大豆属植物茎的次生木质部结构研究

利用光学显微技术和扫描电镜技术,对大豆属Clycine L.的4种类型植物茎材进行比较解剖学研究.结果表明,4种类型植物的茎材横切面均为散孔材。野生大豆茎材多为单管孔.少见复管孔;半野生大豆具复管孔,少见多细胞的管孔链;半栽培大豆茎材中复管孔和管孔链较多;而栽培大豆的复管孔和管孔链更多且普遍.野生大豆单列射线多,多列射线少半野生大豆有少数多列射线;半栽培大豆多列射线较多;栽培大豆多列射线细胞组成的射线最多.大豆种植物的次生木质部导管的侵填体分布不同,各种结构的演化途径为野生大豆→半野生大豆→半栽培大豆→栽培大豆野生大豆结构较原始,栽培大豆最进化.     

大豆微核心种质对草甘膦的耐受性鉴定

以萌发初期大豆弯曲的子叶节为靶点,利用草甘膦(Roundup)点施鉴定法,分析了221份大豆微核心种质的草甘膦耐受性及其与抗草甘膦转CP4-EPSPS基因大豆AG5601的差异,结果表明,草甘膦对不同大豆种质的抑制程度与点施的草甘膦浓度呈正相关,Roundup稀释浓度为1/1000、1/10000时,草甘膦对大豆生长几乎无影响;Roundup稀释浓度为1/10时,草甘膦显著抑制大豆生长,导致植株死亡;Roundup稀释浓度为1/100时,不同大豆种质对草甘膦耐受性差异显著,并鉴定出对草甘膦具有较好耐受性的种质10份。虽然大豆微核心种质对草甘膦的耐受程度远远低于AG5601,但不同大豆种质对草甘膦耐受性存在显著差异,这为利用转基因和杂交转育技术培育抗草甘膦转基因大豆的受体或轮回亲本的选择提供了理论依据。     

大豆属植物茎的次生木质部结构研究

利用光学显微技术和扫描电镜技术,对大豆属ClycineL.的4种类型植物茎材进行比较解剖学研究．结果表明,4种类型植物的茎材横切面均为散孔材。野生大豆茎材多为单管孔．少见复管孔;半野生大豆具复管孔,少见多细胞的管孔链;半栽培大豆茎材中复管孔和管孔链较多;而栽培大豆的复管孔和管孔链更多且普遍．野生大豆单列射线多,多列射线少半野生大豆有少数多列射线;半栽培大豆多列射线较多;栽培大豆多列射线细胞组成的射线最多．大豆种植物的次生木质部导管的侵填体分布不同,各种结构的演化途径为野生大豆→半野生大豆→半栽培大豆→栽培大豆野生大豆结构较原始,栽培大豆最进化     

大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价.结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多.     

大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价。结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多。     

大豆疫霉菌的分离与鉴定

采用叶碟诱捕法从2007年进口的美国大豆携带的土壤和2006年从黑龙江感病大豆田采集的土壤中分离出2株疫霉菌菌株,并对病原菌进行了形态特征、致病性、分子检测。结果表明:形态观察为疫霉属真菌;接种大豆后出现典型的大豆疫病症状;采用大豆疫霉的特异性引物PCR检测,2个菌株均能扩增出分子量为330 bp的特异性条带。结合形态、致病性测定和分子检测,2株病菌鉴定为大豆疫霉菌(Phytophthora sojaeKauf-mann et Gerdemann)。     

双抗双高夏大豆种质鲁99-2的选育

优良种质创新是大豆新品种选育的关键。经过近20年的中间种质创新、亲本筛选、抗性选育、鉴定和品质检验等研究,育成了双抗双高的夏大豆优良种质鲁99-2。其对大豆胞囊线虫1、3、5号生理小种的抗性均为1级;对大豆花叶病毒y6株系的抗性也为1级;籽粒脂肪含量平均为22．09％,高值为22．67％;蛋白质含量平均为43．29％,高值为45．0％;蛋白质和脂肪合计含量平均为65．38％,高值达66．40％。鲁99-2的育成说明创造和利用优良种质、选择适宜的杂交亲本和采用有效的选育方法等对大豆育种至关重要。     

