本文選題：大豆　切入點：遺傳改良　出處：《沈陽農業(yè)大學》2016年博士論文

【摘要】：大豆的生長發(fā)育是一個地上部與根系相互影響、相互促進的統(tǒng)一過程。在品種的更替過程中,植株地上部的農藝性狀、生理性狀和產量性狀均得到了極大的改良。由于根系隱藏在土壤中很難被觀察和測定,在品種選育過程中,人工選擇主要根據(jù)產量、品質和抗性進行決選,幾乎沒有考慮根系性狀。因此,大豆品種根系與地上部協(xié)同改良的重要性還有待進一步明晰。本研究采用祖先親本相同(均來自Williams和Amsoy)的中國遼寧省和美國俄亥俄州不同年代育成的品種作為試材,分別與超高產大豆遼豆14和中黃35的接穗或砧木進行嫁接,采用兩年盆栽試驗,明確嫁接超高產大豆對不同年代育成品種生理和農藝性狀的影響,從而為大豆根系與地上部的協(xié)同改良提供理論依據(jù)。1.以超高產大豆遼豆14和中黃35為接穗,以不同年代育成品種為砧木進行嫁接,探討了地上部機能的改良對大豆根系形態(tài)和生理的影響。結果表明,嫁接超高產大豆遼豆14和中黃35接穗降低了不同年代育成品種的根長、根尖數(shù)、根系表面積、根系體積、根系干重和根系密度。其中,當代品種根系形態(tài)指標降低的幅度小于老品種。在根系生理方面,嫁接超高產大豆遼豆14和中黃35接穗提高了不同年代育成品種鼓粒期階段的根系傷流液重量和根系活力。其中,當代品種根系根系傷流液重量和根系活力提高的幅度小于老品種。2.以超高產大豆遼豆14和中黃35為砧木,以不同年代育成品種為接穗進行嫁接,探討了根系機能的改良對大豆葉片光合生理的影響。結果表明,嫁接超高產大豆遼豆14和中黃35砧木提高了不同年代育成品種R6時期大豆葉片的光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、葉色值、實際光化學效率、電子傳遞速率、Rubisco含量、Rubisco初始羧化活性、Rubisco總羧化活性和GmRCA基因表達量。其中,當代品種的部分光合生理指標提高的幅度大于老品種。3.以超高產大豆遼豆14和中黃35為砧木,以不同年代育成品種為接穗進行嫁接,探討了根系機能的改良對大豆植株形態(tài)和產量性狀的影響。結果表明,嫁接超高產大豆遼豆14和中黃35砧木對不同年代育成品種的株高、植株重量平衡點、節(jié)間長度、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和地上部生物量無顯著影響,但使不同年代育成品種的百粒重、單株粒重和表觀收獲指數(shù)得到了顯著提高。其中,當代品種該些產量性狀提高的幅度大于老品種。4.在不同嫁接模式下,分析施肥處理(F0,0 mg磷酸二銨·kg-1土、F150,150 mg磷酸二銨-kg-1土和F300,300 mg磷酸二銨-kg-1土)對大豆植株形態(tài)和產量性狀的影響,探討了根系與地上部協(xié)同改良對大豆植株耐肥性的影響。結果表明,嫁接超高產大豆接穗時,大豆植株的株高、植株重量平衡點和節(jié)間長度對施肥量的敏感度較低,并且能夠在高肥條件下具有較強的物質生產能力和較高的收獲指數(shù),從而表現(xiàn)出較強的耐肥性。相反,嫁接超高產大豆砧木并不能使不同年代育成品種植株的耐肥性得到提高,但能夠使大豆植株在不依賴額外施肥的情況下獲得更高額的籽粒產量。5.在三種施肥水平下(0、150和300 mg磷酸二銨·kg-1土),比較不同嫁接模式下大豆植株養(yǎng)分積累量、利用效率和收獲指數(shù),探討了根系與地上部協(xié)同改良對大豆植株養(yǎng)分吸收與利用的影響。結果表明,不同嫁接模式植株的養(yǎng)分積累量、籽粒養(yǎng)分利用效率和養(yǎng)分收獲指數(shù)存在差異,尤其是在高肥條件下更為明顯。其中,嫁接超高產大豆砧木能夠使不同年代育成品種地上部氮、磷、鉀的積累量得到顯著提高,而嫁接超高產大豆接穗則能夠使大豆植株氮、磷、鉀素的利用效率和收獲指數(shù)得到顯著提高。
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【學位授予單位】：沈陽農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S565.1

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本文編號：1664063