤鲜重和根瘤体积与育成年代和产量呈正相关,其中R2期与育成年代和产量关系最为密切,R6期呈负相关,但不显著。现代品种根瘤数量、根瘤鲜重和根瘤体积在心期均呈下降变化,而老品种根瘤数量、根瘤鲜重和根瘤体积在R6期则表现增加的变化趋势。     

滴灌大豆氮素积累与分配的肥效差异

利用节水滴灌技术,通过设置不同的肥料用量和施肥时期处理,研究其对滴灌大豆氮素积累、分配、利用及产量的影响,以形成节水灌溉与施肥相结合的栽培技术。其中种肥为尿素75kg/hm^2、磷酸二铵150kg/hm^2、硫酸钾90kg/hm^2;滴肥为尿素127.5kg/hm^2、磷酸二氢钾为133.5kg/hm^2。结果表明,在滴灌条件下前期种肥的供给对大豆氮素积累及产量的形成非常重要,T1（1/2种肥）、T2（种肥）、T4（1/2种肥＋花期1/2滴肥）、T5（1/2种肥＋结荚期1/2滴肥）处理的滴灌大豆氮素积累量大,转移率和吸收利用率较高。综合产量因素,在施用种肥,结荚期再施用滴肥（即T5处理下）,施肥方式效果最佳。     

不同氮素效率类型油菜的农艺性状、干物质及氮素积累特征

为合理调整不同氮素吸收利用效率油菜品种的氮肥用量,提高氮素利用效率,大田试验条件下,根据长江流域冬油菜主产区广泛种植的34个甘蓝型油菜品种的氮素吸收和利用效率的差异,以氮素吸收和利用效率的平均值为界线将供试品种分为4类,即A-高效吸收高效利用型、B-低效吸收高效利用型、C-高效吸收低效利用型和D-低效吸收低效利用型,研究4类油菜的生长性状、干物质及氮素积累和分配的特点。结果显示,A类品种在主序长、主序角果数、一次分枝数和一次分枝角果数等农艺性状上表现很强的生长优势,B、C两类居中,D类品种最低。氮素吸收效率高的品种,其干物质量、氮素积累量相对较多,不同类型油菜的地上部生物量及氮素积累量顺序为C、A〉D、B;氮素利用效率高的品种,干物质量和氮素积累在籽粒中的分配相对较多,而在果壳中分配相对较少,籽粒产量以及籽粒氮素积累量顺序则为A〉B、C〉D。     

喷施草甘膦对转基因大豆产量构成和抗性遗传的影响

为研究喷施草甘膦对转基因大豆产量构成和抗性遗传的影响,并对转基因大豆田间实际除草中草甘膦的合理施用提供数据支持,本研究选择抗草甘膦转基因大豆GTS 40-3-2,采用田间随机区组的设计方法,在大豆生长的V2期茎叶喷施一定浓度梯度的41%草甘膦异丙胺盐水剂,调查成熟期大豆的产量构成及成熟籽粒中转基因成分的相对含量,子代大豆于第二年种植,茎叶喷施相同浓度梯度草甘膦后进行抗性观测和产量统计。结果发现,1.12-12.30 kg（ai）·hm^-2的草甘膦水剂均能有效控制杂草,但喷施7.38-12.30 kg（ai）·hm^-2的草甘膦会显著抑制GTS 40-3-2及其子代大豆成熟期的单株粒数和单株产量。草甘膦喷施对GTS 40-3-2成熟籽粒中外源基因的相对含量没有显著影响,子代大豆与亲本具有相同的草甘膦抗性。表明1.23-4.92 kg（ai）·hm^-2的草甘膦可在转基因大豆生长的V2期安全使用,不会造成大豆的减产;喷施草甘膦超过7.38 kg（ai）·hm^-2,一定程度上损伤大豆的结粒水平,但籽粒质量不受影响;草甘膦喷施对转基因大豆的抗性遗传没有显著影响,大豆自交子代田间栽培时,可选择草甘膦进行杂草控制,但浓度仍需在推荐剂量范围内。     

不同种植密度下大豆产量性状的QTL分析

利用大豆重组自交系soy01群体的255个家系为作图群体,在不同年份、不同种植密度下进行了大豆产量性状的QTL分析。结果表明,采用复合区间作图法,2年2种处理组合下检测到单株荚数、单株粒数、每荚粒数等5个产量性状相关QTL共43个,分布于A2、F、I等14个连锁群,其中qNP-15—1等3个QTL在4种环境中均检测到,qNP-19—1等5个QTL在3种环境中均检测到,qNP-1—1等10个QTL在2种环境中均检测到,为较稳定的QTL。每荚粒数QTL qNSP-19—1和qNSP-19—2在多种环境中均检测到,贡献率均超过60％,为稳定主效QTL;百粒重QTL qSW-19—1在4种环境中均检测到,贡献率均超过20％,为稳定主效QTL。这些稳定的主效QTL可应用于精细定位和分子标记辅助育种研究。     

