农业大学论文暗期中断对大豆病斑率的影响 精品.docx

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中国农业大学

本科生毕业论文

论文题目：

暗期中断对大豆病斑率的影响

学院：

农业资源与环境学院

专业：

种子科学与工程

摘要

采用单因素完全随机试验，在黑龙江大学呼兰校区进行了暗期中断对大豆病斑率和虫食率等农艺性状影响的研究。

试验设暗期中断0秒（对照）、4秒、8秒、12秒、16秒、20秒、24秒7个处理，重复10次。

实验结果表明：

不同暗期中断对大豆病斑率和虫食率影响不显著。

12秒暗期中断病斑最少为36荚，16秒暗期中断病斑数最多为45.625个荚，极差为9.625个荚，0秒暗期处理病斑为41.25个荚，24秒暗期处理病斑为39.375个。

本实验暗期中断的长短和无暗期中断没有看出病斑和虫食的规律性变化。

关键词

大豆；光周期效应；暗期中断；病斑率；虫食率

Abstract

Byasinglefactorrandomizedcompletetest,intheHulancampusofHeilongjiangUniversityweredarkperiodinterruptonsoybeanspotrateandfeedrateandotheragronomiccharactersof.Testsetthedarkperiodinterrupt0seconds（control）,4seconds,8seconds,12seconds,16seconds,20seconds,24seconds7,repeat10times.Theexperimentalresultsshowthat:

differentdarkperiodinterruptthespotrateperplantandfeedrateeffect.In12secondsthedarkperiodinterruptpodnumberofatleast36pods,16secondsthedarkperiodinterruptplantspotrateuptoamaximumof45.625pods,rangeis9.625pods,0secondsperpod41.25darkperiodtreatmentfor24secondseachpod,darkperiodprocessingplantat39.375.Inthisexperimentthedarkperiodinterruptdurationandnodarkperiodinterrupthasnotseenthespotrateandmembershipruleschanges.

Keywords

Soybean；Lightcycleeffect；Darkperiodinterrupt；Spotrate；Feedrate

目录

摘要I

AbstractII

第一章前言1

1.1国内外的研究动态和趋势2

1.1.1国外光周期研究动态2

1.1.2国内光周期研究动态3

1.1.3大豆生育期性状的光周期反应特性5

1.1.4光周期对大豆农艺性状的影响6

1.1.5大豆光周期性状改良的进展6

1.2研究的目的与意义6

第二章试验材料与方法8

2.1试验地点8

2.1.1供试大豆品种 8

2.1.2试验设计与方法8

2.1.3田间管理8

2.1.4调查项目9

第三章结果与分析10

3.1暗期中断对大豆病斑率、虫食率的影响结果及显著性分析10

3.1.1暗期中断对大豆农艺性状影响结果的显著性分析10

3.1.1.1对病斑粒重的影响10

3.1.1.2对大豆虫食粒重的影响15

第四章结论20

参考文献21

致谢22

第一章前言

大豆是我国重要的油料、精进的作物之一，是人民生活的植物蛋白和油分的重要来源。

历年来，中国是世界大豆出口和主要的生产国。

但近年我国大豆的进口量连年攀升，已超过我国的大豆自身的总产量。

而中国许多农民的大豆很难销售，已影响我国广大农民的收入，使得大豆问题也成为受普遍关注的一个非常重要问题。

这种情况是多因素造成的，其中一个重要原因就是我国大豆的病斑率较高，虫食比较严重。

跟不上世界的平均产量。

我国对大豆需求不断扩大，进口风险增加，供给压力不断扩大。

国内大豆生产恢复发展具有很大潜力，今后要充分利用国际国内这两个市场、两种资源，一定要确保生产稳定，市场供给安全。

改革开放以来，中国的大豆生产有了很快的发展。

1978年我国大豆的总产量为756万T，1985年以后中国大豆的总产量达到了1000万T，1994年又达1599T。

1993年全国大豆亩产量首次超过100kg，达107.9kg，1997年达118kg。

虽然不同年份有所变动，但大豆病斑率和虫食率总得形势依然严峻，面积相对稳定在1.1~1.4亿亩之间，是仅次于小麦、水稻、玉米之后的第四大作物。

中国主要有三个大豆产区：

北方的春大豆区，包括吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古东四盟等地，面积约6000多万亩，总产量占45.7%；黄淮海夏大豆产区，面积大约4000多万亩，产量占30%多；南方大豆多作区。

