磷素对不同磷效率基因型大豆的影响

论文摘要

本试验以4个磷高效基因型品种和2个磷低效基因型品种为试材,比较了磷素（P2O5）对不同磷效基因型大豆生理生化性状的影响,从光合生理、抗逆生理和大量营养元素吸收特性上分析了磷高效品种的高产机理,试图为我国大豆磷效率育种和高产栽培提供一定的理论依据。研究结果如下:1磷对不同磷效率基因型大豆光合生理和保护酶的影响磷高效品种整个生育期均具有较高的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度,且叶绿素含量、净光合速率和气孔导度在生育后期受磷处理影响较小,下降幅度也较小,而磷低效品种在高磷处理下才具有较高的光合速率。从光合日变化来看,开花期不同磷处理下,两类型品种均没有明显的午休现象,低磷处理下,磷高效品种净光合速率较高;在不同磷处理下,结荚期和鼓粒期磷高效品种上午的净光合速率均较高。磷高效品种整个生育期叶片均具有较高的可溶性蛋白含量,而且在生育后期下降较缓。与低磷处理相比,中磷和高磷处理下,磷高效品种叶片的可溶性蛋白含量在开花期呈下降趋势,而在鼓粒期则呈增长趋势。中磷和高磷处理下,磷低效品种叶片的可溶性蛋白含量在整个生育期均比低磷处理下的高。鼓粒期磷高效品种的可溶性糖含量在不同磷处理下均低于磷低效品种的。在中磷和高磷处理下,生育后期磷高效品种的叶片可溶性糖含量比低磷处理有所下降,而磷低效品种的则有所增长。在低磷处理下,磷高效品种的SOD活性在整个生育期变化都比磷低效品种小,磷高效品种的POD和CAT活性在生殖生长阶段比磷低效品种的高,且在生育后期下降较缓。低磷处理下,磷高效品种的MDA含量显著低于磷低效品种的。2磷素对不同磷效率基因型大豆各器官的氮磷钾百分含量的影响低磷处理下,与磷低效品种相比,磷高效品种的茎秆和整株的氮百分含量在生殖生长阶段都较高,叶片的氮百分含量除结荚期外均较高,荚皮的氮百分含量在鼓粒期显著高于磷低效品种的。中磷和高磷处理下两类型大豆品种的差异缩小。磷高效品种茎秆的氮百分含量受磷处理影响较小,而磷低效品种茎秆的氮百分含量在生育后期受磷处理影响较大。与低磷处理相比,中磷处理下,磷高效品种的叶片和整株的氮百分含量在结荚期显著提高,磷低效品种叶片的氮百分含量在生育后期有所增长,整株的氮百分含量在结荚期和始熟期显著提高。与低磷处理相比,高磷处理下磷高效品种叶片和整株的氮百分含量在各个生育期都没有显著变化,而磷低效品种叶片的氮百分含量在鼓粒期和鼓粒末期会显著提高,整株的氮百分含量也在生育后期显著增加。在低磷处理下,磷高效品种的茎秆、叶片和整株的磷百分含量在生殖生长阶段高于磷低效品种的,荚皮的磷百分含量在鼓粒期极显著低于磷低效品种的。中磷和高磷处理下两者间差异缩小。与低磷处理相比,中磷和高磷处理下,磷高效和磷低效品种的茎秆、叶片和整株的磷百分含量在生殖生长阶段均有所增长,但磷高效品种增幅较小。中磷处理下,磷高效品种籽粒的磷百分含量在始熟期和成熟期都比低磷处理有了显著的增加,磷低效品种籽粒的磷百分含量在成熟期有所增加。高磷处理下,磷高效品种的籽粒的磷百分含量在成熟期比低磷处理显著增加,磷低效品种的在鼓粒末期和成熟期都有显著增加。低磷处理下,磷高效品种的茎秆和整株的钾百分含量在不同生育期均高于磷低效品种的,荚皮的钾百分含量在始熟期和成熟期显著高于磷低效品种的。与低磷处理相比,中磷和高磷处理下,磷低效品种的茎秆、荚皮和籽粒的钾百分含量在不同生育期均有所增长,且增长幅度较大,磷高效品种的茎秆、荚皮、籽粒和整株的钾百分含量受磷处理影响相对较小。3磷素对不同磷效率基因型大豆氮磷钾积累量的影响低磷处理下,磷高效品种茎秆的氮积累量和磷积累量在不同生育期均高于磷低效品种的,钾积累量从分枝期到始熟期高于磷低效品种的。中磷和高磷处理下两种类型品种的茎秆氮、磷、钾的积累量差异减小。与低磷处理相比,中磷和高磷处理下,磷高效品种的茎秆氮和磷积累量及磷低效品种的茎秆氮、磷、钾积累量在整个生育期均有所增长,但磷低效品种的涨幅较大,磷高效品种的茎秆钾积累量除始熟期外其它生育期均有所增长。在低磷处理下,磷高效品种的叶片氮积累量和磷积累量不同生育期均高于磷低效品种的,叶片钾积累量除结荚期外均高于磷低效品种的。中磷处理下,磷高效品种的叶片氮积累量均高于磷低效品种的,叶片的磷积累量和钾积累量在开花期显著高于磷低效品种的。高磷处理下,磷高效品种的叶片氮积累量在鼓粒期和成熟期显著高于磷低效品种,叶片磷积累量在鼓粒期和始熟期显著高于磷低效品种的,叶片钾积累量在两类型品种间差异较小。