王岳琼[1]2003年在《不同株型大豆某些理化性状的研究》文中研究表明本实验以美国扁茎大豆与中国有限结荚习性大豆7514及杂交后代新品系特异株型大豆94-1-3、94-1-4、94-1-6、94-1-7为材料，对其理化特性的研究结果表明：子代特殊的花序及其叶片着生方式影响其生理活动。供试材料中的子代材料在形态上，与普通大豆茎节结实不同，子代材料为茎顶端结实，花序为顶端穗状花序。子代材料在叶片着生方式上具有母本的性状，多数叶片着生于茎的上部，呈轮生状态，可有效地利用光线。其茎的形态下部呈圆形，中上部呈扁状，从形态上看具有有利株型，有重要的研究意义。可以从生理上比较不同类型的大豆株型对其生理活动的影响。叶片实验表明：子代材料叶片大多着生于植株的中上部，有利于截获更多的光能，使叶片同化能力增强，子代材料的叶片比叶重及蔗糖含量较大，子代材料叶片氮的同化能力高于亲本，有利于叶片营养物质提供给生殖器官，使子代材料花荚脱落率大大降低。对其籽粒物质积累的研究表明：子代与亲本相比，子代材料的籽粒成熟期比亲本缩短，子代材料鼓粒速度快，鼓粒时间短。子代材料快速脱水时间比亲本提前。籽粒蛋白质的积累速度快于亲本，且子代材料蛋白质绝对含量高于亲本。子代蛋白质亚基的全部出现呈现出比亲本提前的趋势。从后代变异方面看，子代材料大多表现出与母本差异较大，而与父本类似的趋势。
向达兵[2]2012年在《钾对套作大豆的抗倒伏效应与提高产量的机理研究》文中研究指明间套作种植技术作为中华民族的传统瑰宝,为解决世界人口的温饱问题作出了巨大的贡献。在我国南方地区,玉米大豆套作发展迅速,种植面积不断扩大。农业部从2008年起,连续四年将该模式列为农业部的主推技术,在我国的南方大力推广。然而,在该模式中,玉米与大豆存在一定的共生期,低位作物大豆由于受到高秆玉米的遮荫,生育前期光能利用上处于劣势,加之受到玉米对其水分和养分的竞争,导致大豆植株茎秆纤细,瘦弱,抗倒能力差,易发生倒伏,从而严重影响其产量和品质。为此,本研究在2008～2010年,通过盆栽与大田试验相结合的方法,探究了玉米/大豆套作体系中钾对套作大豆的抗倒效应与提高产量的机理。旨在揭示套作大豆倒伏发生的实质,以及钾的抗倒效应和提高产量的原理,为优化套作大豆栽培技术体系,指导合理施肥提供理论依据。主要研究结果如下：1.采用盆栽模拟试验对不同钾肥水平下净、套作大豆根系发育及其与倒伏的关系进行了研究。结果表明,钾肥的应用增加了大豆的一级侧根数、一级侧根总长度、根干重和根冠比,但对主根长和根体积没有明显的影响。净作条件下,大豆一级侧根数、一级侧根总长度、根体积和根冠比均极显着高于套作,主根根长间差异不显着。根系生理特性方面的研究表明,在净、套作条件下,大豆根系的伤流量、伤流冠比和根系活力均随着钾肥施用量的增加呈先升高后降低的变化趋势,以中钾处理最高,分别为1.84g·株-1,0.35和38.58μTPF·g-1FW·h-1；套作大豆伤流量和伤流冠比极显着高于净作,分别高出3.95和4.90倍,但根系活力表现相反。通过相关分析还发现,大豆倒伏率与根体积、一级侧根数、一级侧根总长度、根干重和根冠比呈极显着的负相关关系。大豆根体积越大,侧根数越多,根冠比越大,则越不容易发生倒伏。适宜的钾肥能够有效的促进根系生长发育,增加植株固持能力,从而减少倒伏的发生。2.采用盆栽和大田试验对不同钾水平下净套作大豆茎秆性状和抗倒性关系的研究结果表明,适宜的钾肥供应可增加套作大豆茎秆基部节间粗度、植株直立度、机械强度、抗倒指数和基部节间干重,降低株高、基部节间长度、重心高度和倒伏率。茎秆抗倒指数与基部节间粗度和机械强度呈极显着的正相关关系,与株高、重心高度、节间长度和倒伏呈极显着的负相关关系。而大豆倒伏率与植株株高、重心高度和节间长度呈极显着的正相关关系,与茎秆节间粗度、机械强度和抗倒指数则呈极显着的负相关关系,大田与盆栽试验表现一致。适宜的钾肥能提高套作大豆茎秆的抗倒指数,降低倒伏率。3.通过形态解剖和显微观察发现,钾肥应用对大豆基部茎秆结构的影响主要表现在显着增加了木质部的厚度和占整个横切面的比例,降低了维管束的数量,但单个维管束的面积增大。韧皮纤维厚度和韧皮部厚度随着钾肥施用量的增加呈不规则的变化。钾肥可增加髓部面积,减少髓部所占横切面的比例,使皮层增厚,但表皮厚度无明显变化。净套作模式下,皮层厚度,维管束的面积,木质部、韧皮部的厚度和所占横切面的比例,形成层厚度、髓部的面积和所占横切面比例均表现为套作显着低于净作,而表皮厚度和维管束数量差异不显着。