大豆节位和粒位对荚果厚度的影响

荚果厚度是伴随大豆鼓粒进程的重要外观指标,以生育期接近而荚粒数和结荚习性不同的冀豆12、邯豆5号、鲁96150和青鲜819-4为材料,定位连续测定标记荚果厚度,并通过二次函数模拟荚果厚度与花后天数的关系,研究了同龄荚果鼓粒始期、鼓粒终期,鼓粒持续期、最大荚果厚度和荚果增厚平均速率的节位效应和粒位效应。结果表明:同一品种最大荚果厚度的变异来源按效应大小排序为植株间>株内异节间,同节异荚间>同荚异粒间。2粒荚的粒位差异不显著,而多粒荚(3粒荚和4粒荚)存在明显的粒位效应,粒位优势顺序为荚果中部>远端>近荚柄端(基部)。强优势籽粒表现为鼓粒启动早、荚果增厚速率高、最大荚果厚度大、不容易发生败育等发育特征。亚有限型品种的荚果两端籽粒更容易出现败育。研究结果为大豆灌浆特性研究中合理使用荚果厚度指标提供了参考依据,同时也拓展了大豆鼓粒性状的空间位置效应的认识。

基于荚果厚度模拟评价黄淮夏大豆品种的鼓粒特性

[目的]利用荚果厚度动态变化可以表征大豆鼓粒特性,本研究将评价不同大豆材料的鼓粒特性,并为筛选优良鼓粒特性材料和研究大豆高产机制提供借鉴。[方法]利用49个大豆材料进行花荚标记,定位连续测量荚果厚度,并利用二次函数(^y=^β0+^β1x+^β2x2)拟合各材料的荚果厚度(y,单位mm)与花后时间(x,单位d)的关系,据此预测各材料的鼓粒始期、终期和持续期,以及最大荚果厚度和荚果增厚速率,并对大豆品种进行聚类分析;同时利用实测数据对荚果的粒位效应进行了研究。[结果]二次函数有效拟合了荚果厚度(y)与花后时间(x)的关系(R2>0.98)。相关性状的变异系数从大到小为鼓粒持续期、荚果增厚速率、鼓粒始期、鼓粒终期、最大荚果厚度、盛花期。相关分析显示:大豆盛花时间与鼓粒特性相互独立,而5个鼓粒特性指标之间存在相互关联。49个大豆材料可以聚为10类,各类之间鼓粒特性差异明显。其中,荚果厚度较小的‘早熟66’和‘汾豆65’,以及荚果厚度较大的‘邯豆5号’‘中黄30’‘高豆1号’和‘中黄42’可在快速鼓粒新品系的选育中使用。荚果厚度和籽粒厚度都存在明显的粒位效应,粒位效应从大到小为中部粒位、远端粒位、基部粒位。[结论]荚果厚度可作为无损伤测定指标用于研究大豆籽粒的鼓粒规律及其变化,对不同大豆材料的鼓粒特性进行深入分析和评价。

利用荚果厚度与粒重估计大豆鼓粒速率的研究

大豆鼓粒阶段是决定大豆产量的重要阶段,鼓粒速率可以利用粒重和荚果厚度与花后天数的关系进行模拟估计。田间分别种植3个粒重差异较大的大豆材料(中黄37,秦豆10号和JTN-5503),通过花期标记,利用不同取样方式(定位和随机),连续测定大豆粒重和荚果厚度,拟合其与花后天数的动态变化。结果显示:(1)线性函数和二次多项式函数可以有效模拟大豆鲜(干)重和荚果厚度与花后天数之间的关系;(2)与籽粒鲜重表示的鼓粒速率比较,籽粒干重增速估值偏高,而基于荚果厚度的估值偏低;(3)不同材料间的荚果平均增厚速率存在差异,但不同材料的初始速率估值差异不大;(4)荚果厚度定位测定的试验误差最小。因此,荚果厚度定位连续测定法可用于大豆鼓粒速率的度量,其结果与籽粒重表示的鼓粒速率有较好的一致性。

