不同大豆品种对间作荫蔽的形态响应及干物质积累差异研究

摘要

玉米-大豆带状间作复合种植可以提高作物产量，但带状间作条件严重影响着大豆品种的形态表现及产量。为明确不同大豆品种在带状间作环境下的形态及干物质积累表现以及筛选出适宜带状间作种植的大豆品种，本研究在2013-2014年进行了2年大豆品种筛选试验及1年不同种植模式下的形态响应和干物质积累试验，试验主要研究结果如下:
　　1、品种筛选试验结果
　　1.1表型性状基本分析表明:2013年参试93份大豆品种表型性状的变异系数在7.9％～36.5％之间，2014年参试92份大豆品种表型性状的变异系数在7.2％～55.4％之间，说明两年试验供试品种之间形态指标之间差异较大，有着丰富的遗传多样性。
　　1.2表型性状相关性分析表明:2013年种植的93份大豆品种单株产量与株高、茎粗、主茎节数、分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重、生育期、营养生长期等11项表型性状均呈极显著正相关关系;2014年种植的92份大豆品种中，单株产量与茎粗、主茎节数、分枝数、单株荚数、单株粒数、生育期、营养生长期等7项表型性状呈极显著正相关，与株高、最低分枝高呈显著正相关。
　　1.3对品种筛选试验表型性状进行了主成分分析，并根据主成分得分按照权重计算综合得分进行聚类，2013年93份间作大豆品种可以聚成3类，第一类包括6个品种在单株荚数、单株粒数、单株粒重上优于其他品种;2014年92份间作大豆也可以聚成3类，第一类包括27个大豆品种，产量构成因子优于其他大豆品种。
　　经过连续2年的筛选得出，2014年较2013年低温少光照多雨，间作大豆株高降低0.8cm、茎粗增粗0.4mm、主茎节数减少0.4节、分枝数减少0.7个、最低分枝高升高0.5cm、底荚高增高1.7cm、单株荚数减少9.5个、单株粒数减少6粒、单株粒重减少0.6g、百粒重增加0.2g、生育期延长3.7d、营养生长期缩短2.7d、生殖生长期延长6.4d、亩产降低14.7kg。初步选出12个大豆品种的单株产量在12g以上，初步选出10个大豆品种亩产在90kg以上。
　　2、形态响应试验结果
　　2.1、形态指标分析表明:间作荫蔽环境极显著增加大豆的株高，间作下倒伏不严重的菏豆18和齐黄35品种成熟期分别较净作大豆株高增加24.3％和28.3％;极显著降低大豆的茎粗，在成熟初期间作大豆茎粗较净作大豆茎粗减小3.24mm;极显著的降低主茎节数，较净作大豆平均减少9.1％;在整个生育阶段主茎分枝数的差异与净作大豆相比一直是极显著;极大的降低了间作大豆的叶片数，且叶片数达到最大值时维持时间较净作大豆短;净作大豆最大叶面积维持时间比间作大豆最大叶面积维持时间多了一个生育阶段且叶面积系数也极显著的高于间作大豆;极显著的降低开花盛期叶片的大小，降低最显著的是菏豆18和冀豆15。
　　2.2、干物质积累分析表明:间作荫蔽环境降低大豆叶片的干物质重，在成熟初期净作大豆叶片干物质重是间作大豆叶片干物质重的2.39倍;茎秆干物质积累的规律与大豆的熟期有关，早熟大豆低于正常熟期大豆低于晚熟大豆;荚皮干物质积累阶段净作大豆较间作大豆明显，间作大豆荚皮干物质积累缓慢;籽粒干物质积累顺序两种模式下不一样，说明净作下适宜的大豆品种在间作下不一定适宜;两种模式下大豆的比叶重差异极显著，变化规律一致，都是数值先降低后升高再降低。
　　2.3、产量构成因子分析表明:两种模式下大豆的单株荚数、单株粒数、单株粒重间作环境较净作环境差异显著，净作大豆特征表现明显主茎型、分枝型、主茎分枝并重型大豆都有，而间作环境下极显著降低分枝荚数、分枝粒数、分枝粒重，大豆仅有主茎型大豆一种类型，且主茎产量仅为净作大豆的1/3，;间作大豆百粒重一般较净作大豆百粒重降低1.2％～8.7％，不同品种降低程度不一致。经济系数的高低不能用于大豆品种间的选育，选择适宜间作的大豆品种应该选择综合性状优良，经济产量高的大豆品种。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究背景

1．2 文献综述

1．2．1 弱光胁迫下的植物生长

1．2．2 弱光胁迫对植株千物质积累分配的影响

1．2．3 弱光胁迫对作物产量及其构成的影响

2 材料与方法

2．1 试验一：适宜玉米-大豆带状间作的品种筛选

2．1．1 供试材料

2．1．2 试验设计

2．1．3 测定项目及方法

2．2 玉米-大豆带状间作环境下大豆的形态响应

2．2．1 试验材料

2．2．2 试验设计

2．2．3 测定项目及方法

2．3 数据分析

3 结果与分析

3．1 品种筛选试验形态指标的结果与分析

3．1．1 形态性状的基本分析

3．1．2 相关性分析

3．1．3 聚类分析

3．1．4 两年筛选试验相同品种表型性状比较分析

3．2 形态响应试验结果与分析

3．2．1 间作对不同基因型大豆形态的影响

3．2．2 间作对不同基因型大豆干物质的积累与转运的影响

3．2．3 间作对大豆产量构成因子的影响

4 讨论与结论

4．1 讨论

4．1．1 适宜黄淮海地区带状间作大豆品种的鉴定

4．1．2 间作荫蔽环境对大豆形态响应及干物质积累试验的影响

4．1．3 间作荫蔽环境对大豆产量构成因子及品质的影响

4．2 结论

参考文献

致谢

附录

研究生期间的论文发表情况