茎秆节间粗度的差异主要体现在木质部厚度、维管束大小上4.钾肥的应用显着增加了大豆茎秆可溶性糖含量、钾含量、C/N、苯丙氨酸裂解酶(PAL)和肉桂醇脱氢酶(CAD)活性,并随着钾肥施用量的增加呈先升高后降低的变化趋势,但各处理间氮含量差异不显着。施用钾肥显着提高了木质素和纤维素含量,比不施肥处理分别高5.3～11.2%和8.7-19.9%。净套作模式下,净作大豆茎秆可溶性糖、钾含量显着高于套作,木质素、纤维素含量、PAL和CAD活性苗期净作高于套作,盛花期差异不显着,茎秆氮含量和C/N也不存在显着差异。PAL和CAD与大豆茎秆木质素含量呈显着的正相关关系,PAL和CAD的活性越强,茎秆木质素含量越高。钾肥的应用提高了大豆苗期和花期叶片IAA、 CTK、 ABA含量和CTK/ABA,降低了苗期叶片GA3含量和GA3/CTK、 IAA/CTK比值,利于植株横向生长。花期叶片GA3随着钾肥水平的增加呈先升高后降低的变化趋势,IAA/CTK、 GA3/CTK比值增加,利于大豆植株的纵向生长。5.施用钾肥提高了大豆生育前期的叶绿素含量和SPAD值,随施钾量的增加呈先升高后降低的变化趋势,套作遮荫条件下表现更为明显。净套作条件下,净作大豆叶片的光合速率和气孔导度极显着地高于套作遮荫大豆,分别比其高33.9%和17.7%,胞间二氧化碳浓度则表现相反。适宜的钾肥供应可显着增加净、套作大豆叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),降低叶片胞间二氧化碳浓度(Ci)。叶绿素荧光特性上,套作遮荫大豆的初始荧光(Fo)和实际光合能力(ΦPS II)显着高于净作,而最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学荧光猝灭州PQ)则表现相反,净套作大豆有效光化学量子产量(Fv'/Fm')和NPQ差异达极显着水平,Fv/Fm差异不显着。钾肥的应用增加了大豆叶片的Fo和Fv'/Fm',降低了大豆的Fv/Fm、 PS Ⅱ光化学荧光猝灭系数(qP)和非光化学荧光猝灭,但各处理间差异不显着。6.套作大豆干物质的积累符合“S”生长曲线,可用Logstic方程Y=K／(1+ae-bx)加以拟合(R2>0.99”)。适宜的钾肥供应提高了套作大豆的干物质积累。随着施钾量的增加,套作大豆干物质积累量,最大增长速率呈逐渐增加的趋势,最大增长速率出现时间和干物质快速增加的时间提前。增施钾肥可调节干物质的输出量,增加营养器官对荚果的干物质贡献率,营养器官干物质积累量、输出率和贡献率均随施钾量的增加而显着增加。7.钾肥的应用显着增加了大豆的产量和单株荚数,但对每荚粒数没有明显的影响,百粒重在盆栽大田条件下表现不尽一致。净套作条件下,净作大豆产量、单株荚数、每荚粒数和百粒重均显着高于套作遮荫处理。钾肥运筹方式上,中钾水平采用基肥、苗肥和花期追肥(1：1：1)产量最高,为2001.27kg.hm-2,每荚粒数和百粒重则无明显的变化。中钾水平采用基肥和苗肥(1：1)利于增加蛋白质含量,但钾肥不同时期施用配比对脂肪含量无明显的影响。8.玉米大豆套作种植农田施用钾肥能明显改善套作大豆植株的根系、茎秆形态,塑造良好的株型,提高其抗倒能力,降低倒伏率,提高套作大豆的产量和品质。
蒋慕东[3]2006年在《二十世纪中国大豆改良、生产与利用研究》文中研究指明大豆是最典型、最具影响力的原产于中国的作物，是中华民族最重要的蛋白质、植物油脂来源之一，孙中山先生说：“以大豆代肉类是中国人所发明。”大豆对中华民族繁衍生息和发展壮大起到了极其重要的作用。大豆是用地养地相结合的最佳农作物，大豆根瘤菌的固氮作用，是中国传统农业中氮肥最重要的来源。我们祖先发明了豆腐、豆芽、酱、酱油、豆豉、豆腐乳等很多大豆制品，还发现大豆的药用和饲用价值。民国时期人们又发现大豆为叁百五十余种工业品之原料；近年来，科学家不断发现大豆新的用途，大豆油替代柴油，既有利于国家能源安全又有利于环境保护；大豆蛋白纤维服装穿着舒适又保健还可降解；大豆肽、大豆异黄胴、大豆皂甙等新型生物制品在医药保健领域应用前景广泛。随着科学技术进一步发展，人们会发现大豆越来越多新用途。 