大豆品種(系)間耐光氧化的差異及其與產(chǎn)量的關(guān)系

大豆品種（系）間耐光氧化的差異及其與產(chǎn)量的關(guān)系劉鑫磊

黑龍江省農(nóng)科院大豆研究所前言光氧化：自然條件下—“過(guò)剩”光能—光抑制—光合色素及脂光“光氧化”破壞—光氧化。光氧化的逆境條件：強(qiáng)光或高強(qiáng)光、低CO2、低O2等。光氧化后果：光合生產(chǎn)力和產(chǎn)量明顯下降。大豆在自然光線(xiàn)下有光抑制現(xiàn)象，品種間存在著明顯差異（Hirata1983,許大全1990，屠曾平1988，杜維廣1989，滿(mǎn)為群2002）。高光效品種比高產(chǎn)品種光抑制和光氧化作用弱（屠曾平1988，滿(mǎn)為群2002，焦德茂2002）焦德茂（2002）對(duì)水稻抗光氧化品種（種質(zhì)）進(jìn)行篩選并提出篩選方法。顧和平等（1988）研究表明，大豆的抗光氧化性和抗旱性有較高的正相關(guān)性（r=0.8366）。

崔繼林（1977）指出，相關(guān)的機(jī)理是由于在干旱脅迫條件下，引起氣孔關(guān)閉，從而使CO2向葉綠體的供應(yīng)下降，這樣水分逆境作用中有一部分是由CO2逆境招致的。作為光能受體的CO2在向葉綠體的供應(yīng)下降時(shí)會(huì)產(chǎn)生光傷害。材料與方法供試大豆品種（系）是含有高光效品種黑農(nóng)39、黑農(nóng)40、黑農(nóng)41及高光效種質(zhì)哈82-7799、哈82-7851血緣的參加產(chǎn)量鑒定品系和決選品系共242份。農(nóng)家品種和不同年代（50S-90S）育成品種各10

份，共60份。

田間采樣葉片處理調(diào)查光氧化處理PFD＞1900的飽和光強(qiáng)下、低CO2（5μmol/L）、O2（5μmol/L）溫度保持30℃左右表1耐光氧化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（2002年）

1、2級(jí)為耐光氧化品種（系），4、5級(jí)為不耐光氧化品種（系），3級(jí)屬于耐性中等類(lèi)型葉子照片分級(jí)深綠1綠2草綠3淡黃4黃（褐）5結(jié)果與分析

1.大豆品種（系）不同生育時(shí)期耐光氧化特性

R3時(shí)期可作為篩選耐光氧化品種（系）的初篩時(shí)期；在R5、R6期進(jìn)行復(fù)選，選出各時(shí)期耐光氧化級(jí)別表現(xiàn)一致的品種(系)。64.05%30.17%5.78%隨著生育進(jìn)程耐光氧化程度呈減弱趨勢(shì)隨著生育進(jìn)程耐光氧化程度變化不大隨著生育進(jìn)程耐光氧化程度反而增加2.不同大豆品種（系）耐光氧化的差異焦德茂（2002）對(duì)165份水稻種質(zhì)，在拔節(jié)期、孕穗期和抽穗期分批進(jìn)行篩選，結(jié)果表明165份水稻種質(zhì)耐光氧化程度存在差異，從中選出表現(xiàn)1、2級(jí)耐光氧化品種(系)，如亞優(yōu)2號(hào)、02428等。

對(duì)242份大豆品種（系）進(jìn)行耐光氧化篩選的結(jié)果表明，供試品系耐光氧化程度存在明顯差異（表2）。

表2不同品種（系）不同生育時(shí)期耐光氧化性差異

242份大豆品種（系），R3、R5、R6期耐光氧化變異系數(shù)分別為31%、30%、27%，全距為4級(jí)。生育時(shí)期品種（系數(shù)）耐光氧化級(jí)別變化范圍（平均值）標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)全距（級(jí)）R32421—5(3.15)0.97314R52421—5(3.57)1.06304R62421—5(3.78)1.00274表3不同年代10個(gè)育成大豆品種耐光氧化差異（2002年）品種及育種年代品種數(shù)耐光氧化分級(jí)12345農(nóng)家品種（平頂香，白毛霜等）10116250年代（黑農(nóng)2，黑農(nóng)3等）10123460年代（黑農(nóng)7，黑農(nóng)8等）101233170年代（黑農(nóng)18，黑農(nóng)19等）101142280年代（黑河5，黑農(nóng)33等）101143190年代（合豐43，黑農(nóng)41等）103511大豆品種(系)耐光氧化和籽粒產(chǎn)量關(guān)系

Boyer（1982）指出，限制產(chǎn)量發(fā)揮諸因素中，理化逆境是主要的。大豆抗光氧化性和抗旱性有較高的正相關(guān)性（r=0.8366）。所以，大豆發(fā)生光氧化后其光合生產(chǎn)力和產(chǎn)量明顯下降。

品種(系)R3時(shí)期耐光氧化級(jí)別（級(jí)）

R5時(shí)期耐光氧化級(jí)別（級(jí)）

R6時(shí)期耐光氧化級(jí)別（級(jí)）

小

區(qū)產(chǎn)

量(克∕平方米)04—303604—304204—305904—306604—308204—308404—309504—314104—322404—348904—353804—357004—381204—392904—395804—405802—134802—283703—335803—168103—311303—379503—411303—148403—334503—147803—3367黑農(nóng)37黑農(nóng)40黑農(nóng)41433233223445234223342325222312

44324322344524522435342523

332245

534332545523513345342532

3

423263.3244.5279.6328.2256.3251.4295.9305.3250.6228.6203.3241.2313.5275.1220.4293.9296.0267.1263.6258.5293.1276.0311.3208.3308.8298.5278.2258.1284.4278.1與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)

-0.825**-0.795**

-0.759**表4不同品種（系）不同生育時(shí)期耐光氧化級(jí)別與產(chǎn)量的關(guān)系

供試大豆品系耐光氧化級(jí)別與其產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.825、-0.795、-0.759。表明耐光氧化大豆品系與其產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。通過(guò)耐光氧化篩選和產(chǎn)量測(cè)定，篩選出黑農(nóng)40、哈03-4113、黑農(nóng)41等十個(gè)品種（系）為耐光氧化品種（系）。

表5.篩選出的10個(gè)耐光氧化品種(系)品種(系)

R3時(shí)期耐光氧化級(jí)別（級(jí)）

R5時(shí)期耐光氧化級(jí)別（級(jí)）

R6時(shí)期耐光氧化級(jí)別（級(jí)）

小

區(qū)產(chǎn)

量(克∕平方米)哈03－4113哈04－3141哈04－3208哈04－3209哈04－4006哈04－3066哈04－4058哈04－3812黑農(nóng)40黑農(nóng)412211222212221222222222