龚振平[1]2004年在《春大豆氮代谢机制及相关酶活性的研究》文中提出本试验于2002-2004年进行,采用田间试验与框栽试验相结合的方法,土壤为黑土,试验品种为东农47(高油型),绥农10(丰产型)。2002—2003年设置了始花期、盛花期和盛荚期追氮肥处理;2004年设置了种肥施氮和不施氮、初花期追氮肥和不追氮肥四个处理。对大豆氮素积累与转运、氮代谢机制与相关酶活性动态以及氮肥对其影响等方面进行了研究,结果表明: 大豆的氮素营养有五个时期:(1)子叶营养期:出苗至子叶期(VE—VC),氮素和其它营养物质主要依靠子叶中贮藏物质提供:(2)无机氮营养期:苗期至始花期(V_1—R_1),主要依靠硝态氮;(3)无机氮与根瘤固氮并行期:始花期至盛荚期(R_1—R_4),既依靠硝态氮又通过根瘤固氮,两者营养作用同等重要:(4)根瘤固氮营养期:盛荚期至鼓粒期(R_4—R_6),氮素营养主要依靠根瘤固定的氮,营养器官在积累氮的同时也开始向结实部位转移氮素;(5)营养器官氮素快速转移期:鼓粒期至成熟(R_6—R_8),营养器官积累的氮素快速向荚果中转移,根系所提供的氮素主要是根瘤固定的氮素;荚果高强度积累氮素。 大豆植株氮素积累与干物质积累特点相一致。叶片、叶柄、茎在盛花期至鼓粒初期积累速度最快,生育前期氮素与干物质主要在叶片中积累,中后期叶柄、茎部积累量逐渐增加,叶片中所占比例下降;鼓粒期以后营养器官中氮素向外流转,集中于荚果中。叶片氮素流转量明显高于茎和叶柄,茎部氮素流转量高于叶柄。在框栽条件下,叶片、茎、叶柄的氮素流转量分别为428.5～436.4mg/株、232.8～320.7mg/株、83.0～103.2mg/株,合计占籽粒中氮素的29.6%～32.6%;茎的氮素流转率高于叶片和叶柄,叶片和叶柄接近,分别为70.1～76.3%、56.1～56.7%、54.0～59.3%。 植株中非水溶性氮变化动态与全氮的变化规律一致,两者正相关(R~2=0.9631):叶片中非水溶性氮含量高于茎和叶柄,茎和叶柄含量相近;植株各部位非水溶性氮含量占全氮的比例,叶片在90%以上,高于茎和叶柄,随生育时期变动很小。水溶性氮主要成分是硝态氮、酰脲、氨态氮。大豆叶片中水溶性氮含量低,变化幅度小;茎部水溶性氮含量高于叶柄和叶片,V_4期含量较高,快速下降至盛花期,其后又开始增加;荚果中水溶性氮素含量也比较高,是流转态氮素库。叶片水溶性氮中,氨态氮占90%以上,酰脲和硝态氮含量很少:茎部水溶性氮中,氨态氮的比例是前期和后期低、中期较高,V_4、R_2、R_6期分别为32.4%～36.5%、43.2%～54.2%、24.2%～25.7%;茎部水溶性氮中硝态氮的比例是前期高,随生育期进程而下降,V_4期达54.4%～62.0%,而到R_4、R_5期其比例非常低;茎部酰脲态氮占水溶性氮的比例是前期低,随生育进程而迅速增加,R_6期达73.0%以上。叶柄中氨态氮的比例是前期低,逐渐增加,R_5期最高达65%,酰脲态氮所占比例动态与茎中规律一致,其比例较茎中低;叶柄中硝态氮占水溶性氮比例动态是随生育时期而下降,但其比例明显高于茎中比例,V_4—R_1期达77.1～83.1%。 荚果和茎部的酰脲含量高于叶片和叶柄,上部茎含量比较高:尿囊酸含量明显高于尿囊素:茎中酰脲丰度在R_4期为44.5%～49.0%以上,其后快速增加而高于硝态氮;在叶柄中R_2期以前硝态氮明显高于酰脲,R_2期酰脲丰度是38.9%～44.0%,其后酰脲丰度快速提高;荚
迟超[2]2014年在《锰胁迫对大豆氮素积累及相关酶活性的影响》文中认为锰不仅参与大豆无机氮同化，还与根瘤固氮关系密切，系统研究锰胁迫对大豆氮素积累和相关酶活性的影响对于扩展大豆氮素营养研究内容，丰富大豆氮代谢知识，提高锰胁迫下大豆产量和品质具有重要理论和实际意义。本试验于2012—2013年在黑龙江八一农垦大学进行，结合砂培与15N示踪技术开展研究。在保证大豆能够正常成熟的前提下，以最适锰浓度为对照，分别设置对照浓度的1/25和1/5作为重度和轻度锰缺乏处理，对照浓度的5倍和25倍作为轻度和重度锰过量处理，研究了不同程度锰胁迫对大豆氮素同化关键酶活性、氮素同化相关产物含量、以及氮素积累和构成影响，结果表明：锰胁迫对大豆氮素同化关键酶活性的影响不同。与对照相比，锰胁迫明显抑制了大豆叶片硝酸还原酶活性，并且锰过量胁迫处理的抑制作用更加显着；对大豆叶片、茎、根谷氨酰胺合成酶活性的影响未表现出明显规律性；对叶片、茎谷氨酸合酶活性的影响也未表现出明显规律性，但明显降低了根谷氨酸合酶活性；锰过量胁迫促进了叶片谷氨酸脱氢酶活性的提高，锰缺乏处胁迫处理则起抑制作用，不同程度锰胁迫处理均对茎、根谷氨酸脱氢酶活性起抑制作用。锰胁迫对大豆植株氨态氮含量产生一定影响。与对照相比，锰缺乏处理增加了生育后期大豆叶、茎、根中氨态氮含量，而锰过量处理则相应地减小了氨态氮含量。不同程度锰胁迫处理均降低了结荚期（R4）荚果中氨态氮含量，而对鼓粒期（R6）无影响。锰胁迫对大豆植株酰脲含量产生一定影响。与对照相比，锰缺乏胁迫增加了叶、茎、和根部酰脲含量，而锰过量胁迫则起相反作用；除轻度锰过量胁迫外，重度锰胁迫和锰缺乏处理增加了结荚期（R4）荚果酰脲含量，而在鼓粒期（R6）则相反。锰胁迫抑制大豆植株氮素积累，并影响成熟期（R8）氮素在各器官中分配的比例。与对照相比，锰胁迫对盛花期（R2）至鼓粒期（R6）大豆叶部、茎部、根部，以及鼓粒期（R6）大豆荚果氮素积累起不同程度抑制作用，并明显减少了鼓粒期（R6）和成熟期（R8）大豆全株氮素积累，减少幅度随抑制程度的加重而加大；锰胁迫在一定程度上降低了荚果氮素积累所占比例，相应提高了营养器官所占比例。锰胁迫抑制大豆植株对肥料氮积累，并影响成熟期（R8）肥料氮在各器官中分配的比例。与对照相比，锰胁迫不同程度地减少了盛花期（R2）至鼓粒期（R6）叶部和根部，以及鼓粒期（R6）大豆荚果肥料氮积累，并明显减少了鼓粒期（R6）和成熟期（R8）大豆全株肥料氮积累，减少幅度随抑制程度的加重而加大；锰胁迫在一定程度上降低了荚果肥料氮积累所占比例，相应提高了营养器官所占比例。锰胁迫明显抑制大豆根瘤固氮积累，并影响成熟期（R8）根瘤固氮在不同器官中的分配比例。与对照相比，锰胁迫明显减少盛花期（R2）至鼓粒期（R8）叶部和根部，以及鼓粒期（R6）荚果中根瘤固氮的积累；并明显减少了全生育期大豆植株根瘤固氮的积累，减少幅度随抑制程度的加重而加大；锰胁迫在一定程度上降低了荚果根瘤固氮积累所占比例，相应提高了营养器官所占比例。锰胁迫对成熟期（R8）大豆植株氮素分配产生一定影响。与对照相比，锰胁迫明显减小了肥料氮、根瘤固氮和全氮在子粒中的分配比例，提高了营养器官中肥料氮、根瘤固氮和全氮比例。锰胁迫显着降低大豆子粒产量。与对照相比，锰胁迫对包括单株荚数、单株粒数、百粒重在内的产量构成因子均起到明显抑制作用，并达到极显着水平（P﹤0.01），最终导致产量显着下降。并且，随着胁迫程度的加重，单株粒数、百粒重和产量的下降幅度越大。
