第一章 大豆生长发育

1、第一章第一章 大豆的生长发育大豆的生长发育第一节第一节 大豆营养器官的建成大豆营养器官的建成第二节第二节 大豆繁殖器官的形成大豆繁殖器官的形成第三节第三节 大豆的结荚习性、坐荚和花荚脱落大豆的结荚习性、坐荚和花荚脱落第四节第四节 大豆植株性状与产量相关大豆植株性状与产量相关第一节第一节 大豆营养器官的建成大豆营养器官的建成一、种子萌发和出土一、种子萌发和出土 二、根的形成和生长二、根的形成和生长三、茎的形成和生长三、茎的形成和生长四、叶的形成和生长四、叶的形成和生长 一、种子萌发和出土一、种子萌发和出土 (一一)种子萌发出土过程种子萌发出土过程 据李育军等对东北地区1910个春大豆品种（系）萌

2、发期抗冷性测定，种子发芽最低温度因品种而异，并与原产地气温有很大关系:黑龙江材料，6下第11天发芽率达50%以上的品种数占32.8%，吉林和辽宁省分别为25.3%和20.9%。 故大豆种子在田间条件下，当播种层地温稳定在8以上，土壤田间持水量在7080%时，播下的大豆种子即可萌动。大豆种子萌发前吸收种子自身重的120140的水，之后进行胚根的伸长过程。 本研究还证明： 肾状粒、扁椭圆粒抗冷性最强，椭圆粒居中，园粒最弱； 百粒重小的种子抗冷性强，大粒抗冷性弱。 种子蛋白质含量与萌发期抗冷性关系不大，而粗脂肪含量则与之呈显著负相关； 种子亚油酸含量与萌发期抗冷性呈显著正相关，脯氨酸含量与之呈显著负

3、相关。 大豆子叶吸水膨胀过程中，其中贮藏物质蛋白质、脂肪和少量淀粉等高分子物质进行水合，在各自酶系的作用下，转化为胚根、胚轴、胚芽生长所需的物质和能量。 蛋白质降解为氨基酸， 脂肪先降解为甘油和脂肪酸。 淀粉通过磷酸化作用而降解为葡萄糖。 （二）种子萌发过程的物质代谢（二）种子萌发过程的物质代谢 （三）播种深度对出苗的影响（三）播种深度对出苗的影响 大豆播种深度般以34cm为宜，主根长度随播深变化不大，而侧根数量则随着播深的增加而减少。 正常年份大豆播深4cm时产量最高，多雨年份3cm为宜，干旱年份以5cm为好。 二、根的形成和生长二、根的形成和生长 研究表明，大豆根的大部分集中在地表至20c

4、m土层内，主根可深入土层1m左右，侧根多从地表以下58cm主根上分生之后，先向四周水平扩展，最远可达50cm，然后急转向下，整个根系形似钟罩。 根系重量增长分为三个阶段： 1、出苗至出苗后4周（分枝期）是缓慢增长阶段，此期的根重约占总根重的23.4%； 2、出苗后412周（分枝期至结荚粒期）是直线增长阶段，本期形成的根重约占总根重的71%； 3、出苗后1217周（结荚鼓粒期至落叶期）为减缓至停止增长期，此期根重增长量约占总根重的5.6%。三、茎的形成和生长三、茎的形成和生长 大豆的茎原于胚轴。 茎的生长型可分为有限生长、半有限生长和无限生长三种类型。 我国采用的株高分级为： 91cm以上为高，

5、8190cm为较高，6180cm为中等，4160cm为较矮，40cm以下为矮。 但大豆株高因受环境条件影响而产生很大变异，日照长度对其影响较大。高纬度地区品种引种到低纬度地区种植，株高可降低1/2。四、叶的形成和生长四、叶的形成和生长 大豆出苗后第3天第一对真叶展开，再过910天第1三出叶展开；67天后第2三出叶展；56天后第3三出叶展；此后大约每34天展开一个三出叶，直至“封顶”，所需积温77左右；出叶的快慢除受温度影响外，还与植株发育时期有关。呈现慢快慢的表现。 观察结果还表明，大豆叶一经出生即迅速伸展，至第45天达到生长高峰，接着减慢。从出叶到定长约需9天左右。 叶片从出生到衰亡的天数不

6、等，下部56片叶约为30天左右；中部10片左右叶约为6070天；上部56片叶多在4050天。 第二节第二节 大豆繁殖器官的建成大豆繁殖器官的建成一、花和花序的发生一、花和花序的发生二、开花顺序和花期长短二、开花顺序和花期长短 一、花和花序的发生一、花和花序的发生 大豆花芽分化的早晚，因品种和环境条件而异。早熟品种、无限性品种，花芽分化较早；晚熟品种、有限性品种，花芽分化较晚。北部品种南移，或播种期推迟，花芽分化提前；反之，则延后。日照长短对大豆花芽分化影响最大，短光照利于早分化开花，长光照则相反。 一、花和花序的发生一、花和花序的发生 大豆的花序可能出现在主茎或分枝的顶端，也可能出现在中上部茎

