第一章 大豆的生長發(fā)育

1、第一章第一章 大豆的生長發(fā)育大豆的生長發(fā)育第一節(jié)第一節(jié) 大豆營養(yǎng)器官的建成大豆營養(yǎng)器官的建成第二節(jié)第二節(jié) 大豆繁殖器官的形成大豆繁殖器官的形成第三節(jié)第三節(jié) 大豆的結(jié)莢習性、坐莢和花莢脫落大豆的結(jié)莢習性、坐莢和花莢脫落第四節(jié)第四節(jié) 大豆植株性狀與產(chǎn)量相關(guān)大豆植株性狀與產(chǎn)量相關(guān)第一節(jié)第一節(jié) 大豆營養(yǎng)器官的建成大豆營養(yǎng)器官的建成一、種子萌發(fā)和出土一、種子萌發(fā)和出土 二、根的形成和生長二、根的形成和生長三、莖的形成和生長三、莖的形成和生長四、葉的形成和生長四、葉的形成和生長 一、種子萌發(fā)和出土一、種子萌發(fā)和出土 (一一)種子萌發(fā)出土過程種子萌發(fā)出土過程 據(jù)李育軍等對東北地區(qū)1910個春大豆品種（系）萌

2、發(fā)期抗冷性測定，種子發(fā)芽最低溫度因品種而異，并與原產(chǎn)地氣溫有很大關(guān)系:黑龍江材料，6下第11天發(fā)芽率達50%以上的品種數(shù)占32.8%，吉林和遼寧省分別為25.3%和20.9%。 故大豆種子在田間條件下，當播種層地溫穩(wěn)定在8以上，土壤田間持水量在7080%時，播下的大豆種子即可萌動。大豆種子萌發(fā)前吸收種子自身重的120140的水，之后進行胚根的伸長過程。 本研究還證明： 腎狀粒、扁橢圓粒抗冷性最強，橢圓粒居中，園粒最弱； 百粒重小的種子抗冷性強，大?？估湫匀?。 種子蛋白質(zhì)含量與萌發(fā)期抗冷性關(guān)系不大，而粗脂肪含量則與之呈顯著負相關(guān)； 種子亞油酸含量與萌發(fā)期抗冷性呈顯著正相關(guān)，脯氨酸含量與之呈顯著負

3、相關(guān)。 大豆子葉吸水膨脹過程中，其中貯藏物質(zhì)蛋白質(zhì)、脂肪和少量淀粉等高分子物質(zhì)進行水合，在各自酶系的作用下，轉(zhuǎn)化為胚根、胚軸、胚芽生長所需的物質(zhì)和能量。 蛋白質(zhì)降解為氨基酸， 脂肪先降解為甘油和脂肪酸。 淀粉通過磷酸化作用而降解為葡萄糖。 （二）種子萌發(fā)過程的物質(zhì)代謝（二）種子萌發(fā)過程的物質(zhì)代謝 （三）播種深度對出苗的影響（三）播種深度對出苗的影響 大豆播種深度般以34cm為宜，主根長度隨播深變化不大，而側(cè)根數(shù)量則隨著播深的增加而減少。 正常年份大豆播深4cm時產(chǎn)量最高，多雨年份3cm為宜，干旱年份以5cm為好。 二、根的形成和生長二、根的形成和生長 研究表明，大豆根的大部分集中在地表至20c

4、m土層內(nèi)，主根可深入土層1m左右，側(cè)根多從地表以下58cm主根上分生之后，先向四周水平擴展，最遠可達50cm，然后急轉(zhuǎn)向下，整個根系形似鐘罩。 根系重量增長分為三個階段： 1、出苗至出苗后4周（分枝期）是緩慢增長階段，此期的根重約占總根重的23.4%； 2、出苗后412周（分枝期至結(jié)莢粒期）是直線增長階段，本期形成的根重約占總根重的71%； 3、出苗后1217周（結(jié)莢鼓粒期至落葉期）為減緩至停止增長期，此期根重增長量約占總根重的5.6%。三、莖的形成和生長三、莖的形成和生長 大豆的莖原于胚軸。 莖的生長型可分為有限生長、半有限生長和無限生長三種類型。 我國采用的株高分級為： 91cm以上為高，

