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1、第23卷第2期大豆科学Vol.23No.22004年5月SOYBEANSCIENCEMay2004植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究1＊＊张明才何钟佩田晓莉王保民段留生翟志席李召虎(中国农业大学农学与生物技术学院作物化学控制研究中心,农业部作物栽培与耕作学重点实验室,北京100094)T摘要应用快生根瘤菌(Sinorhizobiumxinjiangensis,CCBAU110)和慢生根瘤菌(BradyTTrhizobiumjaponicum,USDA6)接种大豆,在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-
2、6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应。结果表明:1)不同根瘤菌接种条件下,BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加,提高了根瘤数、根瘤重和根瘤固氮活性。2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力,根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高。3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮,其中CTK/GA、CTK/IAA对根瘤固氮有正调控作用,IAA/ABA和GA/ABA有负调控作用。关键词根瘤菌;植物生长调节剂;激素;大豆;根瘤中图分类号S565.1文献标识码A文章编号1000-9841(2004)02-0096-05油菜素内酯(Br
3、assinolide)是1979年Grove等示植物生长调节剂通过改变内源激素调节根瘤固氮从油菜花粉中分离出来的一种高活性生长调节物活性的机制,也为新型植物生长调节剂SHK-6在[1-3]大豆生产应用提供理论依据。质,能调节植物生长发育的许多过程。BR诱导植物生长是通过提高代谢途径中的光合、核酸和蛋[4-6]白质的合成。VardhiniVbetal.认为BR促进花1材料与方法生生长和产量,这种促进是与核酸、可溶性蛋白和碳水化合物的增加有关,进一步研究发现BR能提高1.1大豆根瘤菌菌株花生的结瘤数和固氮活性[7-8]。T快生根瘤菌(S.xinjiange
4、nsis,CCBAU110)目前BR对大豆生产上应用研究报道如能促进和慢生根瘤菌(B.japonicumT,USDA6T)均为中国大豆苗期生长,叶片硝酸还原酶活性得到明显提高农业大学生物学院微生物系陈文新院士提供。根瘤等[9],但BR对大豆根瘤固氮影响的研究较为缺乏。[10]菌培养于YMA液体培养基上,25℃培养。接种本实验室研制了新型大豆专用型植物生长调节剂剂活菌数的测定采用BeckmanDU-70分光光度计SHK-6(主要成分为80%二乙氨基乙基己酸脂·甲[11]测定吸光值。哌嗡可湿性粉剂),在试验中发现其可以提高产量,1.2大豆品种改善品质,而且
5、提高了根系的结瘤数和固氮活性。高油大豆垦农5号(黑龙江八一农垦大学)但植物生长调节剂是如何通过改变内源激素来调控1.3试验方法根瘤固氮能力需进一步研究。因此本文通过BR和采用双层钵和Fahraeus无氮植物营养液作无SHK-6在不同根瘤菌接种条件下对大豆植株及根[12]菌沙培。种子经0.1%HgCl表面灭菌、催芽后播瘤固氮的激素调控效应进行比较试验研究,初步揭种,每处理重复4次。将根瘤菌悬浮液稀释每毫升收稿日期:2004-02-18基金项目:国家“836”计划(2003AA246061)和农业结构高速重大技术研究专项资助(2003-03-03A)作者简
6、介:张明才(1975-),男,博士研究生,主要从事作物化学控制研究。＊＊通讯作者:李召虎,教授,博士生导师。2期张明才等:植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究97T108个细胞,进行接种,每株接种1ml。在三叶期叶处理在快生根瘤菌CCBAU110和慢生根瘤菌US-T面喷施植物生长调节剂BR(0.1mg.L-1)和SHKDA6的条件下根瘤干重比对照分别提高了15%和-6(100mg.L-1),喷药后30天收获,测定植株干22%,SHK-6处理与对照比分别提高了27%和[13]重和用凯氏定氮测定植株各部位的全氮量。同24
7、%,各个调节剂处理与对照根瘤干重比较差异均时取植株鲜样,液氮速冻,测定植物激素。利用间接达到显著水平。不同根瘤菌接种对根瘤数和根瘤干[14]重的影响不大,但对根瘤固氮活性的影响明显,快生酶联免疫方法测定植物激素,利用乙炔还原法测[15]根瘤菌CCBAU110T和慢生根瘤菌USDA6T之间的定根瘤固氮酶活性。差异达到显著。表2BR和SHK-6处理对大豆根瘤数、2结果与分析根瘤重和根瘤固氮活性的影响Table2EffectofBRandSHK-6onthesoybeannoduleanumbersnoduleweightandARA2.1BR和SHK-6处
8、理对大豆植株干物质的影响ARA根瘤数根瘤干重根瘤菌处理(umolCHg-1NoduleNodu