赵洪祥[3]2007年在《吉林省不同年代大豆品种硝酸还原酶活性变化研究》文中研究表明20世纪20年代以来，随着品种遗传改良和栽培技术的进步，大豆单位面积产量有了大幅度提高。在产量提高的同时，大豆的农艺性状、生理性状、品质性状等也发生了明显的变化，但关于栽培大豆遗传改良过程中硝酸还原酶活性变化的研究，尚未见报道。本研究选择42个对栽培大豆的遗传改良起重要作用的吉林省不同年代主推品种为材料，力图通过对吉林省不同年代育成大豆品种遗传改良过程中硝酸还原酶活性的变化及其与产量、光合速率、叶绿素含量、比叶重、可溶性蛋白、籽粒脂肪和蛋白质含量的关系的研究，深入探讨大豆氮代谢和碳代谢的同时，探索其作为高产品种选择指标的可行性，对制订育种策略和目标具有重要意义。试验于2005～2006年在吉林农业大学试验田进行，在V_4期、R_2期、R_4期、R_6期取自上数第4片叶测定叶片硝酸还原酶活性、光合速率、叶绿素含量、比叶重、可溶性蛋白含量，收获测产后，贮藏到适宜条件下测定籽粒脂肪和蛋白质含量。结果如下：1大豆不同生育时期硝酸还原酶活性的变化不同生育时期大豆叶片的硝酸还原酶活性差异较大，硝酸还原酶活性大小为R_2期＞V_4期＞R_4期＞R_6期。同一生育时期不同品种叶片硝酸还原酶活性也有一定差异，在V_4期、R_2期、R_4期和R_6期的变异系数分别为17.6％、8.6％、8.5％和12.7％，存在极显着或显着差异。2不同年代大豆品种硝酸还原酶活性随育成年代的变化大豆品种各生育时期的硝酸还原酶活性均随年代的推进呈线性增长的变化，并与育成年代呈显着正相关，相关程度各生育时期大小排序为：V_4期＞R_2期＞R_6期＞R_4期。3不同年代大豆品种硝酸还原酶活性与产量的关系不同年代大豆品种产量与V_4、R_2、R_6叁个生育时期的硝酸还原酶活性均呈极显着正相关，与R_4期的硝酸还原酶活性呈正相关，但不显着。各生育时期相关程度大小排序为：V_4期＞R_2期＞R_6期＞R_4期。4不同年代大豆品种硝酸还原酶活性与光合速率的关系大豆品种四个生育时期硝酸还原酶活性与光合速率均呈正相关，其中R_6期硝酸还原酶活性与光合速率呈极显着正相关，R_2期和V_4期呈显着正相关。相关程度依次为：R_6期＞R_2期＞V_4期＞R_4期。5不同年代大豆品种硝酸还原酶活性与叶绿素含量的关系不同年代大豆品种V_4期和R_6期硝酸还原酶活性与叶绿素含量呈极显着正相关，R_4期呈显着正相关，R_2期呈正相关，但不显着。6不同年代大豆品种硝酸还原酶活性与比叶重的关系在R_2期和R_6期，不同年代大豆品种硝酸还原酶活性与比叶重呈极显着正相关，在V_4期和R_4期，硝酸还原酶活性与比叶重呈显着正相关。7不同年代大豆品种硝酸还原酶活性与可溶性蛋白含量的关系不同年代大豆品种各生育时期叶片硝酸还原酶活性与可溶性蛋白含量均呈正相关，但不显着。8不同年代大豆品种硝酸还原酶活性与籽粒脂肪和蛋白质含量的关系不同年代大豆品种R_2期硝酸还原酶活性与籽粒脂肪含量呈极显着正相关，V_4期、R_4期和R_6期硝酸还原酶活性与脂肪含量呈正相关，但不显着。不同年代大豆品种各生育时期叶片硝酸还原酶活性与种子蛋白质含量均呈负相关，其中R_2期硝酸还原酶活性与蛋白质含量呈显着负相关，R_6期呈极显着负相关。研究发现，在R_4期，光合速率与产量的相关程度最为密切；而在其它生育时期，硝酸还原酶活性与产量的相关程度均较其它指标密切。对各项指标与育成年代增长的关系研究表明，硝酸还原酶的增长与产量的增长最为接近。在R_4期，光合速率的增长高于硝酸还原酶活性的增长，其它生育时期硝酸还原酶活性的增长均高于其它指标的增长，与产量的增长最为接近。一直以来，育种和栽培工作者主要以产量和叶片形状、比叶重、叶绿素含量等性状作为高产品种的选择指标，硝酸还原酶活性没有列入大豆品种遗传改良计划中。但由于NRA在与产量关系中的实际表现突出，测定叶片NRA方法简便，可对大量样本进行准确测定，同时，大豆R_2期冠层结构最佳，生产能力强，因此，选择大豆R_2期叶片硝酸还原酶活性作为大豆高产品种选择的一个指标具有可行性。
屈春媛[4]2017年在《干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆氮素积累的调控研究》文中研究指明本试验于2015-2016年在黑龙江八一农垦大学进行,以绥农26(干旱敏感型品种)和抗线虫9号(耐旱型品种)为供试品种,利用15N示踪技术和PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了外源ABA对鼓粒期间干旱胁迫条件下大豆氮素积累的调控效应。试验结果表明:干旱胁迫显着降低了鼓粒期间两个供试大豆品种氮素同化和转移关键酶活性,外源ABA可缓解干旱胁迫的这种抑制作用,其中外源ABA可显着提高鼓粒前中期(鼓粒后第7 d-14 d和第14 d-21 d)绥农26NR、GS、GOGAT及GDH酶活性,对于抗线虫9号则在鼓粒前期(鼓粒后第0 d-7 d和第7 d-14 d)提高的较为显着。外源ABA提高了两个品种叶片及根部的GOT和GPT酶活性,差异未达到显着水平。干旱胁迫显着降低了鼓粒期间两个供试大豆品种植株酰脲含量、提高了氨态氮和硝态氮含量,外源ABA可调控干旱胁迫下大豆植株酰脲含量、氨态氮和硝态氮含量的趋于正常水平的作用,并且这种调控作用效果对于两个品种在鼓粒前期更为显着。干旱胁迫显着降低了鼓粒期间两个供试大豆品种植株氮素积累量,在鼓粒前期(鼓粒后第0 d-7 d和第7 d-14 d)达到显着水平。外源ABA可缓解干旱胁迫对大豆植株氮素积累(主要是矿质氮)的抑制作用,并且这种缓解作用在鼓粒前期更为显着。与干旱胁迫相比,外源ABA提高了鼓粒后第0 d-7 d和第7 d-14 d期间绥农26和抗线虫9号全株肥料氮素积累量,提高幅度分别为4.20%和3.89%、6.84%和13.49%。外源ABA提高了鼓粒后第0 d-7 d和第7 d-14 d期间绥农26和抗线虫9号全株氮素积累量,提高幅度分别为7.87%和6.53%、5.57%和4.24%。鼓粒期间干旱胁迫显着降低了两个供试大豆品种单株产量。外源ABA可缓解由干旱胁迫造成的产量损失,并且这种缓解作用在鼓粒前期更为显着。与干旱胁迫相比,外源ABA提高了鼓粒后第0 d-7 d和第7 d-14 d期间绥农26和抗线虫9号单株产量,提高幅度分别为22.08%和24.87%、18.78%和21.22%。
