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高产春大豆豆荚光合特性及开花、成荚规律

作　者: 李金霞
导　师: 章建新
学　校: 新疆农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 大豆豆荚花数荚数超微结构
分类号: S565.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

以黑农38等6个不同基因型大豆为材料,研究了大豆豆荚光合性能及其与超微结构的关系;系统地比较了早(垦18)、中(黑农41)和晚(吉育60)熟基因型的花、荚成荚规律。获得如下主要结果:1.高产春大豆在鼓粒期间荚面积为叶片面积的19.83%～35.44%,荚皮叶绿素含量为叶片的5.67%～8.20%,荚的真光合速率为叶片的13.32%～55.98%。黑农38的荚面积占叶面积百分比值、叶片的真光合速率均最高,分别为34.85%、26.4μmolCO2·m-2·s-1;豆荚的真光合速率以吉育67最高,为8.48μmolCO2·m-2·s-1,石豆2号最低,为2.24μmolCO2·m-2·s-1。荚的主要光合生理参数基因型之间的差异大。2.大粒品种叶绿体、淀粉粒的体积均大、淀粉粒多,叶绿体基粒片层数目明显多于中、小粒品种;在始粒期,中粒品种黑农41的叶绿素含量最高,真光合速率最大,两个大粒品种的叶绿素含量和真光合速率相对较小;满粒期荚壳中残存的淀粉量以大粒新鲜豆1号最少、中粒黑农41其次,小粒1号最多;大粒品种维管束数目和横切面积也多于中小粒品种。选择叶绿体体积大小适中,叶绿素含量高、豆荚真光合速率高、满粒期荚壳中淀粉残留量少的中粒型品种,增加单位土地面积上的豆荚面积,有利于发挥大豆豆荚的光合增产潜力。3.大豆荚数、腔数、粒数在主茎上的垂直分布大体呈现顶节数目最多,倒2节明显下降,第3节开始恢复至第5节,第6节至第8节保持较平稳趋势,第9节后开始缓慢下降的变化规律;结实率顶部1～6节均高,第7节以下茎节降低;着粒密度(0.73～1.37粒·cm-1)。单株产量最高材料W1荚数、腔数、粒数在各节的分布均较其它材料明显增多,尤其在顶部第1节最明显,着粒密度也最高,为1.37粒·cm-1,但结实率稍低为80.48%。4.花数和成荚数在大豆植株主茎上分布均是下部节较少,主要集中在中、上部节,顶节有明显的顶端优势,大幅度降低了倒2、3节的数量;下部节豆荚生长速率慢,成荚期长;顶部节着生的豆荚最多,生长速率最快,成荚间隔期短;不同熟期品种主茎上、中、下部同节荚的伸长同步性有明显差异,上部节以垦18同步性最好,中部节以黑农41同步性最好,下部节以吉育60同步性最好。5.除顶节外,大豆主茎上叶面积大小的节位顺序与花数和成荚数多少的节位顺序相似,叶面积、花、荚数自下而上均呈现少-多-少的变化趋势;大豆主茎某节的成荚数多少受相邻多节叶片养分供应状况的影响,某节的叶片养分供应状况又影响到相邻各节位的成荚数;顶节叶片最小,花数和成荚数是受其下部相邻若干节叶片的光合产物供应状况决定。对于同一熟期类型的大豆品种,因其主茎开花和结荚的节数相近,通过育种和栽培技术对叶面积大小在主茎上的分布及叶片质量的调控增加主茎中、上部各节的花数,特别是增加顶节的花数,在此基础上,进一步提高成荚率是增加单株成荚数重要途径。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-18
  1.1 研究目的和意义  9-10
  1.2 大豆光合特性的国内外研究概况  10-12
    1.2.1 叶绿素与光合作用关系  10-11
    1.2.2 叶面积指数与光合作用  11
    1.2.3 大豆叶片光合速率  11
    1.2.4 大豆源库关系  11-12
  1.3 非叶光合器官与作物产量国内外研究概况  12-15
    1.3.1 非叶光合器官的光合特性及对产量贡献的相对优势  13
    1.3.2 大豆豆荚  13-15
  1.4 大豆花荚形成的国内外研究概况  15-17
    1.4.1 大豆结荚习性  15-16