黑龙江省是我国大豆主要的生产基地，加入世贸组织后，大豆面对严重的进口压力。

主要原因是我国大豆的病斑率较高，虫食相当严重，竞争力也不强。

大豆属于短日照的植物，其生长发育对光周期反应特别敏感，这一特性严重阻碍了大豆品种的适应性，是制约大豆病虫害的关键因素之一。

暗处理相当于短日照，能缩短大豆的开花和成熟期，其表型之一是加速叶片的衰老。

叶细胞的结构、代谢和基因表达都协调的发生变化，细胞器官的组分被依次有序的分解。

代谢变化包括合成代谢活性的减弱，如光合作用和蛋白质的合成，以及分解代谢的加速，如核酸降解和蛋白水解。

这些对维持植物生长和生殖是非常必要的，基因转录物丰度的巨大变化揭示了从有光合活性的叶片到作为流动营养物来源的衰老的器官来维持发育的转变的情况。

降低大豆的病斑率和虫食率、降低生产成本、提高我国大豆在市场上的竞争力，是缓解和减少我国对大量进口国外大豆的有效途径。

光周期育种是其中一种有效的育种方法。

1.1国内外的研究动态和趋势

1.1.1国外光周期研究动态

大豆是典型的短日照作物,因此光周期反应是决定大豆品种适应性的重要因子之一。

不适合的光温条件将导致大豆营养生长和生殖生长的不协调进而影响大豆的籽粒产量。

国外许多学者为了培育广适应性的大豆品种,对现有的资源进行了详细的筛选和鉴定。

Johnson[1]（1960），Blyth[2]（1968），Sheen（1966）认为大豆品种间对光周期反应存在明显差异。

Criswell和Hammer[3]（1972）研究表明,在111份早熟大豆材料中根据不同日照长度下出苗至开花日数,有70%的品种对光照长度反应不敏感。

Polson（1972）对400份“0”和“00”熟期组的材料进行光周期筛选,发现品种间有较大差异,并筛选出几个对光照反应不敏感的材料。

由于对光周期不敏感的材料具有对不同纬度、不同季节的广适应性特点,因此筛选对光周期不敏感的大豆基因型对广适应性育种具有重要意义。

我国在这方面研究甚少。

本文将报导黑龙江省主要大豆品种的光周期反应特性,为大豆光周期育种提供基础材料。

国内外众多学者有以下研究结果:

1）光周期不但控制大豆开花，且对生殖生长后期有深刻的直接形响（Johnson[1]（1960）；Fisher1963；Ansonia等，朱之垠1960）。

2）长日照延迟荚的发育，甚至落花而不结荚（福井、俊藤1959）。

3）短日照促进种子发育的速率，减少荚的不实率（E.N.Morang等1988）。

4）结荚成熟所需最大光照时数短于诱导开花的短日临界值（Ansonia等1983）。

可认为开花后的短日照使较多的同化物分配到籽粒中去，而长日照却使同化物向营养体分配。

植物生理学和遗传学同为作物育种的理论基础，但在过去的育种实践中，生理学方法的应用并不直接，作物生理性状的改良进度缓慢[4]。

在大豆育种中，生理性状改良的成功事例主要是光周期反应敏感性的改良（Garner[5]等，1999）。

美国、巴西科学家育成长基本营养生长期（longjuvenility）品种，前期对光周期反应不敏感，在高温、短日条件下仍有足够的生育期、生物量和产量。

我国科学家育成全期光周期反应钝感的超早熟品种，在高纬度地区种植，突破我国大豆种植的北界。

但是，主栽品种的主要生理性状，如光合效率、固氮能力、抗旱性、耐盐性等并未得到明显改善。

近年来，作物生理学家与育种学家紧密结合，把非生物逆境抗性（abioticstressresistance）作为大豆育种的重要目标性状，并取得重要进展。

Garner和Allard[5]通过人工控制光照长度，发现植物光周期现象并确定大豆是短日照植物。

大豆的感光性在品种间存在着很大差异[1-2]。

卜慕华等[6]提出将全国划分北方春大豆区，北方两熟制大豆区和南方多作大豆区域，并在此基础上划分了十大亚区。

徐豹[7]。

曾对中国平地野生大豆做出初出生态区划，后来又通过进一步研究将全国野生大豆划分为7个生态类型，不同生态类型的大豆生育期长度不同，对光和温的综合条件反应的特性就是不同的。

在我国种植的大豆品种十分丰富。

王金陵，武镛祥等[8]把南到广东省和北至黑龙江省北部的大豆品种，引种在哈尔滨地区进行不同光照长度的处理，结果充分反映了不同纬度地区大豆品种对短日照反应的差异。

何言章[9]对国内有代表性德大豆品种进行了遮光实验，结果表明大豆感光性的差异性变化在着明显的规律性。

1.1.2国内光周期研究动态

张桂茹,杜维广,栾晓燕,满为群,陈怡[10]等人研究表明：

总的来看,大豆品种间光周期反应存在较大差异。

从研究结果看出,经过8小时短光照处理后,出苗至开花阶段（Ve-R1）各品种平均比对照缩短了9.5%。

从出苗至成熟阶段（Ve-R8）各品种平均比对照缩短了7.6%。

Ve-R1、Ve-R8阶段及株高的光周期差值百分数品种间变异幅度均较大,尤以株高的变化幅度最大。

Ve-R1、Ve-R8阶段及株高的pd值变异系数分别为65.9%、34.7%和52.3%。

不同光照处理和品种间农艺性状的差异十分明显，从方差分析结果可看出,对株高、节数、干重、荚数等性状来说,不同光照处理的MS值大于品种间差异的MS值,说明光照长度对这些性状的影响比品种间的差异更大,粒数和单株产量的品种变异大于光照处理.不同类型品种在株高、节数、单株干重。

有研究表明，光周期中缩短了光照，同时也缩短了大豆生育期，影响光合生产率，其生物产量随之递减。

适应于当地光照的品种其营养生长与生殖生长是协调的，否则由于营养生长不良影响生殖生长，或营养生长过于茂盛而生殖生长受抑，造成徒长。

前者即高纬度品种移至低纬度栽种，后者低纬度品种移至高纬度的必然规律。

综上所述，光周期对大豆营养生长的影响是密切的。

一般在较短光照下营养生长的总生物产量降低，是由于每天光合作用的时间较短与植株的生育期亦较短而影响光合生产率。

但因大豆品种对短光敏感性不同，要求有一定的光周期才适合正常的营养生长。

如对短光敏感品种在较长的光照下营养生长茂盛而发生徒长，对实际生产极为不利。

与自然光照相比，在短光照下各品种成熟时的株高明显降低，主茎节数减少，分枝数随光照长度的缩短而减少[8]。

单株荚数黑河5号和黑农33号在8h短光照下比自然光照下减少，湘春14号长光照下比自然光照和短光照下减少，晋豆1号受光照长度影响不大。

单株粒重表现的情况较