套作大豆代謝產(chǎn)物的積累分配對莖稈耐蔭抗倒形態(tài)建成的影響.pdf

1、倒伏是套作大豆面臨的主要生產(chǎn)問題，其發(fā)生程度與蔭蔽環(huán)境下大豆的莖稈強(qiáng)度密切相關(guān)。但在玉米-大豆套作環(huán)境下，不同耐蔭型大豆苗期莖稈強(qiáng)度與代謝產(chǎn)物積累與分配的關(guān)系尚不清楚，限制了耐蔭、抗倒套作大豆品種選育和栽培技術(shù)研發(fā)。本文選用耐蔭抗到性具有顯著差異的2個大豆品種，通過玉米-大豆套作和大豆單作2種種植模式及不同遮蔭程度處理下，系統(tǒng)研究大豆光合特性、莖稈抗倒的形態(tài)與力學(xué)特征、莖稈中物質(zhì)代謝特征，從代謝物的積累分配角度，分析不同大豆品種耐蔭性差

2、異形成的原因，闡明套作大豆代謝物的積累分配與耐蔭抗到形態(tài)建成之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:
　　1、對大豆莖稈中纖維素代謝的研究表明，與單作相比，套作大豆苗期莖稈中碳水化合物含量顯著降低;SPS、SS、AI、NI活性在播種后37 d前顯著降低，但在37d后表現(xiàn)為顯著升高。相關(guān)分析表明，大豆苗期莖稈纖維素含量與倒伏率呈極顯著負(fù)相關(guān)，與抗折力、蔗糖含量呈極顯著正相關(guān);而蔗糖與SPS、SS酶活性呈顯著正相關(guān)。強(qiáng)耐蔭大豆苗期莖稈中較高的S

3、PS、SS活性是其維持高蔗糖含量的酶學(xué)基礎(chǔ)，而高蔗糖含量有利于合成纖維素進(jìn)而提高莖稈強(qiáng)度并增強(qiáng)其抗倒伏能力。
　　2、對大豆干物質(zhì)積累、分配特征的研究表明，蔭蔽降低了大豆冠層的透光率，從而影響大豆葉片光合能力，但蔭蔽脅迫對不同大豆品種的光合影響程度不同。強(qiáng)耐蔭大豆品種在適度遮蔭環(huán)境下能表現(xiàn)出較優(yōu)的光合特性。與單作相比，套作大豆苗期各器官的物質(zhì)積累量均顯著降低，且隨著生育時期的推進(jìn)其差異幅度逐漸增大。與不遮蔭處理比較，遮蔭處理各器官

4、的物質(zhì)積累量顯著降低，且隨著遮蔭程度的增強(qiáng)其降低幅度也越大，相關(guān)分析表明，大豆光合速率與透光率和干物質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，大豆倒伏率與透光率、根冠比、抗折力、抗倒伏指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。說明蔭蔽脅迫改變了大豆的物質(zhì)積累與分配，降低了大豆的抗倒性，但適度遮蔭有利于發(fā)揮大豆的潛在耐蔭性。
　　3、對植株的形態(tài)建成研究表明，蔭蔽脅迫降低了大豆葉片的光合能力，改變的物質(zhì)的分配，減少了干物質(zhì)向莖稈中的轉(zhuǎn)移量，增加干物質(zhì)向莖稈中的分配比例，使

5、大豆莖稈細(xì)而長，增加了倒伏的風(fēng)險;但強(qiáng)耐蔭性的大豆品種在套作種植模式下和中度遮蔭處理下均表現(xiàn)出較高的莖稈物質(zhì)積累，較強(qiáng)的莖稈力學(xué)特征，較優(yōu)的形態(tài)可塑性。表明光照通過影響植株的物質(zhì)積累與分配，從而調(diào)節(jié)植株的形態(tài)建成，而較優(yōu)的形態(tài)可塑性則是形成較高的抗倒伏能力的基礎(chǔ)。
　　4、對植株的碳氮代謝的研究表明，與單作相比，套作大豆苗期莖稈和葉片中碳氮代謝大分子物質(zhì)存在不同的變化趨勢，與不遮蔭處理相比，中度遮蔭處理莖稈和葉片中碳氮代謝大分子物

6、質(zhì)降低，但強(qiáng)耐蔭品種降低程度較低;在重度遮蔭條件下不同品種間無差異。說明葉片光合作用形成的碳水化合物在以蔗糖的形式運輸過程中受到光照的調(diào)節(jié)。同時淀粉、脂肪的形成過程也受到光照的調(diào)節(jié)作用。適度遮蔭能充分發(fā)揮大豆的耐蔭性，而耐蔭性弱的大豆品種在遮蔭條件表現(xiàn)的更為敏感，重度遮蔭使大豆碳氮代謝紊亂，抑制了大豆耐蔭性的發(fā)揮。
　　5、從代謝組的角度，對蔭蔽脅迫下不同品種大豆莖葉物質(zhì)代謝進(jìn)行分析，結(jié)果表明，在不同種植模式處理下，莖稈中主要存在