徐亚会[5]2016年在《干旱胁迫对春大豆氮代谢的影响》文中进行了进一步梳理不同时期不同程度的干旱胁迫直接影响植株的生长发育。为探讨干旱胁迫下氮代谢水平与大豆抗旱能力之间的关系,试验于2014-2015年采用盆栽方式,选用耐旱型大豆品种黑农44和敏感型品种黑农65为试验材料,设置了不同胁迫时期(苗期、花期、鼓粒期)和不同胁迫程度(正常供水、轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫)处理,研究不同时期干旱胁迫及旱后复水对大豆氮代谢相关生理指标和产量的影响,主要结果如下:(1)黑农44和黑农65叶片硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)活性在整个生育期呈单峰曲线,峰值出现在R2期。苗期和花期轻、中度干旱胁迫叶片NR活性显着升高(P<0.05),重度干旱胁迫其NR活性显着降低(P<0.05);鼓粒期不同程度干旱胁迫叶片NR活性均显着降低(P<0.05)。(2)黑农44和黑农65叶片谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性在整个生育期呈双峰曲线,黑农44的峰值出现在R1期和R6期,黑农65的峰值出现在R1期和R5期。不同时期轻、中度干旱胁迫黑农44叶片GS活性显着降低(P<0.05),重度干旱胁迫其活性显着升高(P<0.05);不同时期干旱胁迫黑农65叶片GS活性均显着升高(P<0.05)。(3)黑农44和黑农65叶片谷氨酸合成酶(glutamate synthase,GOGAT)活性在整个生育期呈双峰曲线,峰值均出现在R2期和R5期。不同时期不同程度干旱胁迫两个品种叶片GOGAT活性均显着降低(P<0.05),同种程度干旱胁迫黑农65叶片GOGAT活性下降幅度大于黑农44。(4)整个生育期黑农44和黑农65茎秆、叶片和叶柄中全氮含量均呈递减趋势,荚部全氮含量呈增加趋势。苗期干旱胁迫对大豆茎秆中全氮含量基本无影响(P<0.05),花期和鼓粒期干旱胁迫茎秆中全氮含量显着增加,且随胁迫程度增加呈增幅增加趋势(P<0.05);苗期和花期干旱胁迫叶片中全氮含量显着降低,且随胁迫程度的增加呈降幅增加趋势(P<0.05),鼓粒期干旱其含量显着增加,且随胁迫程度的增加呈增幅增加趋势(P<0.05);不同时期不同程度干旱胁迫叶柄中全氮含量均显着降低(P<0.05);鼓粒期干旱胁迫对荚部全氮含量无影响。(5)整个生育期黑农44和黑农65茎秆和叶柄中氨态氮含量呈下降趋势,叶片呈增加趋势;两个品种茎秆和叶片硝态氮含量呈单峰曲线,叶柄呈下降趋势,茎部和柄部硝态氮含量高于叶片。不同时期干旱胁迫茎秆中氨态氮含量显着增加(P<0.05)。苗期干旱胁迫叶片中氨态氮含量显着增加(P<0.05),硝态氮含量显着降低(P<0.05),叶柄中氨态氮显着降低(P<0.05);花期干旱胁迫叶片和叶柄中氨态氮含量显着降低(P<0.05),硝态氮含量显着增加(P<0.05),茎秆中硝态氮含量显着降低(P<0.05);鼓粒期干旱胁迫下叶片氨态氮含量显着增加(P<0.05),茎秆、叶片和叶柄中硝态氮含量显着增加(P<0.05)。(6)不同时期干旱后复水各指标都产生了不同程度的补偿效应,轻度胁迫可以产生等量补偿效应,中度和重度胁迫产生部分补偿效应,抗旱性强的品种的旱后复水补偿程度大于抗旱性弱的品种。(7)在不同时期不同程度干旱胁迫下两个大豆品种有效荚数,荚粒数,百粒重、单株粒重均显着降低(P<0.05),且随胁迫程度的增加这些指标的降幅增大,减产幅度依次是鼓粒期、花期、苗期。
董守坤[6]2008年在《大豆吸收利用氮素规律及相关酶活性研究》文中研究指明本试验于2006-2007年进行,采用框栽、砂培以及组培相结合的方法进行。框栽试验,应用~(15)N示踪技术,选用高蛋白型、高油型、丰产型、饲料型大豆和不结瘤大豆,以其中一个品种为材料,设置高氮、中氮和低氮叁个施氨水平,研究大豆氮素积累与来源规律,同时测定谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性:砂培试验,以~(15)N标记的氮肥为氮源,测定大豆氮素来源与构成及谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶活性,并测定硝态氮诱导下的硝酸还原酶mRNA含量;组培试验,以~(15)N标记硫酸铵或硝酸钾以及两者混合为氮源培养大豆,测定铵态氮和硝态氮吸收比例。运用以上方法,对大豆吸收利用氮素规律及相关酶活性进行了研究,结果表明:大豆氮素吸收表现为明显的时期性,而栽培品种与秣食豆(饲料大豆)有明显差异。(1)无机氮营养期,大豆主要依靠土壤氮和肥料氮。栽培品种的无机氮营养期为出苗—R_1期,在R_1期土壤氮所占比例为83.8%～85.2%,肥料氮所占比例为12.7%～15.0%,根瘤固氮所占比例在3.0%以下;而秣食豆无机氮营养期为出苗—V_4期,在V_4期土壤氮所占比例为75.4%,肥料氮所占比例为15.7%,根瘤固氮所占比例为8.9%。(2)根瘤固氮快速增长期,大豆主要依靠土壤氮和根瘤固氮,而根瘤固氮快速增加。