    1.4.2 大豆花荚脱落  16
    1.4.3 产量分布  16-17
  1.5 小结  17-18
第2章高产春大豆豆荚与叶片的光合性能研究  18-23
  2.1 材料与方法  18
    2.1.1 试验材料  18
    2.1.2 试验方法  18
  2.2 结果与分析  18-22
    2.2.1 不同基因型大豆叶片面积与豆荚面积的垂直分布  18-20
    2.2.2 不同基因型叶片与豆荚叶绿素含量  20-21
    2.2.3 不同基因型叶片与豆荚光合生理参数  21-22
  2.3 小结  22-23
第3章不同大豆粒重品种豆荚超微结构及光合生理参数比较  23-28
  3.1 材料与方法  23-24
    3.1.1 试验材料  23
    3.1.2 试验方法  23-24
  3.2 结果与分析  24-27
    3.2.1 不同品种间豆荚解剖结构比较  24-25
    3.2.2 不同品种间豆荚输导组织的性状比较  25
    3.2.3 不同品种间豆荚叶绿素比较  25-26
    3.2.4 不同品种间光合生理参数比较  26
    3.2.5 不同品种间豆荚内源激素的比较  26-27
  3.3 小结  27-28
第4章大豆结实性垂直分布规律  28-33
  4.1 材料与方法  28
    4.1.1 试验材料  28
    4.1.2 试验条件  28
    4.1.3 试验方法  28
    4.1.4 数据处理  28
  4.2 结果与分析  28-32
    4.2.1 单株产量及其构成因素比较  28-29
    4.2.2 各节荚数垂直分布比较  29
    4.2.3 各节总腔数的垂直分布比较  29-30
    4.2.4 各节实粒数的垂直分布比较  30
    4.2.5 各节结实率垂直分布比较  30-31
    4.2.6 顶三节粒叶比  31-32
    4.2.7 品种间着粒密度的比较  32
  4.3 小结  32-33
第5章不同熟期大豆品种花荚形成的时空分布比较  33-41
  5.1 材料与方法  33-34
    5.1.1 试验材料  33
    5.1.2 试验设计  33
    5.1.3 田间调查项目  33
    5.1.4 计算公式  33
    5.1.5 数据分析  33-34
  5.2 结果与分析  34-40
    5.2.1 单株花数和荚数及其构成因素  34
    5.2.2 花荚形成的时空分布规律  34-37
    5.2.3 豆荚在主茎上的垂直分布  37-38
    5.2.4 成荚在主茎各节上的动态分布  38-40
    5.2.5 同株不同节位的成荚长度的增长动态  40
  5.3 小结  40-41
第6章大豆叶片与花数和荚数形成的关系  41-47
  6.1 材料与方法  41-42
    6.1.1 试验材料  41
    6.1.2 试验条件与试验设计  41
    6.1.3 测定项目与方法  41-42
  6.2 结果与分析  42-45
    6.2.1 主茎各节叶面积与花数和成荚数的关系  42
    6.2.2 去叶对花数和荚数的影响  42-44
    6.2.3 主茎中部节和顶节的叶片与豆荚生长的先后顺序  44-45
  6.3 小结  45-47
第7章讨论  47-51
  7.1 关于大豆豆荚光合性能  47
  7.2 关于大豆豆荚的超微结构与光合速率的关系  47-48
  7.3 关于高产大豆荚、粒及结实率的垂直分布规律  48-49
  7.4 关于大豆叶片与花数和荚数形成的关系  49-50
  7.5 关于增加单株花、荚数的途径  50-51
参考文献  51-58
附录第3章电镜和切片照片  58-60
致谢  60-61
简历  61

高产春大豆豆荚光合特性及开花、成荚规律

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