中国大豆品种生育期性状及光温效应模型的研究

中国大豆品种生育期性状及光温效应模型的研究

任红玉[1]2001年在《中国大豆品种生育期性状及光温效应模型的研究》文中指出大豆用途广泛多样,在国民经济中具有重要意义。大豆是喜温喜水的短日照作物,对光周期反应敏感。大豆品种间生育期的差别实质上是大豆生理特性对光照长短及温度变化等方面反应的差别。大豆品种适应范围狭窄,引种、育种和品种布局均应了解品种的生态特性,特别是大豆的生育期生态特性。我国地域辽阔、气候条件复杂、大豆品种类型多样,为研究大豆品种的生育期生态特性创造了良好的自然条件。 本课题是在韩天富先生收集的八十年代全国大豆生态试验原始数据基础上,研究我国四组大豆品种(95个)在七个生态区(包括34个试验点)、叁种播季下生育期性状特点,并以北方组大豆为主采用生育期比(R/V)、生育期性状标准差、相对感光系数(RPSC)及相对感温系数(RTSC)等指标分析其在各生态区生育期性状及对光温反应的特点,在此基础上首次用二次旋转设计选点法及正态模拟的方法初步建立了大豆品种光温综合效应模型,取得满意的结果。这使全国大豆生态试验的结果得以开发和利用,研究的结果将为我国大豆生态区划的细划、品种类型划分及合理布局、引种、育种提供重要的依据,它将是我国大豆科学研究的重要基础资料。 本研究得出的主要结论有: 1.我国各组大豆品种不同生育期(播种到出苗、出苗到开花、开花到成熟和播种到成熟)平均日数总的变化趋势是,随生态区的南移和播季的推后而缩短、变幅减小,其中还有不同程度的波动,这体现了我国光温条件的复杂性和大豆品种的多样性;在同一生育期内各组生育日数除了开花到成熟规律性不强外,其它生育期日数的多少均是南方二组>南方一组>黄淮海组>北方组。 2.我国各组大豆品种全生育期与各生育期的关系是,北方组的全生育日数受生育后期影响大;黄淮海组在春播条件下与生育前期、夏秋播与生育后期相关性大;南方一组在春夏播季与生育前期、秋播与生育后期相关性大;南方二组在春秋播季与生育后期、夏播与生育前期相关性大。我国各组大豆品种R/V值总的趋势是,不同播季下为秋播>夏播>春播,不同组间为北方组>黄淮海组>南方一组>南方二组。 3.北方组大豆各生育期平均日数总的变化趋势是随生态区的南移和播季的推后而缩短、变幅减小,变幅为秋播>夏播>春播;北方组生育期性状标准差的变化在各生态区、各生育期表现不同,但总的趋势是随播季的推后而变小,不同生育期标准差大小顺序为全生育期>生育后期>生育前期。 4.北方组大豆在不同播季条件下,在各生态区生育前期与生育后期相对感光性的表现明显不同,在第4区和第5区,不同播季对北方组大豆前、后期的感光性影响较大。北方组大豆生育前期与生育后期的相对感温性存在差异,由春播到秋播差异性减小。 5.用两种方法建立的北方组大豆品种生育期光温效应模型,除极个别品种生育后期的正态模型方程不显着外,其它均达显着或极显着水平;两模型都能较好地预测大豆生育期,并且用二次旋转设计方法建立的模型预测精度比正态模型还要高,其绝对平均误差在0.93-5.14天。