栽培品种表现在R_1—R_5期,根瘤固氮量和所占比例大幅度提高,土壤氮和肥料氮的积累量都有所增加,但其所占比例均下降;栽培品种在R_5期土壤氮所占比例为60.0%～67.9%,根瘤固氮所占比例达到28.3%～36.3%,肥料氮所占比例低于4.0%;而秣食豆表现在V_4—R_5期,在R_5期时根瘤固氮所占的比例达到69.1%,土壤氮所占比例为29.7%,而肥料氮所占比例仅为1.2%。(3)土壤氮和根瘤固氮同步吸收期,既依靠土壤氮,又依靠根瘤固氮。栽培大豆表现在R_5—R_8期,土壤氮和根瘤固氮仍有大量积累,肥料氮积累不明显,而土壤氮和根瘤固氮积累接近;栽培品种R_8期土壤氮所占比例在39.3%～60.5%,根瘤固氮所占比例为37.5%～59.2%,肥料氮所占比例均低于2.0%;秣食豆在这一时期主要依靠根瘤固氮,土壤氮和肥料氮的积累量较少,R_8期根瘤固氮所占的比例高达71.4%。施氮水平对大豆氮的吸收积累有明显影响。(1)在框栽条件下,东农47的氮素积累量大小顺序为:低氮处理＞中氮处理＞高氮处理,差异达到显着水平;根瘤固氮积累量的大小顺序为:低氮处理＞中氮处理＞高氮处理,低氮处理显着高于中氮处理和高氮处理,中氮和高氮处理差异不显着。(2)在砂培条件下,东农47随氮素水平增加,大豆植株中肥料氮所占比例增大,根瘤固氮所占比例减小;在出苗—V_3期、出苗—R_1、出苗—R_2期给予高氮处理,而V_3—R_8期、R_1—R_8期、R_2—R_8期变为低氮处理时,随高氮处理的时间延长氮素积累量减少,其中根瘤固氮积累量随高氮处理的时间延长明显减少,而肥料氮积累量差异不大;从出苗—R_4期、出苗—R_5期给予低氮处理,R_4—R_8期、R_5—R_8期给予高氮处理时,与全生育期给予低氮的处理相比氮素积累量明显增加,其中R_5—R_8期给予高氮的处理肥料氮积累量显着大于R_4—R_8期给予高氮的处理,两个处理根瘤氮积累量差异不显着。施氮水平对大豆产量影响很大。(1)在框栽条件下,东农47的产量大小顺序为:低氮处理＞中氮处理＞高氮处理,低氮处理和中氮处理的产量显着大于高氮处理,而低氮和中氮处理的产量差异不显着。(2)在砂培条件下,低氮处理不能满足大豆对氮的需求,产量较低,而高氮处理因抑制根瘤的生长,也不能获得较高的子粒产量。从出苗—V_3期、出苗—R_1期、出苗—R_2期给予高氮处理,而V3—R_8期、R_1—R_8期、R_2—R_8期变为低氮处理时,随高氮处理的时间延长产量降低;从出苗—R_4期、出苗—R_5期给予低氮处理,R_4—R_8期、R_5—R_8期给予高氮处理时,与全生育期给予低氮的处理相比产量显着增加,但两个处理间差异不显着。由此可见,当外源氮水平较低时,于R_4期或R_5期提高外源氮水平可以增加大豆产量。对大豆产量与子粒中肥料氮所占比例、大豆产量与根瘤固氮所占比例分别作回归分析,回归方程分别为y=-0.017x~2+1.329x+25.294、y=-0.017x~2+2.091x-12.828,经测验两个回归方程拟合效果很好,经求导分析得出大豆子粒中肥料氮所占比例为39.1%、根瘤固氮所占比例为61.5%时大豆产量最高。由此推断,当外源氮对子粒的贡献率为40%左右、根瘤固氮贡献率为60%左右时,能够同时满足大豆对根瘤固氮和外源氮的需求,有利于大豆产量的形成。铵态氮和硝态氮对大豆的营养作用不同,大豆吸收铵态氮比例大于硝态氮。在无菌条件利用组培方法下培养大豆,当培养基中NH_4~+-N与NO_3~--N比例为1:1时,大豆吸收NH_4~+-N与NO_3~--N的比例接近1.5:1,其中叶片、茎、根吸收NH_4~+-N与NO_3~--N的比例分别为1.6:1、1.4:1和1.6:1。大豆上部幼嫩叶片硝酸还原酶活性较高,中部成熟叶片和下部老化叶片活性较低,品种间表现一致,而大豆叶片硝酸还原酶活性动态品种间存在一定差异。NO_3~-能够诱导iNR的基因表达,经NO_3~-诱导iNR1和iNR2两种同工酶mRNA含量明显增加。大豆上部幼嫩叶片和中部成熟叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性较高,下部老化叶片活性较低,品种间表现一致。各部位谷氨酰胺合成酶(GS)活性随生育进程总的变化趋势一致,但年份间差别较大。
盖志佳[7]2017年在《氮肥密度互作对大豆产量影响的生理机制研究》文中研究指明黑龙江省大豆产业面临的问题是单产不高,归根结底是先进适用高产栽培技术少,且推广速度慢。窄行密植大豆高产栽培技术通过降低行距,增加株距,合理密植,配套耐密品种,实现大豆增产高产。本试验以耐密性不同的大豆品种合丰42和垦农30为研究对象,系统研究氮肥密度互作下根系特性与叶片光合作用、氮素代谢及衰老生理的互作关系,探讨氮密互作下根系变化对大豆叶片碳氮代谢协调性、延缓大豆叶片衰老及对产量增加的贡献,明确根系、叶片形态生理与产量的相关性,阐明氮密互作下不同基因型大豆产量差异的生理机制,确定不同基因型大豆的最佳氮密处理组合,明确试验条件下最佳施氮量、最佳密度,以期为大豆窄行密植高产栽培技术研究及推广提供理论参考。结果如下:施氮显着提高不同基因型大豆籽粒产量(P<0.05);相同密度处理下,大豆籽粒产量随着施氮量的增加呈先升高再降低的变化趋势;低密度下,合丰42低氮处理(N1)产量最高,而垦农30中氮(N2)产量最高,但与低氮差异不显着;中、高密度下,不同品种中氮(N2)产量最高。相同施氮条件下,合丰42产量对密度的响应趋势是中密度(D2)>高密度(D3)>低密度(D1),而垦农30产量对密度的响应趋势是低密度(D1)>中密度(D2)>高密度(D3);密度对不同品种籽粒产量产生显着的影响;且氮肥和密度对不同品种产量存在显着的交互作用。垦农30中氮低密(N2D1)产量最高为3356.75 kg/hm~2,而合丰42中氮中密(N2D2)产量最高为3665.33 kg/hm~2,较垦农30产量高8.42%。中密度处理下,施氮量与合丰42产量之间存在显着的回归关系,拟合方程为y=-0.2583x2+25.125x+3023.2,寻优后,最佳施氮量为48.64 kg/hm~2,产量为3634.18 kg/hm~2。低密度处理下,施氮量与垦农30产量之间存在显着的回归关系,拟合方程为y=-0.2473x2+23.296x+2853.1,寻优后,最佳施氮量为47.09 kg/hm~2,产量为3401.67 kg/hm~2。