5、8190cm為較高，6180cm為中等，4160cm為較矮，40cm以下為矮。 但大豆株高因受環(huán)境條件影響而產(chǎn)生很大變異，日照長度對其影響較大。高緯度地區(qū)品種引種到低緯度地區(qū)種植，株高可降低1/2。四、葉的形成和生長四、葉的形成和生長 大豆出苗后第3天第一對真葉展開，再過910天第1三出葉展開；67天后第2三出葉展；56天后第3三出葉展；此后大約每34天展開一個三出葉，直至“封頂”，所需積溫77左右；出葉的快慢除受溫度影響外，還與植株發(fā)育時期有關(guān)。呈現(xiàn)慢快慢的表現(xiàn)。 觀察結(jié)果還表明，大豆葉一經(jīng)出生即迅速伸展，至第45天達到生長高峰，接著減慢。從出葉到定長約需9天左右。 葉片從出生到衰亡的天數(shù)不

6、等，下部56片葉約為30天左右；中部10片左右葉約為6070天；上部56片葉多在4050天。 第二節(jié)第二節(jié) 大豆繁殖器官的建成大豆繁殖器官的建成一、花和花序的發(fā)生一、花和花序的發(fā)生二、開花順序和花期長短二、開花順序和花期長短 一、花和花序的發(fā)生一、花和花序的發(fā)生 大豆花芽分化的早晚，因品種和環(huán)境條件而異。早熟品種、無限性品種，花芽分化較早；晚熟品種、有限性品種，花芽分化較晚。北部品種南移，或播種期推遲，花芽分化提前；反之，則延后。日照長短對大豆花芽分化影響最大，短光照利于早分化開花，長光照則相反。 一、花和花序的發(fā)生一、花和花序的發(fā)生 大豆的花序可能出現(xiàn)在主莖或分枝的頂端，也可能出現(xiàn)在中上部莖

7、節(jié)的葉腋內(nèi)。 大豆的花序?qū)儆诳偁罨ㄐ颉?根據(jù)花序軸的長短和花的數(shù)目，可將花序分作三種類型。 長軸型，花序軸長10cm以上，每個軸上著生10-40朵花。 中軸型，花序軸長3-10cm，每個花序著生8-10朵花。 短軸型，花序軸較短，在3cm以下，每花序著生3-8朵花。二、開花順序和花期長短二、開花順序和花期長短 大豆的開花順序是非常復雜的，不同人在不同地區(qū)觀察結(jié)果也不盡一致。 其共同點有： 不同生長習性大豆的開花順序確有不同,無限性大豆從較低節(jié)位始花,有限性大豆始花節(jié)位較高。 有長花序的節(jié)位一般在長花序（主花序）上的花開完或接近開完時，葉腋花（副花序）才開放。 短果枝上的花開放最晚，花期集中。二

8、、開花順序和花期長短二、開花順序和花期長短 大豆的花期長短因生長習性而不同，無限性品種持續(xù)期較長，從26天直到46天不等。有限性品種較短，從12天到29天不等。亞有限性品種居中，由23天到38天不等。 開花期長也是一個優(yōu)點；開花期短甚至 “突發(fā)式開花”是有限性品種的弱點，一旦在花期遇旱或其他惡劣條件，可能帶來較大損失。三、大豆莢果和種子的形成三、大豆莢果和種子的形成 （一）莢果的形成（一）莢果的形成 從受精之時起，子房開始發(fā)育成果實莢果。 張秋榮研究表明：開花后10天，莢長在1.2cm左右，此后1周內(nèi)莢長增長迅速，每天平均增長0.4cm左右，以后增長速度明顯減慢。開花后40天左右，莢長達到最大

9、值。三、大豆莢果和種子的形成三、大豆莢果和種子的形成 董鉆觀察證實，豆莢長度增長有一個快速期，時間約在開花后18-39天之間，不同生長習性品種的日增長長度各不相同。 莢寬的快速增長期也在開花后18-39天之間，平均日增長量品種間也有所不同。 莢的厚度是隨籽粒灌漿而增加的，時間偏晚。三、大豆莢果和種子的形成三、大豆莢果和種子的形成 （二）種子形成（二）種子形成 關(guān)于種子增重過程已有很多研究，不同品種、播期的單粒種子干重積累速率變動在3.388.32mg粒-1d-1之間。 大豆百粒重增長規(guī)律可以用Logtstic 方程加以表達。 開花后20天前，增長速度緩慢，開花后2040天增長速度開始增加，期間

