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《广西大学》 2019年
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氯吡嘧磺隆对大豆结瘤和根瘤固氮的影响

顾燕萍  
【摘要】:根瘤菌-大豆共生固氮作用为大豆(Glycine max[L.]Merr)提供大量的氮素,对大豆的生长和发育具有重要作用。根瘤的数量和品质影响共生固氮作用的效率,从而影响大豆植株的生长以及大豆的产量和质量。氯吡嘧磺隆(halosulfuron-1methyl,1HSM)是一种超高效、高选择性以及对哺乳动物低毒的磺酰脲类除草剂,被广泛用于防除香附子等恶性杂草。目前,HSM对大豆结瘤以及根瘤固氮作用的影响尚未有报道,其影响机理不清晰。因此,本研究在室内培养条件下,探讨了 HSM对离体根瘤菌、根瘤菌-大豆共生结瘤和对根瘤固氮相关生理生化指标的影响,研究结果如下1、采用滤纸片抑菌圈法测定了 HSM对离体的大豆根瘤菌(快生型费氏中华根瘤菌)的抑制作用。结果表明,≤0.50mg/L的HSM对根瘤菌无抑制作用,而浓度达到1、5、110mg/L时,产生明显抑制作用,10 mg/LHSM处理的抑菌圈直径最大,为2.86 mm,抑制率达到 47.67%。2、采用灌根法测定了 HSM对大豆根瘤结瘤的抑制作用。结果表明,施药后21 d时,HSM对总根瘤数量的抑制效果与剂量呈正相关,IC10、IC50 和IC90分别为0.01、0.05和0.32 mg/L。因此,后续试验中采用相同的方法,以IC10和IC50(0.01和0.05 mg/L)处理大豆。3、HSM处理大豆后,对大豆总结瘤数、根瘤干重和茎叶干重具有抑制作用。O.O1mg/L HSM对总根瘤数量的抑制不显著,而0.05mg/L HSM对总根瘤数的抑制显著(P0.05),且在35d时抑制率最高,达到44.53%。茎叶和根瘤的干重均被显抑制,在35d时抑制率达到最大,抑制率分别为49.46%和48.15%。但是,HSM对根系的干重无明显的抑制作用,且0.01 mg/L剂量下对根系还具有一定的刺激生长作用。4、HSM对大豆根瘤显微结构的影响不大。对照组中侵染区中侵染细胞多而排列紧密。0.05 mg/L处理组根瘤中,中心侵染区的侵染细胞排列较为疏松,侵染细胞与非侵染细胞相间存在5、HSM对大豆植株和根瘤的全氮、可溶性蛋白以及豆血红蛋白含量的影响。0.05 mg/L的HSM对大豆根和叶的全氮含量以及可溶性蛋白含量具有明显的抑制作用,但随着时间的延长,抑制作用减弱。然而,0.01和0.05 mg/L HSM对根瘤中全氮含量和可溶性蛋白含量无影响。另外,HSM对根瘤中豆血红蛋白的含量有抑制作用,21-35 d最为显著,抑制率最高达40.86%。6、HSM对根瘤固氮酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶的影响。HSM能够抑制大豆根瘤固氮酶的活性,0.05mg/L处理在21和28 d的抑制作用显著,最大抑制率达到34.15%。HSM对大豆茎叶谷氨酸合成酶活性无显著影响,对于根和根瘤,0.05 mg/L处理激活了谷氨酸合成酶的活性,在28和35 d时效果最为显著。HSM对大豆叶片和根瘤的谷氨酰胺合成酶活性具有抑制作用,抑制率最大分别达到19.66%和69.76%,但是对根部的谷氨酰胺合成酶的影响则表现为激活作用。以上研究结果阐明了 HSM对大豆结瘤和根瘤固氮作用的影响,并初步探讨了其影响的机制。同时,研究结果对进一步明确HSM对大豆-根瘤共生体系的药害及其机理具有重要意义。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S565.1;S482.4

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