中氮处理下,合丰42密度与产量之间存在显着的回归关系,拟合方程为y=-0.389x2+36.258x-477.35,寻优后,最佳密度为46.60万株/hm~2,产量为3675.36 kg/hm~2。中氮处理下,垦农30密度与产量之间存在显着的回归关系,拟合方程为y=-0.1725x2+13.52x+73.827,寻优后,最佳密度为39.19万株/hm~2,籽粒产量为3387.41 kg/hm~2。氮肥和密度对不同品种倒伏的影响不同。各处理合丰42大豆倒伏级别均为1级,即不倒伏。垦农30在低密度下倒伏级别也为1级;中密度条件下,各处理均为2级倒伏,即轻度倒伏;高密条件下,不施氮处理为2级倒伏,施氮处理为3级倒伏。相同密度条件下,不同品种蛋白质含量和脂蛋总和含量随着施氮量的增加呈先增加后减少的变化趋势,而脂肪含量呈逐渐降低的趋势;相同施氮量条件下,随着密度的增加蛋白质含量、脂肪含量及脂蛋总和逐渐降低。氮肥和密度对合丰42品质不存在显着的交互作用,而对垦农30品质存在显着的交互作用。相同处理条件下,垦农30蛋白质含量明显高于合丰42;而脂肪含量低于合丰42,不同品种脂蛋总和含量差异不大。合丰42 N2D1处理蛋白质含量和脂蛋总和最高分别为43.83%和64.28%,N0D1处理脂肪含量最高为21.01%;垦农30 N2D1处理蛋白质含量和脂蛋总和最高分别为46.45%和64.82%,N0D1处理脂肪含量最高为18.48%。氮肥和密度对不同品种叶片光合速率影响显着,且V4和R2时期存在显着的交互作用;各生育时期,在低密度条件下,垦农30叶片光合速率高于合丰42;而中高密度条件下,合丰42叶片光合速率高于垦农30。中低氮(N2、N1)处理更有利于叶片光合作用;中密度处理(D2)下合丰42叶片光合作用更强,而低密度(D1)更有利于垦农30叶片光合作用。大豆叶片光合指标光合速率、叶绿素含量、比叶重、叶面积指数在生育中后期(R2和R4)明显高于生育前期(V4),总体上中后期叶片光合指标与产量呈显着线性正相关关系。各生育时期,密度对不同大豆叶片含氮量(NC)、硝酸还原酶活性(NRA)、谷氨酰胺合成酶活性(GSA)影响显着,且氮肥和密度对叶片氮代谢指标存在显着的交互作用;在V4和R2时期,氮肥对不同品种叶片NRA影响显着,在R4时期影响不显着。生育前中期(V4和R2)叶片NC、NRA与产量呈正相关关系,而GSA与产量一元二次抛物线关系。V4和R2时期,氮肥对合丰42和垦农30叶片POD活性、CAT活性、SOD活性及MDA含量产生显着的影响;相同施氮量条件下,合丰42在中密度处理时叶片POD活性、CAT活性、SOD活性最高,且高于垦农30;而垦农30在低密度时POD活性、CAT活性、SOD活性活性最高,且高于合丰42;密度对合丰42和垦农30叶片POD活性、CAT活性、SOD活性活性的影响趋势分别是中密度>低密度>高密度和低密度>中密度>高密度。密度对合丰42和垦农30叶片MDA含量的影响则相反。除R4时期合丰42叶片POD活性与产量相关性不显着外,POD活性、CAT活性、SOD活性与产量均呈正相关关系,而MDA含量则与产量呈显着负相关关系。在V4、R2、R4时期,氮肥对根系活力、群体根系干重均产生显着的影响;低密度条件下垦农30的根系活力、单株根系干重、群体根系干重高于合丰42;而中高密度条件下垦农30的根系活力、根系干重、群体根系干重却低于合丰42;V4和R2时期,氮肥过量会抑制根瘤数量的增加;而过量施氮会抑制各时期根瘤干重的增加。在R4时期,氮肥对合丰42根瘤数量和干重影响不显着,而对垦农30影响显着。各生育时期氮肥和密度对根系活力存在显着的交互作用;密度对不同品种单株根瘤数量和干重的影响要高于氮肥的作用效果;各时期不同品种的根系活力、群体根系干重与产量显着正相关。
苗保河[8]2007年在《大豆波浪冠层栽培模式高产优质生理生态机制研究》文中进行了进一步梳理为探明波浪冠层栽培模式增产增效的机理,及其对高油大豆产量和品质的影响,为其推广应用提供科学的理论依据。2005-2006年,以高油夏大豆品种鲁豆9号为试验材料,由4个密度群体组成波浪冠层群体,各密度小区5行,按照密度从大到小顺序,由北向南东西行向依次重复排列,即从北向南依次为,Ⅰ:30.0万株/hm2,Ⅱ:24.0万株/hm2,Ⅲ:18.0万株/ hm2,Ⅳ:12.0万株/hm2,采用大田试验和室内生理生化测定相结合的方法,研究波浪冠层栽培模式高产优质的生物学基础、生理学基础和生态学基础等,研究该栽培模式对鲁豆9号群体结构、微生态环境、高光效特性、产量、产量构成因素,籽粒蛋白质、脂肪及脂肪酸组分,叶片活性氧代谢和膜脂过氧化的影响,以及它们之间相互作用的关系等。主要研究结果如下:1波浪冠层栽培模式对大豆群体结构的影响有效的栽培措施可以优化作物的群体结构。波浪冠层群体由4个密度群体组成,分别是Ⅰ:30.0万株/hm2、Ⅱ:24.0万株/hm2、Ⅲ:18.0万株/ hm2、Ⅳ:12.0万株/hm2,其群体平均密度为21.0万株/hm2,与对照CK(18.0万株/ hm2)相比,该栽培模式有使作物群体数量增加的耐密特性,即增加3.0万株/hm2;自分枝至成熟期,株高平均降低1.27cm;分枝平均增加1.12个;主茎节数平均减少0.28个。2波浪冠层栽培模式对大豆微生态环境的影响波浪冠层群体可改善和调控作物的微生态环境,调节作物生长发育的田间小气候。与CK相比,自分枝至成熟期,波浪冠层群体冠层的光照强度、CO2浓度和湿度分别平均提高5.06%、2.45%和4.47%;低温生育期时(成熟期)温度增加1.86℃,高温生育期时(从分枝到鼓粒期)温度平均降低0.17℃。光照、温度、湿度和CO2浓度等微环境生态因子的变化,更利于大豆的生长发育和产量品质的形成。3.波浪冠层栽培模式对大豆生理特性的影响3.1对大豆根系吸收生理特性的影响衡量根系活力主要有有效根瘤数量和根冠比等指标。与CK相比,自分枝至成熟期,波浪冠层群体的单株有效根瘤数和根冠比与CK相比,分别平均增加21.74%和0.51%,且单株有效根瘤数从开花至鼓粒期分别比CK增加7.45%、47.03%和0.31%,差异均达极显着水平,而根冠比其差异则不明显。3.2对大豆高光效特性的影响波浪冠层栽培模式实质就是以密度为调节杠杆,人为地创造边际优势,群体结构更趋于高光效,提高作物光合作用能力。