种植密度对玉米-大豆间作群体产量和经济产值的影响

采用二次饱和D最优设计,研究了种植密度对玉米 大豆间作群体产量和经济产值的影响,并建立了以玉米和大豆密度为变量,以间作群体籽粒产量、干物质积累和经济产值为目标函数的二元二次数学模型.模型解析表明： 种植密度对玉米 大豆间作群体籽粒产量、干物质积累和经济产值影响显著,玉米密度对群体各指标的影响大于大豆密度.在低密度水平下,群体籽粒产量、干物质积累和经济产值均随密度的增加而增加.群体籽粒产量达到8101.31 kg·hm^-2,最优措施组合为：玉米密度72023株·hm^-2+大豆密度99924株·hm^-2;群体干物质积累达到15282.45 kg·hm^-2,最优措施组合为：玉米密度75000株·hm^-2+大豆密度93372株·hm^-2;群体经济产值达到23494.50元·hm^-2,最优措施组合为：玉米密度73758株·hm^-2+大豆密度87597株·hm^-2.通过计算机模拟得出,在本试验条件下,玉米-大豆间作群体籽粒产量≥7500kg·hm^-2、干物质积累≥14250 kg·hm^-2、经济产值≥22500元·hm^-2的最佳密度组合为：玉米种植密度58554～71547株·hm^-2,大豆种植密度82217～100303株·hm^-2.     

大豆连作障碍研究 Ⅱ. 大豆连作减产机理及对土壤紫青霉菌毒素的调控对策

研究分析了土壤紫青霉菌分泌毒素对连作大豆全生育过程的危害。结果表明,在大豆种子萌动期毒素致毒作用已经开始; 在大豆幼苗期及分枝期,较高浓度毒素(×10³倍稀释)使大豆完全不结瘤,极低浓度(×10⁵倍稀释)仍然抑制40%结瘤,致使重茬大豆光合固氮能力显着降低。而大豆残根、凋落物等通过刺激紫青霉菌的增长,造成对大豆进一步的危害。对连作大豆土壤紫青霉毒素的调控研究表明,使用土壤放线菌MB生物防治,可使重茬大豆增产8.4～18.9%; 使用海洋放线菌MB-97生物防治可使重茬大豆增产30.5%. 应用MB97制剂对连作大豆全生育过程的防病、减毒控制的综合调控,可使重茬5年大豆田间微区试验折合大豆产量达到4575kg·hm^-2.     

甘蔗—大豆间作对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响

为探讨甘蔗-大豆间作模式对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响,于2009—2011年连续3年在广州市华南农业大学农场进行大田试验,试验设置2种施氮水平(常规施氮(525kg·hm-2)和减量施氮(300kg·hm-2))和3种种植模式(甘蔗-大豆(1∶1)、甘蔗-大豆(1∶2)、单作大豆)。结果表明:甘蔗-大豆间作(1∶2)模式下,2009年减量施氮水平的大豆鲜荚产量较常规施氮水平提高了33%,2010和2011年不同施氮水平间均无显著差异;甘蔗-大豆间作模式对大豆的单株鲜荚重、多粒荚数和百粒鲜重无显著影响;大豆单株鲜荚重与多粒荚数在不同种植模式下均呈显著相关(P<0.05),在常规施氮间作模式下与大豆单株荚数呈显著相关(P<0.05)。甘蔗-大豆间作没有降低大豆的单株鲜荚产量,也没有对大豆的农艺性状产生负面影响,从增产增收、提高土地生产力来考虑,减量施氮模式下甘蔗-大豆间作具有一定的可行性。     

大豆磷、硫转运蛋白研究进展

磷、硫转运蛋白是大豆（Glycine max（L.）Merr.）体内磷、硫转运的重要载体,参与调节磷和硫酸盐的吸收与转运,对提高大豆的磷、硫利用效率至关重要。大豆磷转运蛋白可划分为Pht1、Pht2、Pht3、Pho1和Pho2 5大家族,目前对Pht1的研究最为深入。大豆14个Pht1家族可分为3个亚家族,他们对磷吸收和转运具有重要作用。大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b可在大豆根中特异性表达并被低硫胁迫诱导。本文基于大豆磷、硫的营养吸收、转运与利用过程中的相关性,对Pht1家族以及GmSULTR1;2b基因在大豆中的研究进展进行了综述,并对近年来大豆磷、硫转运蛋白的研究进展及未来的研究方向进行了展望。     

外源硒对大豆产量、植株氮磷含量及土壤酶活性的影响

利用盆栽试验,研究了不同浓度、不同价态外源se对大豆产量、N、P含量及与N、P代谢密切联系的土壤脲酶和磷酸酶活性的影响．结果表明,施用浓度为0．25和0．5μg·g^-1土的Se^4+和Se^6+后,大豆产量、含N量及土壤脲酶活性增加,大豆含P量和土壤磷酸酶活性降低．当Se^6+浓度为0．5μg·g^-1土时,大豆植株含N量与土壤脲酶活性呈极显著的抛物线相关关系;Se^6+浓度为0．25μg·g^-1土时,大豆植株含P量与土壤磷酸酶活性呈极显著的抛物线相关关系。Se^4+处理的大豆N、P含量和土壤脲酶和磷酸酶活性均无显著相关关系。     