费志宏[2]2009年在《中国大豆不同生态类型光温效应的比较及GmFT基因表达分析》文中研究说明大豆是喜温短日作物,短日照和高温促进大豆的生长发育,光周期和温度对不同生态类型大豆品种生长发育的影响不同。为明确不同生态类型大豆品种光周期效应、温度效应和光温互作效应,进一步揭示光周期和温度对不同类型大豆生长发育的影响及其相互关系,通过自然光照、短日照(12h)和长光照(16h)叁种光周期处理,并以春播模拟低温、夏播模拟高温条件,形成长日+低温、长日+高温、短日+低温、短日+高温的光温组合,对国家大豆品种区域试验的15个不同生态类型的对照品种进行了光温反应特性研究。同时对不同类型大豆品种农艺性状、产量性状和品质性状在各种光温条件下的反应进行分析。GmFT基因在大豆光周期反应中起关键作用,其表达水平和表达模式受光周期直接调控。为进一步揭示大豆生长发育过程中光周期和温度的相互关系,以光周期反应钝感的黑河27和光周期反应敏感的自贡冬豆为实验材料,在人工气候室进行不同光温处理,分析GmFT基因在单叶中的表达变化与光温反应关系。本文主要研究结果如下:1.大豆品种开花前、后光周期反应敏感性及开花前短日后效应,在不同生态类型间表达强弱上具有较强的一致性,品种的光周期反应敏感性在出苗至生理成熟期间表现较稳定。缩短日照加速大豆品种生殖发育,延长日照促进营养生长。供试不同生态类型大豆品种开花前光周期的敏感性和开花前短日后效应强弱均为:南方夏大豆>黄淮海夏大豆>南方春大豆>北方春大豆区。延长初花后光照时间,使大豆品种成熟延迟。供试不同生态类型大豆品种开花后光周期敏感性强弱顺序为:南方夏大豆>南方春大豆>黄淮海夏大豆>北方春大豆,其中黄淮海夏大豆的开花后光周期敏感性与南方春大豆接近。2.大豆品种出苗至开花阶段,高温促进大豆发育,不同生态类型大豆品种开花前感温性表现为:南方夏大豆>南方春大豆>北方春大豆>黄淮海夏大豆。高温促进大豆种子萌发出苗,缩短播种至出苗的时间,这种效应在不同生态类型大豆品种中没有明显区别。3.光周期和温度对大豆发育存在明显的互作,高温能够加强短日照对发育的促进效应,低温则弱化短日照对发育的促进效应;短日照能够增强高温对发育的促进作用,长日照则减轻高温对发育的促进作用。升高温度对光周期反应敏感性的促进效应、缩短日照对温度反应敏感性的促进效应随品种适宜推广区域纬度的降低而减弱。4.长日照和高温使初花节位升高、植株高度和底荚高度增加、主茎节数增多。供试不同类型大豆品种初花节位、株高和主茎节数对光周期反应的敏感性强弱表现为:南方夏大豆>黄淮海夏大豆>南方春大豆>北方春大豆区。在品种能正常成熟的前提下,长日照使品种单株荚数、单株粒数、单株粒重增加;短日照使北方春大豆和黄淮夏大豆百粒重增加、南方夏大豆百粒重减小、对南方春大豆无明显影响。供试不同类型大豆品种单株产量对光周期反应敏感性强弱为南方夏大豆>黄淮夏大豆>南方春大豆>北方春大豆。缩短光照使北方春大豆的蛋白质含量下降、南方春大豆和夏大豆的蛋白质含量有小幅增加。开花前经过短日诱导、开花后延长光照使北方春大豆蛋白质含量增加、南方春大豆和夏大豆蛋白质含量降低。缩短光照使北方春大豆、黄淮海夏大豆和南方夏大豆的脂肪含量增加。开花前经过短日诱导、开花后延长光照使北方春大豆和黄淮海夏大豆脂肪含量降低、南方春大豆和夏大豆脂肪含量增加。北方春大豆蛋白质和脂肪总含量随日照长度缩短而降低;南方夏大豆蛋白质和脂肪总含量随日照长度缩短而增加。5.GmFT是植物PEBP基因家族FT-like亚家族的基因,具有与FT、Hd3a等FT-like基因相似的功能,为促进大豆开花的成花诱导基因。短日照促进光周期反应敏感品种自贡冬豆GmFT的表达;在短日照条件下,低温促进自贡冬豆GmFT的表达;在长日照条件下,温度的高低对自贡冬豆GmFT的表达没有明显影响。不同光周期处理对光周期反应钝感品种黑河27GmFT的表达影响较小;高温促进黑河27GmFT的表达。

袁明[3]2013年在《早熟大豆品种合丰42号播期光温效应的研究》文中研究表明大豆是喜温短日照作物,光周期和温度对不同生态类型大豆品种生长发育的影响不同。在自然条件下,对早熟大豆品种合丰42号分别在3个不同地点进行分期播种,研究不同光温生态条件对大豆生育进程、形态性状、产量相关性状的影响,并进一步探讨光温效应对早熟大豆的影响机制,为早熟大豆生态育种提供理论依据。结果表明,合丰42号的生育进程、农艺性状和产量性状都受光温效应的影响。