二十世纪的中国大豆生产与利用是中华民族历史上发展最快、水平最高的一百年，特别是二十世纪后五十年，中国大豆单产增长了两倍，远超过传统农业自春秋战国到清末两千多年单产增长总体水平，这是中国大豆生产与利用的一段跨跃式发展时期。 之所以有如此巨大的变化，科研体制化、制度化在其中起到了关键性推动作用。 现代农业与传统农业有一个本质区别就是支撑体系的不同。传统农业是以经验为支撑的，农业技术研究都是在自然状态下进行的，选择的效率低、周期长，精确度和可靠性都不高。尽管有部分知识分子研究农业技术并撰写农书以传播先进技术，总体而言，其技术研究是个体化的，受研究者个人的兴趣爱好和研究水平的高低影响很大，局限性非常明显。农业技术传播口传身授，速度慢、范围小，对农业生产的影响发挥作用更慢。而现代农业以科学实验为基础，以体制化、制度化的科研为支撑，有专门的科研、教育、推广机构和人员，并有相应的经费支持，研发、教育、推广叁位一体，迅速将科研成果转化为现实生产力，史无前例地提高了大豆生产与利用水平，与以往传统农业时期的大豆技术进步不可同日而语。现代科技是二十世纪中国大豆生产与利用取得长足进步的最重要推动力量。 但同时我们也看到，近年来中国大豆生产与利用也面临严峻的挑战。中国曾经是世界上最大的大豆生产国，现在位居世界第四，中国曾是世界上最大的大豆出口国，
杨玛丽[4]2007年在《大豆理化诱变突变体库的构建及大豆单链特异性核酸酶基因的克隆》文中研究指明大豆(Glycine max(L.)Merri)是重要的粮油作物。随着大豆基因组序列数据的完善,对基因功能的研究已成为重点,研究基因功能最直接有效的方法是构建大豆突变体库。理化诱变具有技术条件简单,突变频率高,能够在短时间内构建具有大量突变体的突变群体。近年来又发展了基于EMS的定向诱导基因组局部突变技术(targeting induced local lesions in genomes,TILLING),可快速、有效地在核苷酸水平上鉴定和定向筛选突变,是一种全新的反向遗传学技术,推动了植物功能基因组的研究。本研究首先利用NaN_3-~(60)Coγ,EMS分别处理大豆“南农94-16”种子,通过诱变后代群体不同世代的突变体筛选和鉴定,构建一个包括子叶、叶片、植株、花、品质等各种变异性状的突变体库,并对其中部分性状进行初步分析。首先两种方式诱变大豆分别获得54份和66份叶、茎、花、种子、子叶等植株性状变异的突变体。从诱发变异的数量上来看,NaN_3-~(60)Coγ射线复合诱变处理的变异范围最广,产生的突变体也最多。本研究筛选得到高蛋白、高油分、低蛋白、大豆球蛋白亚基变异的突变体。本研究还得到14株耐涝植株,经SSR标记鉴定每株都与对照有多态性出现。另外筛选得到了一株浅绿色突变株,叶绿素总含量明显低于对照常绿色植株,从子叶期开始一直到成熟期,均表现为浅绿色,遗传分析表明该浅绿突变体由一对隐性核基因控制。这将为进一步进行大豆育种提供优良种质资源,同时也可为今后大豆功能基因组学研究奠定一定的材料基础。TILLING技术开展的一个关键是高度特异性识别和切割错配碱基的CELⅠ酶的应用。本研究应用生物信息学方法从大豆中克隆了两个与CELⅠ同源的基因即GmEN1和GmEN2,其ORF长度分别为927 bp、894 bp,分别编码308、297个氨基酸。Blast分析发现两个蛋白都包含着多个单链特异性核酸内切酶所共同具有的S1-P1 nuclease结构域,与CELⅠ的一致性分别为73%、46%,系统进化将两个基因编码的蛋白分属到两个亚组中,预测二者的功能可能有所不同。序列分析发现GmEN1基因编码区没有内含子,而GmEN2有一个内含子。Southern分析表明大豆基因组GmEN1基因为单拷贝,而GmEN2基因有两个拷贝。RT-PCR组织表达分析表明GmEN1在大豆各组织中都有表达,但是在种子中的表达量相对较大,而GmEN2基因在各个组中表达都很丰富,为组成型表达。荧光定量RT-PCR分析表明GmEN1和GmEN2都随着茎叶的衰老、衰老激素ABA和JA的诱导表达量明显增加,说明这两个基因都是与茎叶衰老相关的基因。