油菜不同氮素籽粒生产效率类型品种干物质生产及农艺性状差异

2007～2008年度以98个甘蓝型常规油菜品种（系）为材料,通过测定初花期和成熟期不同器官干重和氮素含量以及成熟期植株农艺性状,采用组内最小平方和动态聚类方法将供试品种（系）按氮素籽粒生产效率（NUEg）从低到高依次分为6类,并研究不同类型材料间干物质生产和农艺性状差异。结果表明,成熟期总生物量、果壳干重和籽粒产量、一次分枝数和角果数可以作为NUEg的初步筛选指标。多元回归和通径分析结果表明,在干物质生产方面,成熟期籽粒和果壳干重对NUEg有显著影响,提高NUEg重点是提高花后角果干物质积累,尤其是籽粒干物质积累;在农艺性状方面,角果数、每角粒数和千粒重对NUEg有显著影响,提高NUEg首先应提高角果数,其次是每角粒数。     

氮磷钾肥施用对油菜产量及养分吸收利用的影响

为油菜科学施肥提供依据,利用当前推广的6个油菜品种秦优11号（QY11）、中农油2008（ZNY2008）、中油杂11号（ZYZ11）、湘油17（XY17）、浙油601（ZY601）和沪油杂1号（HYZ1）,在大田试验条件下研究了氮、磷、钾肥施用对油菜产量及氮、磷、钾素吸收利用的影响,并比较了不同品种对施肥响应的差异。结果显示,相同施肥处理下不同品种籽粒产量差异显著,不施N（PKB）、不施P（NKB）、不施K（NPB）及NPK全施（NPKB）处理下品种间最大差异分别为385、244、759和720kg/hm2,变异系数分别为18．1％、25．5％、16．4％和11．0％。氮、磷、钾施用可显著提高各品种产量和相应养分积累量,NPKB处理相比PKB、NKB及NPB处理分别增产1101～2012、1681～2459和293～1567kg/hm2,N、P、K积累量分别增加63．0～113．2、17．2～23．8和94．1～166．3kg/hm2。不同品种氮、磷、钾肥利用率也存在显著差异。同一品种对氮、磷、钾的响应一致,其中秦优11号对氮、磷、钾肥施用的敏感程度均大于其它品种,湘油17耐低氮、低磷和低钾的能力均高于其它品种。     

套作遮荫条件下烯效唑对大豆壮苗机理的研究

为探明烯效唑在套作遮荫条件下对大豆的壮苗机理,通过盆栽试验,研究了烯效唑干拌种（0、2、4、Stag／kg）对大豆苗期根、叶生理功能的影响。结果表明,烯效唑干拌种提高了根体积、根系活力和根系活跃吸收面积（除8mg／kg）,但显著降低了根长。同时,烯效唑干拌种还提高了根、叶中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,从而降低了脂质过氧化程度,降低了根、叶中丙二醛（MDA）含量,提高了根、叶中脯氨酸（Pro）含量,最终保护了细胞膜的完整性和功能性,其中烯效唑干拌种浓度以4rag／ks最佳。可见,适宜浓度的烯效唑干拌种可以改善套作大豆苗期生长状况,提高耐荫抗逆能力,有利于套作大豆后期的营养生长和生殖生长。     

大豆子叶节再生中植物生长调节剂浓度及基因型筛选

以黑农35为实验材料,对大豆子叶节再生过程中种子的灭菌方法、萌发培养基中植物生长调节剂的浓度、丛生芽分化、生根培养与驯化等过程中植物生长调节剂的浓度进行研究,确定了大豆组培过程中最适合的种子灭菌方法是氯气灭菌法,确定了萌发培养基中的6-BA浓度为2mg/L,丛生芽分化培养基中6-BA浓度为1.70mg/L,GA3浓度为0.5mg/L时,分化率最高（78.1%）。生根培养基中添加0.37mg/L NAA更适合根的生长。采用此方法对北方37个主要栽培大豆品种进行了基因型筛选,确定了合丰25、黑农35、合丰35、绥农10、绥农14等5个比较适合的大豆基因型。