大豆植株氮素动态变化与籽粒蛋白质积累关系的研究

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1、东北农业大学硕士学位论文大豆植株氮素动态变化与籽粒蛋白质积累关系的研究姓名：王全富申请学位级别：硕士专业：作物栽培学与耕作学指导教师：祖伟2003.5.1摘要本试验选用东北大豆产区不同基因型春大豆品种(系)，高蛋白东农42、中蛋白绥农14、低蛋白东农163为材料。在盆栽的条件下，研究了不同基因型大豆籽粒蛋白质、亚基组分积累的特点，及其与植株氮素积累、运转动态变化的关系，从分子水平阐明栽培措施对此生理过程的促控作用及量化效应，并为专用优质品种定向改良技术实施提供理论依据。不同基因型大豆籽粒蛋白质积累动态的趋势是存在差异的。东农163、绥农14蛋白质含量在籽粒形成前期(开花后30

2、～50天)的变化幅度不大，开花60"-67天这段时间，出现下降，而后呈增长的趋势：东农42在整个籽粒形成过程中蛋白质呈持续增长趋势。三个品种在不同时期蛋白质的积累速度也有差异，并且籽粒形成后期蛋白质的积累量、积累强度将决定成熟蛋白质含量的高低。东农42具有较高的积累量和较快的积累速率，最终表现为最高蛋白质含量。／在大豆籽粒形成过程中，籽粒球蛋白、球蛋白亚基百分含量及两者占总蛋白的比例的变化与籽粒蛋白质含量积累动态基本一致。大豆球蛋白亚基组成主要是由品种的遗传因素所决定的，不受氮肥的影响。但不同亚基积累量和积累强度存在差异。随着籽粒形成，11S球蛋白酸性亚基(acidic)、碱

3、性亚基(basic)积累量高于7S球蛋白亚基，一旦形成，带型逐渐稳定，在籽粒发育过程中不再消失，表现出很强的遗传稳定性。但大豆7S球蛋白a’、Y亚基形成时期较晚，有消失或数量减少的现象。球蛋白亚基含量在品种间差异极显著，氮肥处理间酸性亚基(acidic)、碱性亚基(basic)、11s球蛋白含量差异极显著，球蛋白总量、蛋白质含量差异达到显著水平。不同基因型大豆的营养器官氮素百分含量、分布量的变化趋势基本一致。开花后0-30天，各营养器官氮素含量大体呈现增长趋势，并且在籽粒形成初期达到最高点，而后呈各营养器官氮素含量呈现下降趋势，在籽粒成熟时降至最低点。营养器官的氮素分布量、氮

4、的运转效率及转运氮量对籽粒的贡献率均表现为：叶片>茎杆>荚皮。三个大豆品种植株营养器官氮素积累峰值及运转量与籽粒蛋白质含量呈极显著正相关关系，与籽粒产量呈显著正相关。蛋白质含量与球蛋白含量、11S球蛋白含量、碱性亚基(basic)含量呈现极显著正相关，与酸性亚基(acidic)含量、Q亚基含量呈显著正相关。就不同营养器官而言，氮素积累峰值、氮素转运量均表现为：叶片>茎杆>荚皮。因此，叶片和茎秆氮素的积累、运转在籽粒氮及蛋白质积累中起着重要作用。高蛋白品种东农42植株营养器官氮素积累峰值出现早、高，持续时间长于另外两个品种，氯素运转效率与蛋白质含量呈显著正相关。不同施氮量对不同

5、基因型大豆蛋白质相对、绝对以及球蛋白各亚基组分含量积累的影响不同。随着施氮量的增加，高蛋白品种东农42各营养器官的氮素积累峰值、氮素运转量、运转效率、氮素收获指数及运转氮对籽粒的贡献率呈递增趋势；11S球蛋白酸东北农业大学农学硕士学位论文性亚基(acidic)、79球蛋白、11s球蛋白含量以及球蛋白总量也呈递增趋势，致使大豆籽粒蛋白质相对、绝对含量呈现相同变化趋势，因而获得较高的蛋白质含量、籽粒蛋白质产量和籽粒产量。施氦对中蛋白品种和低蛋白品种各营养器官的氮素积累峰值、氨素运转量影响不大，但氮素运转效率、氮素收获指数及运转氮对籽粒的贡献率呈下降趋势。在低氮肥条件中蛋白、低蛋白

6、品种酸性亚基(acidic)含量、7S球蛋白B亚基含量增加，使球蛋白含量和总蛋白含量增加。高氮肥条件下碱性亚基(basic)含量和7s球蛋白各亚基含量下降，因而球蛋白和总蛋白质含量下降。，r、关键词大豆；蛋白质i氮素；移i褰lIAbstractStudyontheRelationshipBetweenDynamicChangeofNitrogeninPlantandProteinAccumulationinSeedofSoybeanThreespringsoybeanlGlycinemax阻JMer^]cultivars(high·proteincultivarNE42，mi

7、ddle．proteincultivarSNl4andlow．proteincultivarNEi63)wereusedasmaterialsintheexperiment．Inpots，studyingonthecharacteristicsofproteinanditssubunitcontentaccumulationinrelationwithdynamicchangeofnitrogenaccumulationandtranslocationofdifferentgenotypasofsoyb