曾繁星[5]2016年在《沼肥与化肥配施对春玉米生育、产量及土壤酶活性的影响》文中指出沼肥是沼气发酵残留物,包括沼渣和沼液,它含有非常丰富的植物所需的营养物质,是一种优质的有机肥料。沼渣沼液的使用,在保护农村生态环境的同时又可对废物加以利用,进而节约农业的生产成本,在农业生产中合理利用沼肥成为农村经济循环的重要步骤。为探究沼肥与化肥配施对春玉米生育、产量及土壤酶活性的影响。本研究以平展型玉米丰禾1号和紧凑型玉米郑单958为试验材料,采用田间小区和盆栽试验,设置不同沼肥与化肥配施处理,对不同株型玉米株高、鲜重、叶绿素荧光参数、叶面积指数、SPAD值、产量、叶片抗氧化酶、土壤酶活性、叶片激素含量进行测定,以期为玉米生产上合理运用沼肥与化肥,减少化肥施用量提供理论和试验依据。本试验结果表明:(1)玉米施加“80%沼肥+20%化肥”后,株高、鲜重显着增加。“80%沼肥+20%化肥”处理提高了叶片对光能的捕捉能力,增加了PSⅡ的光能转换效率,PSⅡ量子效率,PSⅡ活性,增加叶面积指数,叶绿素含量,提高光合面积,延缓叶片衰老,从而改善了玉米的光合特性,有利于干物质的积累。沼肥与化肥配施处理对于郑单958上述性状的改善效果好于丰禾1号。(2)沼肥与化肥配施处理可以使玉米增产。80%沼肥与20%化肥配施处理下两品种产量构成因素穗长、穗粗、百粒重显着增加。丰禾1号和郑单958最高产量分别达到9367.82kg?hm-2和11145.39kg?hm-2,对比单施化肥处理分别增产29.56%和34.96%。(3)盆栽试验表明,沼肥与钾肥配施处理改善玉米幼苗叶片保护酶活性的幅度大于单施钾肥、单施沼肥和不施肥处理,从而增加抗逆性,延长叶片功能,增加持绿性。两品种间相比较,郑单958各保护酶对沼肥与钾肥配施处理的响应效果好于丰禾1号。(4)沼肥与钾肥配施处理可以显着增加土壤酶活性,进而增强土壤营养物质转化的功能,最终使土壤肥力得到明显改善。两品种对比,沼肥与钾肥配施处理对于郑单958的各土壤酶活性的改善程度好于丰禾1号。(5)本研究发现沼肥与钾肥配施可以提高玉米叶片IAA、GA、ZR的含量,降低ABA的含量,即沼肥与钾肥配施处理可以促进玉米细胞分裂,植物组织分化,促进玉米的生长。
刘国宁[6]2013年在《吉林省不同年代大豆品种光合作用与根系活力变化的研究》文中研究指明关于大豆品种遗传改良过程中农艺性状和生理变化的研究已有许多报道,但关于根系生理功能变化的研究尚未见报道,根系活力与地上生物量及光合作用的关系目前仍不清楚。本研究通过对吉林省1923年以来育成的主推大豆品种的叶片光合特性和根系伤流量及地上生物量的演化特征,并通过分析光合特性与产量的关系,根系伤流量和根系活力与地上生物量的关系,试图阐明吉林省大豆遗传改良过程中叶片光合特性的演化规律,并揭示根系与地上部分间的相互作用关系,为吉林省大豆品种改良提供可参考的理论依据。该试验于2010年和2011年两年进行,选择1923年至2009年间育成的大豆品种进行研究,通过对不同年代育成大豆品种叶片光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素和比叶重等光合指标的测定,以及对不同生育期根系伤流量和根系活力及地上和地下生物量的测定,进一步分析其之间的关系,研究结果表明：(1)从1923年到2005年,82年来每公顷籽粒产量提高80.2%,平均每年增加0.98%。生育期82年来缩短了14.7天,平均每10年缩短1.83天,而产量随大豆品种熟期的缩短而呈增加的变化趋势；收获指数提高了58.03%,且与产量呈极显着正相关(r=0.8099**)；叶片的净光合速率增加了3.9196μmolCO2·m-1·s-1,提高了18.09%,平均每年提高0.22%,产量与叶片净光合速率呈极显着正相关(r=0.6102**)；叶片气孔导度提高了22.91%,平均每年提高0.27%,但产量与叶片气孔导度未达到显着正相关水平；叶片胞间二氧化碳浓度降低了8.3804μmolCO2·mol-1,平均每年降低0.1022μmolCO2·mol-1;蒸腾速率提高了57.29%,平均每年提高0.69%,产量随蒸腾速率的增加而增加,相关系数为0.6316**,而叶片水分利用效率随品种育成年代增加而显着减少,82年来减少了22.3%；叶片表观叶肉导度提高了49.54%,平均每年提高0.60%,产量随表观叶肉导度的增加而显着增加；叶片气孔限制值降低了8.25%,平均每年降低了0.10%,产量随叶片气孔限制值的增加而降低；叶片比叶重提高了91.82%,平均每年提高1.12%,产量随比叶重的增加而增加,相关系数为0.4464*；叶片叶绿素含量提高了17.41%,平均每年提高0.21%,产量随叶绿素的增加而增加；小叶面积降低了47.37%,平均每年降低0.58%。