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大豆开花后光周期反应的进一步研究

韩天富  
【摘要】:本报告在前人和笔者已有工作的基础上,进一步研究了大豆开花后光周期反应的证据和品种间的差异,并从内源植物激素入手,探讨了开花后光周期反应的生理机制,主要结果总结如下: 1.晚熟大豆品种自贡冬豆的光周期反应存在于出苗至成熟的全过程。在摘除花荚的条件下光周期仍可调控大豆叶片的衰老。试验结果显示,分别在初花(R1)、结荚初期(R3)和鼓粒初期(R5)将自贡冬豆从12h短日照下移至18h长日照下,均使以后的发育进程延迟,并使农艺性状和化学品质发生相应变化;分别在出苗(VE)至第一三出复叶展开(V2)、第一三出复叶展开至初花、初花至完熟(R8)、结荚初期至完熟,鼓粒初期至完熟、鼓粒末期(R6)至完热进行12h短日处理和15h长日处理,发现短日处理的开花期或成熟期明显提前。在摘除花荚条件下,短日照有明显加快大豆叶片衰老的作用,作用大小与品种所属的熟期组有关。文中提出,晚熟大豆品种开花后置长日照下营养生长恢复的现象是长日照直接作用的结果。 2.发现了大豆的花逆转和花序逆转现象,提出了整株逆转的新概念。晚熟大豆品种自贡冬豆出苗后进行8~10d短日照(12h)处理,尔后置长日照(15h)下,可诱导顶端花序的部分产生,但花序的上部因短日照后进行的长光照处理而形成茎,花序中部少数花芽原基转而分化营养芽。这是长光照诱导的花逆转和花序逆转现象在大豆中的首次发现。已正常开花的自贡冬豆植株转移至长日照下时,愿有花荚大部分脱落,不定芽大量发生,恢复到以营养生长为主的状态。本文将此种现象称为整株逆转(overall reversion)—植物开花逆转现象的一种新类型。大豆开花逆转现象的发现,对于研究大豆个体发育规律和结荚习性的形成具有一定意义,并可望建立植物光周期反应机制研究的实验材料新系统。 3.比较了不同生态类型大豆品种开花前和开花后的光周期反应敏感性。选用中国大豆主要生态区的代表品种12个,在南京春播,通过人工光照处理,比较了各类型品种开花前和开花后的光周期反应敏感性。结果表明,12h短光照处理使所有品种的开花期显著提前(P0.01),开花后进行短日照处理,使除早熟品种东农36和泰兴黑豆以外的其它品种的成熟期显著提前(P0.01)。在试验条件下,南方夏大豆品种开花后光周期反应比开花前更加敏感,其它类型品种开花前光周期反应比开花后敏感。相关分析结果表明,大豆开花前和开花后光周期反应敏感性,与自然光照下相应发育时期的长度正相关,较长的前期有利于单株粒数和粒重的提高,较长的后期对提高百粒重有利。讨论了大豆品种开花前、开花后光周期反应敏感性与原产地日照长度及其它环境因子的关系。 4.大豆品种的生育期结构与开花前、开花后光周期反应敏感性有密切关系。分别选用成熟期相近、开花期不同及开花期相近、成熟期不同的南方春、夏大豆品种、研究了生育


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