大豆再生相关基因GmBIN2的克隆及生物信息学分析

根据前期实验获得的大豆Gm BIN2基因登录号,从大豆中克隆Gm BIN2基因的全长CDS序列,得到大豆Gm BIN2基因。对大豆再生相关基因Gm BIN2的启动子序列、氨基酸序列、编码的蛋白质结构、亲疏水性以及同源进化树进行分析,结果表明,大豆再生相关基因Gm BIN2编码区c DNA长度为1 125 bp,编码374个氨基酸,Gm BIN2编码的蛋白为亲水性蛋白;分析其蛋白功能结构域发现,Gm BIN2蛋白具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化域,为PKc-like超家族成员;构建系统进化树发现其与野生大豆亲缘较近。本研究的实验结果有利于更加深入的研究Gm BIN2基因在大豆再生过程中的关键作用,为提高大豆再生效率提供依据。     

酸性土壤上缺磷和铝毒对大豆生长的交互作用

以7个磷效率不同的大豆基因型为材料,通过土壤盆栽试验进行石灰和磷肥处理,研究酸性土壤上缺磷和铝毒对大豆生长的交互影响及其基因型差异.结果表明：缺磷和铝毒是酸性土壤上同时存在的影响大豆生长的主要障碍因子,其中铝毒对大豆生长的限制更为严重;缺磷和铝毒对酸性土壤上大豆生长的影响具有显著的交互作用.同时施用石灰（降低铝毒）和磷肥（提高磷有效性）比单施石灰或单施磷肥处理对大豆生长的促进效果更显著;缺磷和铝毒对大豆磷吸收的影响远大于对氮、钾吸收的影响.合理种植大豆对酸性土壤具有较好的改良作用.同时施用石灰［1.103 g Ca(OH)₂·kg^-1土］和磷肥（2.018 g KH₂PO₄·kg^-1土）可使酸性土壤pH值平均提高38.4%,交换性铝含量降低96.3%,有效磷含量提高3223.8％.种植磷高效大豆基因型比磷低效大豆基因型对酸性土壤的改良效果更好.     

1996—2016年松嫩平原传统大豆种植结构的时空演变

在转基因大豆冲击下,我国传统大豆种植面积大幅下降,研究大豆主产区传统大豆种植结构及其动态变化对我国大豆进出口贸易和保障国家粮食安全意义重大.本研究基于1996—2016年Landsat TM/OLI遥感影像,以遥感、地理信息系统技术为支撑,利用随机森林方法提取大豆空间分布信息,并结合景观格局指数分析松嫩平原大豆种植结构时空演变特征.结果表明: 1996—2016年,松嫩平原大豆种植面积呈波动变化;在与其他地物类型面积转换中,大豆与其他作物面积间的转换最明显;大豆斑块面积占作物总面积的比例呈先增后减特征,而斑块密度指数和分离度指数均呈先减后增趋势.松嫩平原传统大豆种植结构时空演变表现出种植面积波动变化、破碎度增加、空间分布趋于离散的特征;国内外市场及政策导向成为传统大豆种植结构变化的重要影响因素.     

外源绿原酸对大豆下胚轴不定根形成的影响

以大豆下胚轴为试验材料,研究了绿原酸(CGA)及其与植物生长调节剂(IAA、IBA)共同作用对大豆下胚轴不定根发生的影响。结果表明,当CGA施用量达到200μmol/L及400μmol/L时,大豆下胚轴生根率分别显著降低了17.8%和26.7%,平均根长分别显著降低了18.7%和35.4%;当植物生长调节剂施用量为2μmol/L时,可显著缓解CGA(100μmol/L)对大豆不定根的抑制作用,使其生根率分别提高12.5%和20.0%,随着生长素施用量的进一步增加(10~50μmol/L),其生根率显著下降;大豆不定根培养24 h内,对照下胚轴基部木质素相对含量降低,CGA处理大豆的木质素相对含量升高。高浓度CGA对大豆不定根形成具有抑制作用,其通过与木质素、生长素的共同作用,实现对大豆不定根发生的调控。     

模拟酸雨对农作物生长和产量影响的初步研究

 本文报道了模拟酸雨对小麦、水稻、大豆和白菜的生长与产量影响的试验。模拟酸雨含自然酸雨中已知的离子成分。模拟酸雨PH值为5.6、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5和2.0。结果指出：大豆和白菜叶片的可见伤害阈值为pH2.5,水稻和小麦的可见伤害阈值分别为pH2.0和pH3.0,大豆和白菜的电导度随酸雨的pH值下降而增加,pH3.5的模拟酸雨可引起白菜叶片叶绿素含量减少,叶绿素a／叶绿素b的比值发生变化;pH3.0的模拟酸雨使大豆和小麦叶片叶绿素含量下降,叶绿素a／叶绿素b比值改变。pH3.5的模拟酸雨就可抑制白菜生长;pH3.0的模拟酸雨对小麦和大豆生长产生抑制．pH3.5的模拟酸雨造成小麦和白菜减产;pH3.0引起大豆产量下降;pH2.5时,对水稻生长和产量没有影响。大麦和大豆减产主要由酸雨引起籽粒重下降而造成的。     