籽粒产量与Pn和Pn/Ci正相关达到极显着水平而叶片的水分利用效率随品种育成年代而显着降低与籽粒产量呈极显着负相关,这叁个生理指标可以作为衡量籽粒产量的育种指标。(2)从根系伤流液和根系活力看,在V4期,根系伤流量86年来增长了9.10%,年平均增长率为0.11%；根系活力增长了10.24%,年平均增长率为0.12%；在R2期,根系伤流量86年来增长了18.29%,年平均增长率为0.21%；根系活力增长了27.38%,年平均增长率为0.32%；在R4期,根系伤流量86年来增长了16.01%,年平均增长率为0.19%；根系活力增长了24.22%,年平均增长率为0.28%；在R6期,伤流液重量86年来增长了20.22%,年平均增长率为0.24%；根系活力增长了10.83%,年平均增长率为0.13%。由此可知,在R4期年增长率达到最大值,同时在R4期伤流液重量与育成年代呈显着正相关,R4期是大豆栽培中保证根系活力的关键阶段,通过优良的栽培措施保证R4期及以后较高的根系活力是保证大豆高产的核心栽培技术手段。(3)从地上生物量和根系生物量看,在V4期,地上生物量86年来增长了10.81%,年平均增长率为0.13%；根系生物量增长了28.10%,年平均增长率为0.33%；单株生物量增长了11.68%,年平均增长率为0.14%；在R2期,地上部生物量86年来增长了6.99%,年平均增长率为0.08%；根生物量增长了17.65%,年平均增长率为0.21%；单株生物量增长了8.55%,年平均增长率为0.10%；在R4期,地上86年来增长了24.76%,年平均增长率为0.29%；根生物量增长了21.13%,年平均增长率为0.25%；单株生物量增长了24.21%,年平均增长率为0.28%；在R6期,地上部生物量86年来增长了10.51%,年平均增长率为0.12%；根生物量增长了9.27%,年平均增长率为0.11%；单株生物量增长了10.05%,年平均增长率为0.12%。由此可知,根生物量,地上部生物量和单株生物量在R4期与育成年代均呈显着正相关或极显着正相关,在V4、R2和R6期,大豆品种的器官生物量与育成年代虽也呈正相关,但均未达到显着水平。这表明,R4期大豆地上和地下部分的生长对产量起至关重要的作用,大豆品种的遗传改良使植株器官生物量得到显着增加,可能与根系生物量和根系活力的改善有关,特别是R4期的根系活力,在R4期,伤流液重量和根系活力与叶片净光合速率均呈显着正相关,也证明了地下部分与地上光合作用的相关性。因此我们推测根系伤流液重量和根系活力可以作为衡量叶片净光合速率的指标,为今后选育高光合大豆品种提供理论依据。(4)大豆品种干物质的积累与根系活力、根系伤流液重量有着密切关系。同时我们也发现地上部分与地下根系在品种改良过程中,两者是协同进化的,大豆品种遗传改良是地上器官与地下器官协同进化的结果。在R4期,根系活力和根系伤流液重量和功能叶片的净光合速率关系最为显着,在R2期和R6期,根系活力和叶片净光合速率并未达到显着水平。R2期和R4期地上部分和地下部分有较好的协同关系,但在R6期,根系活力急剧下降,根系伤流液重量迅速减少,但地上部分器官生物量和叶片净光合速率下降不大,说明根系活力的下降先于光合作用的下降,因此大豆植株后期的早衰现象,可能是由于根系的提前衰老导致植株后期光合作用下降的原因。因此我们通过延缓根系的衰老,有可能延缓生育后期光合作用的下降,进而提高产量。
孙加焱[7]2006年在《甘蓝型油菜理化诱变突变体库的构建和分析》文中研究表明利用甘蓝型油菜高油605成熟种子作为材料,用800Gy ~(60)Co γ射线辐照和0.4% EMS(甲基黄酸乙脂)浸泡8h进行复合处理,对株型、叶片、花器官、开花期、种子形态和品质等性状产生变异的突变体进行筛选和鉴定,同时通过水培法筛选子叶、根系、种胚等性状的突变体。现已初步构建出一个具有多种变异类型的油菜突变体库,可以为今后开展功能基因组学研究和遗传改良提供良好的基础材料。主要结果如下: 通过田间M_2筛选和M_3重复鉴定,在田间农艺性状方面共获得浅绿叶色、深绿叶色、转绿黄化叶、持续黄化叶、边缘黄化叶、皱缩叶、光叶型卷叶、裂叶型卷叶、薹叶形叶、宽圆叶和大叶等11种不同的叶部性状突变体;同时还筛选到多分枝、少分枝、高杆、矮杆、株型紧凑、株型松散、粗茎、细茎、丛生分枝、整株皱缩、紫茎、整株被毛等12种植株性状突变体,密花、浅色花瓣、白色花瓣、白斑花瓣、皱瓣、卷瓣、窄瓣、大瓣、小瓣、无瓣、花瓣数目不定、可育型柱头外露、不育型柱头外露和多雄蕊等14种花器性状突变体,以及细胞核雄性不育、细胞质雄性不育、死蕾、早花和迟花等5种生理性状突变体。