10、粒重增長占總粒重的7080%，單粒重最大日增長量為7.51mg。以后速度又開始變慢。第三節(jié)第三節(jié) 大豆的結(jié)莢習性、坐莢和花莢脫落大豆的結(jié)莢習性、坐莢和花莢脫落一、大豆的三種結(jié)莢習性一、大豆的三種結(jié)莢習性二、大豆花序性狀和坐莢方式二、大豆花序性狀和坐莢方式三、大豆的花莢脫落三、大豆的花莢脫落 一、大豆的三種結(jié)莢習性一、大豆的三種結(jié)莢習性 大豆結(jié)莢習性經(jīng)歷了無限性 、亞有限性 、有限性的演變過程。 無限結(jié)莢習性大豆，莖桿越向上越細，植株高大，節(jié)間較長，葉片越向上越小，主莖和分枝頂端無限生長，越往頂端花和莢越少越小，頂端具有一個一?；蚨Ｐ∏v。無限性品種始花早，花期長，營養(yǎng)生長和生殖生長同步時間長。

11、 一、大豆的三種結(jié)莢習性一、大豆的三種結(jié)莢習性 有限結(jié)莢習性大豆，主莖較發(fā)達，上下粗細相差不大，株不高，節(jié)間短，頂部葉片大，冠層封閉較嚴，主莖和分枝頂端為有限花序，因而主莖和分枝的頂端有成簇的花或長花序。有限性大豆始花晚，花期短，開花后不久即基本中止生長。 亞有限結(jié)莢習性大豆的各種性狀均介于無限和有限類型之間，除主莖和分枝頂端有較多的花和莢之外，其他性狀更接近無限結(jié)莢習性類型。二、大豆花序性狀和坐莢方式二、大豆花序性狀和坐莢方式 （一）花序性狀（一）花序性狀 大豆屬總狀花序。根據(jù)花序在大豆植株上的著生位置，可分為頂生總狀花序和腋生總狀花序。大豆葉腋中有花序15個，先發(fā)生的為主花序，以后依次出現(xiàn)

12、的為第1、2、3等副花序。 頂生和腋生花序又可分為無花軸花序和有花軸花序兩種類型。二、大豆花序性狀和坐莢方式二、大豆花序性狀和坐莢方式 頂生花序類型與結(jié)莢習性有關(guān)： 無限性品種的頂生花序散生，無花軸、著生單花； 有限和亞有限品種頂端有明顯花序，著生一簇莢或一串莢。 根據(jù)花序的花軸長度，可分為長軸（10cm）、中軸（310cm）和短軸（0.53cm）三種類型。二、大豆花序性狀和坐莢方式二、大豆花序性狀和坐莢方式 （二）坐莢方式（二）坐莢方式 坐莢方式指豆莢著生方式。 坐莢方式?jīng)Q定于花和花序類型。 無限性品種植株中部結(jié)莢較多，屬中層結(jié)莢型； 有限習性品種莢多分布在植株上層，屬于上層結(jié)莢型； 亞有限

13、性品種植株結(jié)莢均勻，屬于均勻結(jié)莢型。 此外，視分枝有無及多少，又可分為主莖結(jié)莢型，分枝結(jié)莢型和主莖分枝并重型。圖圖1-4大豆的坐莢方式（原圖，大豆的坐莢方式（原圖，1999）A葉腋坐莢葉腋坐莢B長花序坐莢長花序坐莢C.短果枝坐莢短果枝坐莢三、大豆的花莢脫落三、大豆的花莢脫落 （一）花莢脫落是一種自然現(xiàn)象（一）花莢脫落是一種自然現(xiàn)象 大豆花莢脫落的比例很大。 無限性品種落花多，有限性品種少，早開的花脫落少，晚開的花脫落多。 落花最多，落莢次之，落粒最少。 故要想“開多少朵花，結(jié)多少莢”是不可能的，也可以說是一種適應性表現(xiàn)。不同的種、不同生長條件下花莢脫落率有很大差異。（二）花莢脫落的原因（二）花