利用荚果厚度模拟大豆鼓粒进程的研究

大豆籽粒发育可分为鼓粒期和籽粒归圆期,探究无损伤检测鼓粒进程的指标对大豆相关研究具有重要意义。本研究以青鲜819-4、冀豆17、鲁96150和V94-3971为试验材料,通过分期播种、连续测定标记花荚的荚果厚度,分期收获同日标记的大豆籽粒并进行发芽率测定,研究大豆鼓粒期荚果厚度变化。结果表明:1)鼓粒期鲜荚皮厚度基本保持恒定,因此荚果厚度可用于度量籽粒厚度的变化。荚果厚度(y)与开花后日数(x)的关系可以用二次函数(y=ax2+bx+c)进行有效模拟。利用模拟函数可以对大豆鼓粒始期、最大荚果厚度出现期、鼓粒持续期以及平均鼓粒速率等进行有效预测。荚果最大厚度可用作判定大豆籽粒开始具备发芽能力的外观指标。2)荚果厚度变化受材料特性和外界环境的共同影响。同一材料不同时期标记的花荚,荚果厚度增速趋势可能有差异,因此在大豆籽粒灌浆特性研究中,同日标记花荚是籽粒灌浆特性研究中一项必要的控制措施。3)不同材料鼓粒特性存在差异,选择鼓粒启动早、鼓粒速度快的大豆品种是可行的。荚果厚度有望成为研究大豆灌浆特性和适时早收的无损伤选择指标。

利用荚果厚度变化评价大豆鼓粒期的耐旱性

为探讨以鼓粒速率作为大豆耐旱性评价指标,采用盆栽试验,先以汾豆65和中作3088为试验材料,在鼓粒期设置干旱胁迫(短期)和正常灌水(对照)处理,测定大豆荚果厚度变化,并用新建的方法对7个大豆材料的鼓粒期耐旱性进行初步比较。结果表明:大豆鼓粒期遭遇短期干旱胁迫,处理期鼓粒速率明显下降甚至停滞,复水后出现快速鼓粒现象(补偿效应),但后续鼓粒速率明显低于对照处理。中作3088适应干旱胁迫的能力优于汾豆65。在同等鉴定条件下,耐旱性较好的大豆材料表现为延迟萎蔫、胁迫期鼓粒速率较高、复水后鼓粒速率能较好恢复等特征。通过平均抗旱系数和隶属函数值综合评定,鲁96150、邯豆5号和秦豆11号鼓粒期耐旱性较强,中黄35和秦豆8号鼓粒期耐旱性一般,而汾豆65和中黄30鼓粒期耐旱性较弱。综上所述,大豆受旱后以荚果厚度表示的鼓粒速率发生明显变化,可用于大豆鼓粒期耐旱性的评价。

92个花生品种(系)的果柄和荚果力学特性研究

花生果柄和荚果力学特性影响着花生收获机作业质量指标。本研究对92个花生品种(系)鲜荚果的果柄强度、荚果压缩破壳力、荚果层厚度和高度、产量和品质等指标进行测定和分析。34个品种(系)在荚果处脱落率为100%。大多数品种(系)的果柄强度在未熟和成熟荚果间差异不显著,秧-柄节点的果柄强度大于果-柄节点,荚果侧压破壳力>正压>立压。果柄强度均值与不同成熟度的果柄强度、秧-柄节点的果柄强度、果-柄节点果柄强度、荚果处脱落的百分率有一定的相关关系。3个方向的破壳力之间,荚果层厚度与荚果层高度之间,夹持状态荚果层厚度与荚果层厚度、夹持状态荚果层高度之间也存在一定的相关关系。筛选出了10个适于机械化收获的优质大花生品种(系),果柄强度较高,荚果和籽仁产量均比对照品种花育33号增产。为培育筛选适宜机械化收获的花生品种提供了参考。