叶片、株型、花器官和生理性状等性状的变异频率分别为4.58%、5.08%、5.33%和4.67%,田间农艺性状变异总频率为19.66%,其中复合性状突变体占变异总数的36.60%、单性状突变体占63.40%。对这些突变体的变异性状进行形态学观察的结果表明,这些突变体在M_3表现基本一致,能够较稳定地遗传。在对M_3种子性状的筛选和鉴定中发现,种子性状出现了小籽粒、大籽粒、黄色籽粒等3种籽粒形态变异变异,籽粒形态变异频率为8.66%,品质性状出现了高蛋白质、高油酸、高亚油酸、高亚麻酸、高廿碳烯酸、低芥酸和低硫代葡萄糖苷(硫苷)优质变异,和低蛋白质、高棕榈酸、低亚麻酸、低廿碳烯酸和高硫苷等劣质变异,变异频率分别为59.08%和15.58%,种子性状变异总频率达83.32%。 M_2和M_3的水培和形态学观察的结果发现,子叶性状出现浅色、黄化、喇叭形、多耳突、无子叶、单子叶、叁子叶、四子叶等8种变异类型;根系性状出现短小根、发达根、无侧根和弱向地性等4种变异类型;种胚性状中发现了多胚变异。在M_2和M_3中,苗期性状变异总频率为14.35%和27.75%,其中苗期子叶性状变异频率分别为3.75%和14.33%,根系性状变异频率分别为10.40%和7.50%,多胚变异频率分别为0.20%和5.92%。鉴定结果表明,所获得的子叶、根系和种胚性状变异类型在M_2和M_3均有发现,而且出现频率较高,而在WT中均没有发现。经M_4重复鉴定表明,子叶颜色和多子叶等子叶变异、根系发达、根系短小、无侧根等苗期根系变异以及多胚变异均可以稳定遗传。 新构建的油菜植株形态性状突变体库和品质性状突变体库可以为今后深入研究油菜品种改良、基因组功能以及基因组间的相互关系提供材料基础,具有较好的应用前景。
张凤启[8]2010年在《利用EMS诱变构建甘蓝型油菜突变体库的初步研究》文中提出突变体在农作物品种改良、功能基因研究等方面具有十分重要的意义。本研究采用4种浓度EMS处理甘蓝型油菜NJ7982种子,选取其中诱变效果好的处理(0.4%EMS)所衍生的群体,作本研究的对象。通过对诱变后代的苗期、开花期、成熟期的表型观察,对表型性状突变体进行筛选和鉴定；还对突变处理群体进行了种子脂肪酸含量筛选和除草剂筛选。主要结果如下：1.表型突变性状：对M2群体内各植株的形态学观察,获得了包含叶、花器、株型、角果、种皮的表型性状的突变体,共8789株,总的突变表型频率达18.51%。子叶性状突变体包括3子叶、子叶黄化等,占群体的0.22%；叶片性状突变体包括有黄化叶、白化叶、紫色叶、上卷叶、下卷叶等,占群体0.74%;花器性状突变体包括紫色花蕾、死蕾、3花瓣、6花瓣、白色瓣、黄白双色镶嵌花瓣、花瓣皱缩、完全不育、微粉株等,占群体9.38%;株型性状突变体包括矮杆、粗茎、多分枝、紧凑型、丛生、褐茎、紫茎、早衰等,占群体4.98%;角果性状突变体包括粗角、长角、弯角、紫角等,占2.79%；另外,在收获群体内筛选获得了50份黄籽材料,占收获群体0.40%。这些多样性的表型突变材料,为甘蓝型油菜功能基因研究及种质创新提供基础性材料。2.高油酸种质：通过种子脂肪酸含量测定,从M2群体内筛选获得了7份油酸含量大于73%的种质,平均油酸含量达75.18%±1.69%,与野生型的(66.65%)相比较提高了8.53个百分点。这些高油酸材料在油菜脂肪酸改良中将具有十分重要的应用价值。3.抗草甘膦变异株：对M2代105 263株幼苗进行草甘膦喷雾,处理后仅5株幼苗成活下来,幼苗成活率达到0.004%,并认为此5株幼苗为抗除草剂材料。M3代,重复性鉴定的结果表明,变异材料对致死浓度的草甘膦仍具有忍耐力,这为抗除草剂油菜品种的培育提供新材料。
