大豆在不同铁水平下生理特性与品种耐性的关系

作     者：赵婧 邱强 张鸣浩 孙星邈 钱芙蓉 张伟 闫晓艳 ZHAO Jing;QIU Qiang;ZHANG Minghao;SUN Xingmiao;QIAN Furong;ZHANG Wei;YAN Xiaoyan

作者机构：吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心吉林长春130033 

出 版 物：《核农学报》 (Journal of Nuclear Agricultural Sciences)

年 卷 期：2016年第30卷第11期

页      面：2239-2247页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金(31271647) 吉林省自然科学基金(20150101100JC 201115198) 

主　　题：铁高效 铁低效 抗氧化酶 叶绿素荧光参数 干物质累积 

摘      要：为了探明不同铁水平下大豆生理特性的变化与品种耐性的关系,以铁效率差异显著的铁高效(吉育99)和铁低效(吉育93)大豆品种为试材,采用水培方式,裂区设计,基因型为主区,铁处理为裂区,测定大豆抗氧化酶活性、叶绿素荧光参数、叶绿素相对值(SPAD)和干重,并通过典型性相关性分析、建立二次多项式逐步回归方程以及Logistic模型对测定指标进行分析。结果表明,铁胁迫条件下,大豆基因型、铁浓度,以及两者间的互作效应对大豆叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性影响显著;铁高效品种的PSⅡ实际光化学量子效率(Phi PSⅡ)、电子传递速率(ETR)、暗适应下PSSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)以及SOD、POD和CAT活性显著高于铁低效品种。典型性相关分析表明,过氧化氢清除能力与PSⅡ实际光化学效率显著相关。通过建立二次多项式逐步回归方程发现,2个品种的SPAD均与Fv/Fm呈正相关,干重与Phi PSⅡ呈正相关;铁高效品种的SPAD和干重均与Phi PSⅡ呈正相关,而铁低效品种SPAD和干重则与Fv/Fm呈正相关。Logistic模型分析表明,在低铁条件下,铁高效品种V和Vm均高于铁低效品种。综上,铁高效大豆品种在低铁条件下通过维持较高的CAT活性和Phi PSⅡ,避免膜质过氧化导致的光合能力下降,并通过提高V和Vm加快干物质的积累,增强对铁胁迫的耐性。本研究结果为大豆铁高效育种提供了一定的理论参考。