与低磷处理相比,中磷和高磷处理下,磷高效品种和磷低效品种的叶片氮积累量和磷积累量在整个生育期均有所增长,但磷低效品种的增长幅度更大,且其叶片钾积累量在整个生育期也有较大幅度的增长。低磷处理下,磷高效品种的荚皮氮积累量在成熟期显著高于磷低效品种的,荚皮磷积累量从鼓粒末期到成熟期较高,荚皮的钾积累量在始熟期和成熟期显著高于磷低效品种。与低磷处理相比,中磷和高磷处理下,磷高效品种的荚皮氮和磷积累量有所增长,钾积累量没有明显变化,而磷低效品种的荚皮氮、磷、钾积累量在鼓粒末期到成熟期均有较大幅度增长。磷高效品种的籽粒氮、磷积累量在始熟期和成熟期均高于磷低效品种的。与低磷处理相比,中磷和高磷处理下,两类型品种的籽粒氮、磷、钾积累量均有所增长,但磷低效品种涨幅更大。低磷处理下,磷高效品种的整株氮、磷、钾积累量不同生育期均高于磷低效品种的。与低磷处理相比,在中磷和高磷处理下,磷高效和磷低效品种的整株氮磷钾积累量在不同生育期均有所增长,但磷低效品种增长幅度较大。4磷素对不同磷效率基因型大豆物质生产特性的影响低磷处理下,磷高效品种仍具有较高的生物产量和干物质积累速率,且生物产量高于磷低效品种的。与低磷处理相比,在中磷和高磷处理下,两类型品种的生物量都有所提高,但磷低效品种的增加幅度较大。磷高效品种在低磷处理下仍然具有较高的群体生长参数,保证了磷高效品种无论在群体还是单株上都具有较高的生物产量,是其在低磷处理下也具有较高产量的物质基础。与磷低效品种相比,磷高效品种在低磷处理下具有较低的结荚高度;较高的分枝数、单株荚数、粒茎比、经济系数、百粒重和单株粒重,从而使磷高效品种即便在低磷条件下也具有较高产量。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 磷素对作物影响的研究
• 1.1.2 大豆磷素营养研究进展
• 1.2 课题研究的目的、意义
• 第二章 磷素对不同磷效率基因型大豆光合特性的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 供试材料与试验设计
• 2.1.2 测定内容及方法
• 2.1.3 数据分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 叶片叶绿素含量
• 2.2.2 叶片光合生理参数
• 2.2.3 叶片光合速率日变化
• 2.2.4 叶片光补偿点和光饱合点
• 2.2.5 叶片可溶性蛋白含量
• 2.2.6 叶片可溶性糖和淀粉含量
• 2.3 小结
• 第三章 磷素对不同磷效率基因型大豆保护酶系统的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 供试材料与试验设计
• 3.1.2 测定内容及方法
• 3.1.3 数据分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 叶片保护酶的活性
• 3.2.2 叶片丙二醛含量
• 3.3 小结
• 第四章 磷素对不同磷效率基因型大豆氮、磷、钾营养特性的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 供试材料与试验设计
• 4.1.2 测定内容及方法
• 4.1.3 数据分析
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 氮素营养
• 4.2.2 磷素营养
• 4.2.3 钾素营养
• 4.2.4 氮、磷、钾积累量间的相互关系
• 4.3 小结
• 4.3.1 氮磷钾的百分含量
• 4.3.2 氮磷钾的积累量
• 4.3.3 氮、磷、钾积累量间的关系
• 第五章 磷素对不同磷效率基因型大豆物质生产特性的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 供试材料与试验设计
• 5.1.2 测定指标及方法
• 5.1.3 数据分析
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 生物产量
• 5.2.2 生长速率
• 5.2.3 光合势
• 5.2.4 净同化率
• 5.2.5 农艺性状及产量
• 5.3 小结
• 第六章 综合讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位论文期间发表的文章