自分枝至鼓粒期,波浪冠层群体与CK相比,其比叶重、单株叶面积、LAI、叶绿素含量、Chla/Chlb比值、植株中部透光率和光合速率等分别平均增加1.85%、8.88%、17.82%、1.99%、26.68%、1.57%和4.04%;自分枝至成熟期,波浪冠层群体平均WUE低于CK,平均降低1.32%,但在开花、结荚和鼓粒等关键时期,其WUE分别比CK增加4.78%、0.08%和2.42%,差异均达显着水平;而其生物产量均高于CK,平均增产186.14kg/666.7m2,增产22.58%,其中,鼓粒期增产最高为28.09%,差异均达极显着水平,各生育时期产量增加的幅度依次为:鼓粒期>结荚期>开花期>成熟期>分枝期。4波浪冠层栽培模式对大豆产量及构成因素的影响波浪冠层群体与CK相比,平均增产253.65kg/hm2,增产11.76%,且差异达极显着水平。与CK相比,在产量构成因素中,波浪冠层群体群体密度平均增加3.0万株/hm2,百粒重有差异但不显着,单株粒数和单株粒重仅分别减少2.1粒和0.51g,分别减少3.3%和4.25%,差异均不显着,大豆增产主要来源于群体数量的增加。5波浪冠层栽培模式对高油大豆籽粒品质及组分的影响在籽粒脂肪总量提高1.52%基础上,亚油酸含量提高1.60%,亚麻酸和硬脂酸含量分别降低0.14%和7.20%。波浪冠层群体提高了高油大豆脂肪含量、优化了脂肪酸组分、提高了营养价值。波浪冠层群体密度与脂肪和棕榈酸含量呈极显着和显着负相关(r=-0.99**和-0.90*);脂肪与亚油酸呈正相关(r=0.79),而与硬脂酸呈负相关(r=-0.55);油酸与亚油酸和亚麻酸均呈负相关(r=-0.74和-0.50),亚油酸和亚麻酸呈显着负相关(r=-0.95*)。6波浪冠层栽培模式对大豆叶片碳、氮代谢的影响6.1波浪冠层栽培模式对大豆叶片碳代谢的影响波浪冠层群体与CK相比,从分枝至成熟期,其可溶性糖含量、磷酸蔗糖合成酶活性和蔗糖合成酶活性分别平均提高7.18%、6.67%和21.82%;在C代谢作用的过程中,磷酸蔗糖合成酶与蔗糖合成酶相比,其作用更大,明显占主导地位。6.2波浪冠层栽培模式对大豆叶片氮代谢的影响波浪冠层群体与CK相比,从分枝至成熟期,可溶性蛋白质含量、硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性分别平均增加0.034%、7.91%和10.05%;在N代谢作用的过程中,硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶相比,在鼓粒期前,谷氨酰胺合成酶其作用较大,占主导地位,但在鼓粒期后,硝酸还原酶作用较大,占主导地位。6.3波浪冠层栽培模式对大豆碳、氮代谢水平差异的影响大豆叶片中可溶性蛋白质和可溶性糖含量,是N、C代谢的产物,分别代表着N、C代谢的水平。本试验结果表明,与CK相比,可溶性蛋白质和可溶性糖含量均有不同程度提高,其中,平均可溶性糖含量增加的幅度(7.18%)高于平均可溶性蛋白质含量(0.034%),且随着大豆生长发育进程的推进,前者呈升高趋势,后者呈降低趋势,二者变化趋向基本相反。因而,该栽培模式改善和提升了N、C代谢水平,特别是提高了C代谢水平,N、C代谢水平相比,C代谢水平高于N代谢水平。7波浪冠层栽培模式对大豆叶片活性氧代谢和膜脂过氧化的影响波浪冠层群体与CK相比,SOD、POD和CAT活性有不同程度的提高,MDA含量降低,保护性酶POD活性平均增高20.13%,其中结荚期最高达46.53%,差异达极显着水平,是关键保护性酶,其保护作用强于SOD和CAT;SOD活性平均增高2.28%;CAT活性平均增高0.48%;膜脂过氧化产物MDA含量降低;波浪冠层群体与CK保护性酶变化规律一致,即SOD活性高峰出现时期最早,CAT次之,POD最晚,即在大豆不同的生育时期,不同保护酶分别发挥着不同程度的保护作用。8波浪冠层栽培模式对密度群体Ⅲ的影响与CK相比,密度同为18.0万株/hm2的波浪冠层密度群体Ⅲ,其群体平均增产359.10kg/hm2,增产16.65%,差异达极显着水平;在脂肪总量提高1.92%的基础上,其棕榈酸和亚油酸含量分别提高1.93%和2.17%,而硬脂酸含量降低25.00%,差异均达显着水平;其生物学、生理学、生态学、碳、氮代谢和抗衰老等特性指标均优于CK。
车升国[9]2015年在《区域作物专用复合（混）肥料配方制定方法与应用》文中进行了进一步梳理化肥由低浓度到高浓度、由单质肥到复合(混)肥、复合(混)肥由通用型走向专用化,是世界肥料发展的主要趋势。我国幅员辽阔,土壤、气候和作物类型复杂多样,农业经营以小农经济为主,规模小、耕地细碎化。因此,区域化、作物专用化是我国复合(混)肥料发展的重要方向。本文根据我国不同类型大田作物的区域分布特点,系统研究区域作物需肥规律、气候特性、土壤特点、施肥技术等因素,开展区域作物专用复合(混)肥料配方制定方法与应用研究。主要结果如下：(1)根据农田养分投入产出平衡原理,研究建立了“农田养分综合平衡法制定区域作物专用复合(混)肥料农艺配方的原理与方法”。该方法通过建立农田养分综合平衡施肥模型,确定区域作物氮磷钾施肥总量以及基肥和追肥比例,从而获得区域作物专用复合(混)肥料一次性施肥、基肥、追肥中氮磷钾配比,也即复合(混)肥料配方。通过施肥模型确定区域作物专用复合(混)肥料氮磷钾配比,使作物产量、作物吸收养分量、作物带出农田养分量、肥料养分损失率、养分环境输入量、土壤养分状况、气候生态等因素对区域作物专用复合(混)肥料配方制定的影响过程定量化。根据区域作物施肥量来确定作物专用复合(混)肥料配方,生产的作物专用复合(混)肥料可同时实现氮磷钾叁元素的精确投入。(2)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域小麦农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而获得区域小麦专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域小麦专用复合(混)肥料配方。我国小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.31,基肥配方氮磷钾比例为1：0.65：0.51。