黑龙江省大豆生长季旱涝时序特征及其对产量的影响

气候变化背景下黑龙江省降水时空分布不均,旱涝转换频繁,不利于黑龙江省的大豆安全生产。为研究黑龙江省大豆生长季旱涝对大豆产量的影响机制,基于黑龙江省60个气象站点1961—2018年逐日降水量数据和同期大豆单产数据,选取标准化降水指数(SPI)为旱涝判识指数,分析黑龙江省大豆生长季旱涝的时序特征,以及大豆不同生育阶段旱涝对其产量的影响。结果表明: 1961—2018年,大豆生长季干旱影响范围整体呈微弱的减小趋势,雨涝影响范围整体呈现弱的增加趋势;而同期干旱和雨涝强度总体均呈微弱的增加趋势,以雨涝强度稍强;干旱和雨涝同时发生的几率占比60.3%。大豆生长季或将进入一个较湿润阶段,2012—2018年间,雨涝的影响范围和发生强度均明显高于干旱,有6年均发生了全域性或区域性雨涝,其中,5年发生中度雨涝。不同区域大豆生长季旱涝对其产量影响程度有所差异,西北部、北部和东部地区雨涝的影响均明显大于干旱的影响,中部地区干旱和雨涝的影响程度相差不大,西南部、南部、东南部地区干旱的影响远大于雨涝的影响。在大豆开花-鼓粒期,旱涝与大豆产量的波动密切相关,西北部、西南部、中部、南部、东南部地区降水正常略偏多对大豆增产有利,但中度及以上雨涝仍会造成大豆减产;北部地区大豆产量波动主要受雨涝影响严重,东部地区干旱和雨涝对大豆产量波动造成的影响程度相似。     

大豆蚜危害胁迫对大豆叶片几个重要生理指标的影响

大豆蚜Aphis glycines Matsumura是为害大豆(Glycine max)的重要害虫,已给我国大豆生产造成了较为严重的经济损失。本研究通过测定大豆蚜危害胁迫后大豆叶片可溶性蛋白、非可溶性蛋白、可溶性糖含量及2种防御性酶——过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的动态变化,探讨大豆蚜危害胁迫对大豆叶片几个重要生理指标的影响。研究结果表明,受到大豆蚜危害胁迫的大豆叶片与未受为害叶片中所含可溶性蛋白含量存在极显著差异(t0.01=11.814,df=4,P<0.01),且前者较后者含量明显增高1.73mg·g-1。与之相比较,非可溶性蛋白与可溶性糖含量分别在此两处理间无显著差异(t0.05=-1.104,df=4,P>0.05;t0.05=-2.639,df=4,P>0.05)。此外,受到大豆蚜危害胁迫的大豆叶片较未受为害叶片中所含POD活性有所升高,但在两处理间POD活性无显著差异(t=-2.639,df=4,P>0.05)。同时,受到大豆蚜危害的大豆叶片较未受为害的大豆叶片中CAT活性增强。本研究有助于揭示大豆蚜对大豆的危害机理,评价不同大豆品种对大豆蚜虫危害的耐受程度,也为大豆抗虫品种选育以及大豆蚜的可持续控制提供理论依据。     

滨海盐渍土野大豆根瘤菌分离筛选及其在大豆中的应用

【目的】了解盐渍土野大豆根瘤菌的多样性，筛选具有耐盐促生作用的菌株，为栽培大豆耐盐菌剂的开发提供菌种资源。【方法】采用传统培养方法从滨海盐渍土野大豆中分离根瘤菌，评价菌株的促生特性，并验证其对野大豆和栽培大豆的促生效果。【结果】从野大豆根和根瘤样品中分离出87株根瘤菌，主要为中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。测定了24株代表性菌株的促生特性，发现有16株根瘤菌具有产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)能力，6株能够产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-amino-cyclopropane-1- carboxylic, ACC)脱氨酶，16株具有溶磷活性，6株能够产生铁载体。根据以上促生特性，选择了11株优良根瘤菌进行野大豆促生和结瘤能力评价，发现美洲中华根瘤菌(Sinorhizobium americanus) DL3的性能优于其他菌株。最后，通过盆栽试验检测了菌株DL3对野大豆和栽培大豆耐盐能力的影响，发现菌株DL3在盐胁迫下能促进野大豆和大豆的生长，同时，降低了叶片脯氨酸水平，缓解了植物的盐胁迫程度。【结论】菌株DL3在提高植物耐盐性方面具有一定的作用，对实现大豆的盐碱地种植具有重要的理论意义和实践价值。