14、莢脫落的原因 生化分析結(jié)果表明，花莢脫落受植株體內(nèi)幾種激素的調(diào)節(jié)和控制： 其中吲 哚乙酸（IAA）在濃度較高時抑制花莢脫落，相反則促進花莢脫落。 乙烯（Eth）能誘發(fā)果膠酶，纖維素酶的合成，提高其活性，從而促進離層細胞壁溶解，引起花莢脫落。 脫落酸（ABA）促進花莢脫落。 赤霉素（GA）有抑制脫落的作用。 細胞分裂素（CTK）在作用上與ABA是頡頏的，故能抑制花莢的脫落。 花莢脫落是多種激素相互作用的結(jié)果。（三）花莢脫落與栽培條件的關(guān)系（三）花莢脫落與栽培條件的關(guān)系 隨著大豆密度增加，株間光照強度減弱，花莢脫落率呈增加的趨勢。 大豆葉片的相對含氮量越低，花莢脫落率越高。初花期適量施氮，可明顯減

15、少花莢脫落。 土壤水分虧缺也是花莢脫落的主要原因之一。（四）增花保莢的措施（四）增花保莢的措施 選用株型收斂的品種，建立通風透光良好的群體結(jié)構(gòu)，可減少花莢脫落。 近年來亞有限性、尖葉型品種受到重視，其著眼點也在于增花保莢。 采用良好的栽培措施： 配方施肥，保證適量的養(yǎng)分供應。 氮、鋅是吲哚乙酸合成所必需的，Ca是細胞壁果膠酸鈣的重要組分，缺乏這三種養(yǎng)分，易加重脫落； 缺硼常引起花粉敗育，導致不孕和果實退花或脫落。這些元素應適當補充。 第四節(jié)第四節(jié) 大豆植株性狀與產(chǎn)量的相關(guān)大豆植株性狀與產(chǎn)量的相關(guān) 一、莖稈諸性狀與產(chǎn)量的相關(guān)一、莖稈諸性狀與產(chǎn)量的相關(guān)二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相關(guān)二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相

16、關(guān) 一、莖稈諸性狀與產(chǎn)量的相關(guān)一、莖稈諸性狀與產(chǎn)量的相關(guān) 大豆的株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)和莖粗等是株型和繁茂性的性狀，這幾個性狀與產(chǎn)量相關(guān)。 試驗表明，大豆產(chǎn)量與株高，分枝的相關(guān)系數(shù)分別為0.364*和0.537*，均達到5%顯著水準。 通 過 對 4 8 個 品 種 研 究 表 明 ， 大 豆 莖 粗 在8.0011.742mm范圍內(nèi)，由細至粗，單株產(chǎn)量也隨之提高，莖粗與單株產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。 二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相關(guān)二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相關(guān) 多數(shù)研究者研究表明，單株產(chǎn)量與單株莢數(shù)呈正相關(guān)，且不同結(jié)莢習性品種的單株產(chǎn)量與單株莢數(shù)之間的相關(guān)均達到極顯著水準。 每莢粒數(shù)是一個比較穩(wěn)定的，變異幅度較小的性狀。每莢粒數(shù)本身并不是產(chǎn)量高的決定因素。鑒于每莢粒數(shù)多的品種大多葉形細長，故近年許多研究者重視研究葉形對大豆產(chǎn)量的影響。二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相關(guān)二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相關(guān) 從總的趨勢看，披針形葉片品種，34粒莢較多，個別有5粒莢者；葉片橢圓形品種，23粒莢較多，卵園形葉品種2粒莢更多。 彭玉華等根據(jù)葉形指數(shù)（中間小葉長度/中間小葉最大寬度），將葉形劃分為闊葉型（2.0）和中間型（1.11.9）。二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相關(guān)二、莢粒性狀與產(chǎn)量的相關(guān) 依此對中國農(nóng)科院油料作物所的64份遺傳穩(wěn)定材料和81份F1代材料進行分析后發(fā)現(xiàn)： 植株上、下部均為闊葉或者下部為闊葉，上部為中間型