不同区域小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春小麦区1：0.42：0.15、1：0.60：0.21；黄淮海冬小麦区1：0.45：0.40、1：0.79：0.70；黄土高原冬小麦区1：0.50：0.09、1：0.77：0.14；西北春小麦区1：0.47：0.47、1：0.80：0.81；新疆冬春麦兼播区1：0.27：0.25、1：0.65：0.59；华东冬小麦区1：0.42：0.38、1：0.61：0.54；中南冬小麦区1：0.24：0.28、1：0.35：0.43；西南冬小麦区1：0.34：0.26、1：0.57：0.43；青藏高原冬春麦兼播区1：0.62：0.70、1：1.04：1.17。(3)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域玉米农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域玉米专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域玉米专用复合(混)肥料配方。我国玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.30,基肥配方氮磷钾比例为1：0.93：0.69。不同区域玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春播玉米区1：0.65：0.52、1：1.39：1.11；黄淮海平原夏播玉米区1：0.37：0.18、1：0.62：0.30；北方春播玉米区1：0.45：0.08、1：1.73：0.32；西北灌溉玉米区1：0.39：0.36、1：0.95：0.86；南方丘陵玉米区1：0.27：0.40、1：0.50：0.73；西南玉米区1：0.41：0.29、1：1.22：0.87。(4)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域水稻农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域水稻专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域水稻专用复合(混)肥料配方。我国水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.44：0.56,基肥配方氮磷钾比例为1：0.75：0.96。不同区域水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北早熟单季稻区1：0.47：0.18、1：0.94：0.35；华北单季稻区1：0.35：0.28、1：0.61：0.50；长江中下游平原双单季稻区晚稻1：0.29：0.58、1：0.49：0.98,早稻1：0.34：0.37、1：0.57：0.63,单季稻1：0.53：0.95、1：0.92：1.63；江南丘陵平原双单季稻区晚稻1：0.42：0.75、1：0.63：1.12,早稻1：0.44：0.80、1：0.67：1.22,单季稻1：0.51：0.45、1：0.75：0.67；华南双季稻区晚稻1：0.33：0.50、1：0.61：0.92、早稻1：0.39：0.74、1：0.71：1.36；四川盆地单季稻区1：0.58：0.83、1：1.05：1.49；西北单季稻区1：0.53：0.30、1：0.90：0.52；西南高原单季稻区1：0.77：0.97、1：1.32：1.66。(5)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域马铃薯农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域马铃薯专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域马铃薯专用复合(混)肥料配方。我国马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.31：0.89,基肥配方氮磷钾比例为1：0.54：1.59。不同区域马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方一作区1：0.39：0.56、1：0.53：0.77；中原二作区1：0.39：0.58、1：1.10：1.62；南方二作区1：0.15：1.04、1：0.26：1.85；西南混合区1：0.47：1.55、1：0.79：2.60。(6)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域油菜农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域油菜专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域油菜专用复合(混)肥料配方。我国油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.73：0.70,基肥配方氮磷钾比例为1：1.16：1.11。不同区域油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：春油菜区1：0.70：0.55、1：0.80：0.63；长江下游冬油菜区1：0.50：0.24、1：0.86：0.40；长江中游冬油菜区1：0.60：0.56、1：1.13：1.07；长江上游冬油菜区1：1.00：1.20、1：1.20：2.34。(7)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域棉花农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域棉花专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域棉花专用复合(混)肥料配方。