佟星[9]2010年在《小豆理化诱变突变体库构建和铁吸收突变体筛选》文中研究说明小豆(Azuki bean, Vigna angularisi),又名红小豆,是起源于中国的特色栽培作物,我国是世界上小豆最大生产和出口国。理化诱变是作物育种和获得大量突变体的重要手段,迄今未见EMS和电子束诱变小豆和构建小豆突变体库的报道,建立小豆饱和突变体库,是进行小豆基因定位、图位克隆和功能基因组学研究的前提和基础。本研究选用小豆品种京农6号种子,分别采用0.5%、0.9%和1.4%EMS处理12 h和24 h,100、300、600 Gy电子束,400Gy 60Coγ诱变处理,调查M1至M4后代植株性状变异、鉴定突变体、分析突变性状的稳定性；对小豆新叶黄化突变体进行缺Fe胁迫,筛选小豆Fe吸收突变体；评价诱变后代农艺性状；建立了突变体数据库。1.本实验共诱变了11240粒小豆JN6号种子。获得937个EMS诱变M3代株系,934个60Coγ射线和电子束诱变M2代株系。选择650个EMS诱变M4代家系,359个60Coγ射线和电子束诱变M3代家系。得到株高、叶形、叶色、株型、粒形、粒色、荚色、无分枝、多分枝、叶簇生、分枝簇生、光叶、蔓生、有限结荚习性、育性、成熟特性、营养吸收等突变体材料1490份。2.通过3年的鉴定筛选,已获得自封顶、叶色浅绿、黄化、剑叶、肾叶、小密叶、鸡爪叶、光叶、叶簇生、高株、矮株、早熟、晚熟、紧凑直立、黑荚、黑褐荚、褐荚、黄白粒、小粒、大粒等20种性状稳定遗传的突变体。3.不同诱变处理,EMS诱变的变异类型最丰富、60Coγ射线次之、电子束产生的变异类型较单一。EMS处理小豆的适宜浓度是0.5%和0.9%处理24 h；0.5%EMS处理的粒色和荚色变异突出,有鲜红、黄白、绿白粒色和黑荚、褐荚、黑褐荚变异；0.9%处理的叶形变异突出,有鸡爪叶、剑叶、肾形叶、小密叶等突变类型；电子束诱变M2变异率分别是4.09%、3.64%、2.22%。400 Gy60Coγ射线处理种子,后代变异率为7.23%。4.以缺铁、正常铁、高铁叁种浓度的Hoagland水培液胁迫小豆新叶黄化突变体,筛选到低Fe极端敏感型和耐低铁的突变体材料各1份。研究表明：缺铁胁迫下,正常植株、低Fe敏感型植株以及耐低Fe型植株的还原酶活性均高于正常铁状态下的还原酶活性,但低Fe敏感型突变体在缺铁条件下,还原酶活性最高,耐低Fe型次之,对照最低；低Fe敏感型突变体根中的Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、K、P元素含量变化与对照表现一致,但叶片中的Fe元素含量却明显降低,说明低Fe敏感型突变体表现黄化的原因是由地上部运输问题所致,是一种新突变体。耐低Fe型突变体对Fe的吸收和转运能力均高于对照,缺铁胁迫下,叶片中的铁含量高于对照和Fe敏感型突变体,其余元素含量变化趋势与对照相近。5.综合评价各突变体的农艺性状,结果表明叶色浅绿、小叶、株形紧凑直立、黑荚、鲜红粒、黄白粒、小粒、大粒等突变体的农艺性状表现优于对照；而黄化、剑叶、小密叶、鸡爪叶、光叶、叶簇生、矮株、褐荚等突变体的农艺性状劣于对照,产量降低；浓绿、肾叶、松散型、高株、黑褐荚、暗红粒等突变体的农艺性状与对照相近。已选出10个理化诱变优异品系,有望用于生产。本研究为小豆基因遗传分析、基因定位与图位克隆及其进一步的基因功能分析奠定了基础,也为小豆种质创新和育种提供了重要的材料。
毕于运[10]2010年在《秸秆资源评价与利用研究》文中提出中国是世界秸秆大国。秸秆资源的开发利用,既涉及到农业生产系统中的物质高效转化和能量高效循环,成为循环农业和低碳经济的重要实现途径,又涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、环境安全以及可再生资源高效利用等可持续发展问题,还涉及到农民生活系统中的家居温暖和环境清洁,逐步成为农业和农村社会经济可持续发展的必然要求。秸秆资源数量估算主要有叁种方法:一是草谷比法;二是副产品比重法;叁是收获指数法。本文以大量的农作物种植试验研究文献为主要依据,利用其提供的农作物各部分生物量、收获指数(经济系数)、谷草比等基础数据,结合现实的草谷比实测结果,对我国各类农作物的草谷比进行了仔细的考证,从而建立了更为系统、更为精确的草谷比体系。继而以新建草谷比体系为依据,结合历年农作物生产统计数据,对1952年以来我国历年各类农作物秸秆产量和2008年分省(市、自治区)各类农作物秸秆产量进行了全面系统的估算,并汇总出了1952-2008年全国农作物秸秆总产量和2008年全国各省(市、自治区)秸秆总产量。