低氮脅迫下菜豆種質(zhì)資源的氮效率研究.pdf

1、氮素對(duì)作物產(chǎn)量形成起著至關(guān)重要作用,但是目前氮肥的大量施用不僅造成環(huán)境污染,同時(shí)也使作物氮素利用率下降,生產(chǎn)成本升高;此外,氮肥的施用過(guò)多也是造成蔬菜硝酸鹽含量超標(biāo)的主要原因之一,而目前開(kāi)展的綠色食品蔬菜及無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)中也都面臨著因氮素不足造成的蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)下降的問(wèn)題.針對(duì)這一情況,很有必要開(kāi)展蔬菜品種的氮效率研究,特別是在低氮條件蔬菜品種的氮效率鑒定指標(biāo)的研究,為篩選耐低氮蔬菜種質(zhì)資源提供方便可靠的指標(biāo)和方法.該文選用黑龍江省很有

2、地方特色和優(yōu)勢(shì)的蔬菜品種菜豆為研究對(duì)象,對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐,是十分有意義的工作.試驗(yàn)采用盆栽試驗(yàn)方法,從菜豆在低氮脅迫下的氮效率入手,研究不同菜豆種質(zhì)資源間在低氮脅迫下的氮效率差異,確定不同種質(zhì)資源間氮效率的鑒定指標(biāo),篩選出有利用價(jià)值的菜豆種質(zhì)資源作為綠色食品菜豆的育種和栽培材料.結(jié)果如下:不同萊豆種質(zhì)資源間的氮效率存在顯著差異,主要表現(xiàn)在不同種質(zhì)資源的氮積累量和氮利用上的差異.以成熟期的氮積累量、生物產(chǎn)量、豆莢產(chǎn)量以及氮效率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ為氮效

3、率鑒定指標(biāo)將所選29個(gè)菜豆品種的氮效率劃分四類(lèi),其中第一類(lèi)為7個(gè)蔓生型菜豆品種,其成熟期的氮素積累量、生物產(chǎn)量、豆莢產(chǎn)量和氮效率Ⅲ表現(xiàn)為耐低氮;第二類(lèi),2個(gè)矮生型菜豆品種在豆莢產(chǎn)量、氮效率Ⅰ和Ⅱ均表現(xiàn)為耐低氮,3個(gè)蔓生型菜豆品種在成熟期氮積累量和氮效率Ⅲ上表現(xiàn)為耐低氮,有2個(gè)蔓生型菜豆品種在豆莢產(chǎn)量上表現(xiàn)為耐低氮,另外一個(gè)蔓生型菜豆品種則在生物產(chǎn)量上表現(xiàn)為耐低氮;第三類(lèi),包含9個(gè)菜豆品種在氮效率鑒定指標(biāo)上只有1-2項(xiàng)表現(xiàn)為耐低氮;第四類(lèi)

4、,包含8個(gè)菜豆品種,其氮效率鑒定指標(biāo)中沒(méi)有一項(xiàng)表現(xiàn)為耐低氮.在氮效率上蔓生型菜豆與矮生型菜豆表現(xiàn)出基因型差異,不同生態(tài)類(lèi)型的菜豆品種的氮效率存在顯著的基因型差異,矮生型菜豆品種表現(xiàn)為較高的氮利用效率,即單位氮素所產(chǎn)生的生物產(chǎn)量和豆莢產(chǎn)量較高;而蔓生品種則表現(xiàn)為較高的氮積累量,即蔓生型菜豆的氮吸收能力和固氮能力整體表現(xiàn)較高,其中固氮作用不容忽視.此外同一生態(tài)類(lèi)型的菜豆品種不同品種間在氮效率上也存在一定基因型差異.對(duì)與氮效率密切相關(guān)的相關(guān)性

5、狀分析中發(fā)現(xiàn),結(jié)莢期的體積、根重及開(kāi)花期與結(jié)莢期的根瘤干重之和與成熱期的氮積累量呈顯著正相關(guān);而結(jié)莢期的葉面積和葉重與成熟期的生物產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),而結(jié)莢期的葉片含氮量與成熟期生物產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān).而成熟期的豆莢產(chǎn)量與成熟期的氮積累量和氮效率Ⅲ呈顯著正相關(guān),而與成熟期的生物產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān).該試驗(yàn)在篩選耐低氮菜豆品種時(shí)主要篩選依據(jù)成熟期的豆莢產(chǎn)量,得到4個(gè)蔓生型菜豆和2個(gè)矮生型菜豆.4個(gè)蔓生型菜豆在低氮脅迫下主要表現(xiàn)為可以積累較多的氮