我国棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.37：0.65,基肥配方氮磷钾比例为1：0.67：1.17。不同区域棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：黄河流域棉区1：0.45：0.94、1：0.84：1.76；西北内陆棉区1：0.44：0.44、1：0.74：0.73；长江流域棉区1：0.24：0.65、1：0.45：1.20。(8)根据农田士壤养分综合平衡施肥模型,确定区域花生农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域花生专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域花生专用复合(混)肥料配方。我国花生专用复合(混)肥料配方全国一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.35：0.85,基肥配方氮磷钾比例为1：0.48：1.10。不同区域花生专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北花生区1：0.22：0.69、1：0.35：1.11；黄河流域花生区1：0.59：0.86、1：0.76：1.10；长江流域花生区1：0.31：0.90、1：0.48：1.40；东南沿海花生区1：0.35：1.07、1：0.78：2.41。(9)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域大豆农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域大豆专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域大豆专用复合(混)肥料配方。我国大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52,基肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52。不同区域大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方春大豆区1：0.43：0.33、1：0.43：0.33；黄河流域夏大豆区1：0.6：0.72、1：0.73：0.87；长江流域夏大豆区1：0.48：0.79、1：0.48：0.79；南方多熟制大豆区1：0.60：1.07、1：0.60：1.07。
赵明珠[10]2009年在《不同类型大豆品种氮同化和蛋白质积累规律的研究》文中认为本试验选用在黑龙江省种植面积较大的12个春大豆品种为试验材料,采取大田试验和盆栽试验相结合的方法,于2008年在东北农业大学园艺试验站和香坊农场实习基地进行。本试验研究了不同类型大豆品种氮代谢及关键酶活性的变化规律,以及籽粒蛋白积累规律的差异,在理论上丰富大豆氮代谢机制的基本内容,以期为黑龙江省高蛋白大豆品种的选育及优质高效生产提供理论依据和技术支持。本试验得出以下结论:不同类型大豆品种叶片和茎秆的氮素含量均呈降-升-降的变化趋势,荚果的氮素含量呈先下降后上升的趋势。在部分生育时期,不同类型大豆各器官的氮素含量品种间差异达到显着或极显着水平(F=3.08*-98.24**),高蛋白大豆品种各器官的平均氮素含量最高,中间型大豆品种次之,高油大豆品种最低,且各器官氮素含量与籽粒蛋白质含量均呈显着或极显着正相关(r=0.56*-0.75**)。不同类型大豆品种叶片和茎秆的氮素积累量均呈单峰曲线变化,峰值分别出现在R2期和R6期,而荚果的氮素积累量则呈不断增加的趋势。在部分生育时期,高蛋白大豆品种各器官的平均氮素量最高,中间型大豆品种次之,高油大豆品种最低,且各器官氮素积累量与籽粒蛋白质含量均呈显着或极显着正相关(r=0.58*-0.72**)。不同类型大豆品种叶片和茎秆的氮素积累峰值、转运量、转运率以及运转氮对籽粒氮的贡献率均表现为:叶片>茎杆。叶片和茎秆的氮素积累峰值、氮素转运量与籽粒蛋白质含量均呈显着正相关(r=0.57*-0.65*)。不同类型大豆品种叶片的enNRA和exNRA在整个生育期内均出现两个高峰,峰值均出现在V4期和R2期,且前峰远高于后峰,而不同类型大豆品种NR还原潜力的动态变化趋势不同。在部分生育时期,不同类型大豆叶片的enNRA和exNRA品种间差异达到显着或极显着水平(F=4.27*-833.14**),高蛋白大豆品种叶片的平均enNRA、平均exNRA以及平均NR还原潜力最高,中间型大豆品种次之,高油大豆品种最低,且enNRA、exNRA以及NR还原潜力与籽粒蛋白质含量呈显着或极显着正相关(r=0.57*-0.95**)。不同类型大豆品种叶片、茎秆、根部的GSA动态变化趋势基本一致,在整个生育期内呈双峰曲线变化,峰值均出现在R2期和R5期,而不同类型大豆品种荚果的GSA动态变化趋势不同。在部分生育时期,不同类型大豆各器官的GSA品种间差异达到了显着或极显着水平(F=3.04*-36.88**),高蛋白大豆品种各器官的平均GSA最高,中间型大豆品种次之,高油大豆品种最低,且不同品种大豆各器官GSA与籽粒蛋白质含量呈显着或极显着正相关(r=0.56*-0.91**)。在部分取样日期,不同类型大豆籽粒蛋白质含量品种间差异达到显着或极显着水平(F=5.86*-98.12**)。在籽粒形成的中后期,不同类型大豆品种平均籽粒蛋白质含量变化趋于稳定,高蛋白品种的平均籽粒蛋白质含量最高,高油品种最低,中间型品种介于两者之间,不同品种大豆籽粒蛋白质含量与籽粒最终蛋白质含量均呈显着或极显着正相关(r=0.57*-r=0.96**)。籽粒蛋白质的最终含量取决于籽粒形成中后期的蛋白质含量,蛋白质的合成以籽粒形成的中后期为主。因此,籽粒形成中后期的大豆生育也是不容忽视的。
参考文献：
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