刘剑丽, 宁海龙, 孙培乐, 宋兆华, 冯涛[4]2011年在《春大豆播期光温效应的研究》文中研究说明将来自中国北纬22.7°~50.2°不同地点的19个春播大豆品种在2 a中分4个时期(4月21日、5月15日、6月11日、7月1日)进行播种,建立了春播大豆的生育进程、形态性状、产量相关性状的光温效应模型,通过模型参数分析了生态性状的光温效应,探讨了不同生态类型的特征。结果表明:在出苗至初花阶段,光温效应总体表现为缩短生育日数。在前3个播期下,光温效应减少终花至成熟阶段的生育日数,在第Ⅳ播期下,光温效应延长终花至成熟阶段的生育日数。在出苗至初花阶段,光温效应增加株高和主茎节数、地上生物产量。在初花至终花阶段,光温效应降低株高和主茎节数、生物产量,在终花至成熟阶段,光温效应均增加地上生物产量。在前2个播期下,光温效应通过初花至终花阶段增加百粒重,终花至成熟阶段增加单株荚数、单位面积粒数,提高单位面积产量,在第Ⅳ播期下,光温效应通过初花至终花阶段增加单位面积粒数,终花至成熟阶段的增加单株荚数和百粒重,提高单位面积产量。在选育品种时,应选择苗期发育较慢,而在开花期生长速度快的品种。对于早播(前2个播期)条件下,需选育(用)中晚熟的品种,在开花期坐荚率和结实率高、在鼓粒期鼓粒速度快的品种类型;而对于晚播(第Ⅳ播期)条件,需选育(用)早熟的品种,尤其是终花至成熟阶段的生育日数短的品种,在开花期坐荚率高、鼓粒期结实率高的品种类型。

牛文霞[5]2018年在《小麦抑草力的遗传及光温效应研究》文中认为为进一步深入了解小麦化感抑草力与光温条件之间的相互关系及小麦化感抑草力的遗传方式,以本实验室提供的7个小麦品种(系)为供体,以华南地区两种主要的麦田杂草(看麦娘,牛繁缕)为受体植物,采用蛭石共培法(根分泌物化感抑草作用测定)和叶片浸提液生物测定法研究不同光温条件下小麦品种(系)对不同受体的化感抑草潜力的影响,不同光照强度对小麦叶片中化感物质丁布含量的影响。以实验室选育出的两个杂交组合构建的后代群体进行遗传分析,测定了亲本、F_1和F_3株系的根分泌物对牛繁缕根长和株高的抑制率,对结果进行遗传规律分析。主要结果如下:1、随着光照强度的增加,小麦根系分泌物对杂草的抑制作用逐渐增强,在30000Lux时,抑制作用最强,光强从18000 Lux到30000 Lux时,抑制率相互之间没有显着差异。小麦叶片对杂草的抑制力随光照强度的增强先增加后降低,光照强度在12000到18000 Lux时,小麦叶片浸提液对杂草的抑制作用最强。故在人工培养箱中进行小麦根系化感潜力的鉴定时选择光强为18000 Lux,测定小麦叶片浸提液时选择光照强度为12000-18000 Lux最适宜。2、随着温度的升高,小麦根系分泌物和叶片浸提液对杂草根长的抑制作用先增强后减弱。在30℃时,根分泌物对杂草的抑制作用最强,而在25℃到30℃时,小麦叶片浸提液对杂草的抑制作用最强。故在人工培养箱中进行小麦化感潜力鉴定时,测定小麦根系分泌物抑草力选择30℃,测定小麦叶片浸提液抑草力选择25-30℃适宜。3、随着光照强度的升高,小麦叶片中丁布含量先升高再降低。小麦叶片丁布含量与小麦根分泌物抑制率进行相关性分析发现在光照24000 Lux和30000 Lux时,叶片丁布含量与根对杂草的抑制率显着相关,相关系数分别为0.592和0.636。小麦叶片丁布含量与小麦叶片浸提液抑制率进行相关性分析发现,两者之间没有显着相关性。4、小麦后代群体对受体牛繁缕的抑制作用呈现连续性分布,初步证明小麦化感抑草作用是数量性状。本实验小麦品种10-197-13×小麦品种K8对牛繁缕根长抑制率的遗传力为75.33%,对株高的遗传力为26.98%。小麦品种T2003×小麦品种10-114对牛繁缕根长的遗传力为35.05%,对株高抑制率的遗传力为14.5%。

参考文献:

[1]. 中国大豆品种生育期性状及光温效应模型的研究[D]. 任红玉. 东北农业大学. 2001

[2]. 中国大豆不同生态类型光温效应的比较及GmFT基因表达分析[D]. 费志宏. 沈阳农业大学. 2009

[3]. 早熟大豆品种合丰42号播期光温效应的研究[J]. 袁明. 作物杂志. 2013

[4]. 春大豆播期光温效应的研究[J]. 刘剑丽, 宁海龙, 孙培乐, 宋兆华, 冯涛. 大豆科学. 2011

[5]. 小麦抑草力的遗传及光温效应研究[D]. 牛文霞. 华南农业大学. 2018

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