计算结果表明:(1)2008年全国秸秆产量达到84219.41万t,与1952年(21690.62万t)相比净增2.88倍;(2)中国是世界第一秸秆大国;(3)秸秆是我国陆地植被中年生长量最高的生物质资源,分别相当于全国林地生物质年生长量的1.36倍、牧草地年总产草量的2.56倍和园地生物质年生长量的7.75倍;(4)水稻、小麦、玉米叁大粮食作物秸秆产量合计占全国秸秆总产量的2/3左右;(5)全国近一半的秸秆资源分布于全国百分之十几的土地上。在农产品收获过程中,许多农作物需要留茬收割;在农作物生长过程中,尤其是在收获过程中,多数农作物都会有一定量的枝叶脱离其植株而残留在田中;在秸秆运输过程中也会有部分损失,因此并不是所有的秸秆都能够被收集起来。本文通过对各类农作物株高、收割留茬高度、叶部生物量比重、枝叶脱落率、收贮运损失率的调查和资料收集,制定了我国各类农作物秸秆的可收集利用系数,并据此估算了我国各类农作物的可收集利用量。计算结果表明:2008年我国秸秆的可收集利用总量为65102.19万t,平均可收集系数为0.77。秸秆主要有五个方面的用途:一是用作燃料;二是用作饲料;叁是用作肥料;四是用作工业原料;五是用作食用菌基料,简称“五料”。本文依据秸秆的形态、质地、密度、物体结构、物质组分、养分含量、热值等自然特征,对其在“五料”利用上的自然适宜性进行了分类评价和综合评价。分类评价结果为,2008年在我国可收集利用的秸秆总量中:(1)最适宜和一般适宜直接燃用的秸秆占1/2以上;(2)适宜和较适宜“叁化一电”的秸秆占95%以上;(3)最适宜和适宜沼气生产的秸秆约占90%;(4)适宜和较适宜直接饲喂牛羊的秸秆占近80%,适宜加工饲喂牛羊的秸秆占90%以上,适宜直接饲喂和加工饲喂猪禽的秸秆占1/5以上;(5)适宜工业加工和食用菌种植的秸秆占90%以上。综合评价结果为,2008年在我国可收集利用的秸秆总量中:“草性”和“木性”秸秆各约占1/5,中性秸秆约占3/5。燃用消耗过多,饲用、可再生能源开发利用和工业加工利用偏少是目前我国秸秆利用中存在的突出问题。2008年,在我国秸秆可收集利用总量中,直接燃用量21000万t,占32.26%;新能源开发利用量720万t,占1.11%;饲用量17660万t,占27.13%;工业加工利用量4300万t,占6.61%;食用菌养殖利用量1300万t,占2.00%;直接还田量9200万t,占14.13%;废弃和焚烧量10922万t,占16.78%。目前我国秸秆直接还田量和残留还田量合计为28000多万t,约占全国秸秆资源总产量的1/3,平均每公顷耕地还田秸秆2.33t。根据秸秆资源综合利用与“叁农”之内在关系,可将秸秆资源的利用类型划分为叁大类:一类是农业生产系统内部的秸秆资源循环利用;二类是农村社会经济系统内部的秸秆资源利用;叁类是农村社会经济系统外部的秸秆资源利用。目前,在我国已利用秸秆总量中,一类利用约占52%,二类利用约占39%,叁类利用约占9%。我国秸秆开发利用的总体趋势具体体现在“四个增加”、“两个减少”、“一个替代”。“四个增加”:一是秸秆新能源开发利用量增加;二是秸秆饲用量增加;叁是秸秆工业加工利用量增加;四是秸秆食用菌种植利用量增加。“两个减少”:一是秸秆废弃和焚烧量减少;二是秸秆直接燃用量减少。“一个替代”是指秸秆过腹还田、秸秆沼肥还田和秸秆过腹沼肥还田逐步替代秸秆直接还田。
参考文献：
[1]. 不同株型大豆某些理化性状的研究[D]. 王岳琼. 东北师范大学. 2003
[2]. 钾对套作大豆的抗倒伏效应与提高产量的机理研究[D]. 向达兵. 四川农业大学. 2012
[3]. 二十世纪中国大豆改良、生产与利用研究[D]. 蒋慕东. 南京农业大学. 2006
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[5]. 沼肥与化肥配施对春玉米生育、产量及土壤酶活性的影响[D]. 曾繁星. 东北农业大学. 2016
[6]. 吉林省不同年代大豆品种光合作用与根系活力变化的研究[D]. 刘国宁. 吉林农业大学. 2013
[7]. 甘蓝型油菜理化诱变突变体库的构建和分析[D]. 孙加焱. 浙江大学. 2006
[8]. 利用EMS诱变构建甘蓝型油菜突变体库的初步研究[D]. 张凤启. 南京农业大学. 2010
[9]. 小豆理化诱变突变体库构建和铁吸收突变体筛选[D]. 佟星. 北京农学院. 2010
[10]. 秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运. 中国农业科学院. 2010