7、节的叶腋内。 大豆的花序属于总状花序。 根据花序轴的长短和花的数目，可将花序分作三种类型。 长轴型，花序轴长10cm以上，每个轴上着生10-40朵花。 中轴型，花序轴长3-10cm，每个花序着生8-10朵花。 短轴型，花序轴较短，在3cm以下，每花序着生3-8朵花。二、开花顺序和花期长短二、开花顺序和花期长短 大豆的开花顺序是非常复杂的，不同人在不同地区观察结果也不尽一致。 其共同点有： 不同生长习性大豆的开花顺序确有不同,无限性大豆从较低节位始花,有限性大豆始花节位较高。 有长花序的节位一般在长花序（主花序）上的花开完或接近开完时，叶腋花（副花序）才开放。 短果枝上的花开放最晚，花期集中。二

8、、开花顺序和花期长短二、开花顺序和花期长短 大豆的花期长短因生长习性而不同，无限性品种持续期较长，从26天直到46天不等。有限性品种较短，从12天到29天不等。亚有限性品种居中，由23天到38天不等。 开花期长也是一个优点；开花期短甚至 “突发式开花”是有限性品种的弱点，一旦在花期遇旱或其他恶劣条件，可能带来较大损失。三、大豆荚果和种子的形成三、大豆荚果和种子的形成 （一）荚果的形成（一）荚果的形成 从受精之时起，子房开始发育成果实荚果。 张秋荣研究表明：开花后10天，荚长在1.2cm左右，此后1周内荚长增长迅速，每天平均增长0.4cm左右，以后增长速度明显减慢。开花后40天左右，荚长达到最大

9、值。三、大豆荚果和种子的形成三、大豆荚果和种子的形成 董钻观察证实，豆荚长度增长有一个快速期，时间约在开花后18-39天之间，不同生长习性品种的日增长长度各不相同。 荚宽的快速增长期也在开花后18-39天之间，平均日增长量品种间也有所不同。 荚的厚度是随籽粒灌浆而增加的，时间偏晚。三、大豆荚果和种子的形成三、大豆荚果和种子的形成 （二）种子形成（二）种子形成 关于种子增重过程已有很多研究，不同品种、播期的单粒种子干重积累速率变动在3.388.32mg粒-1d-1之间。 大豆百粒重增长规律可以用Logtstic 方程加以表达。 开花后20天前，增长速度缓慢，开花后2040天增长速度开始增加，期间

10、粒重增长占总粒重的7080%，单粒重最大日增长量为7.51mg。以后速度又开始变慢。第三节第三节 大豆的结荚习性、坐荚和花荚脱落大豆的结荚习性、坐荚和花荚脱落一、大豆的三种结荚习性一、大豆的三种结荚习性二、大豆花序性状和坐荚方式二、大豆花序性状和坐荚方式三、大豆的花荚脱落三、大豆的花荚脱落 一、大豆的三种结荚习性一、大豆的三种结荚习性 大豆结荚习性经历了无限性 、亚有限性 、有限性的演变过程。 无限结荚习性大豆，茎杆越向上越细，植株高大，节间较长，叶片越向上越小，主茎和分枝顶端无限生长，越往顶端花和荚越少越小，顶端具有一个一粒或二粒小荚。无限性品种始花早，花期长，营养生长和生殖生长同步时间长。

11、 一、大豆的三种结荚习性一、大豆的三种结荚习性 有限结荚习性大豆，主茎较发达，上下粗细相差不大，株不高，节间短，顶部叶片大，冠层封闭较严，主茎和分枝顶端为有限花序，因而主茎和分枝的顶端有成簇的花或长花序。有限性大豆始花晚，花期短，开花后不久即基本中止生长。 亚有限结荚习性大豆的各种性状均介于无限和有限类型之间，除主茎和分枝顶端有较多的花和荚之外，其他性状更接近无限结荚习性类型。二、大豆花序性状和坐荚方式二、大豆花序性状和坐荚方式 （一）花序性状（一）花序性状 大豆属总状花序。根据花序在大豆植株上的着生位置，可分为顶生总状花序和腋生总状花序。大豆叶腋中有花序15个，先发生的为主花序，以后依次出现

12、的为第1、2、3等副花序。 顶生和腋生花序又可分为无花轴花序和有花轴花序两种类型。二、大豆花序性状和坐荚方式二、大豆花序性状和坐荚方式 顶生花序类型与结荚习性有关： 无限性品种的顶生花序散生，无花轴、着生单花； 有限和亚有限品种顶端有明显花序，着生一簇荚或一串荚。 根据花序的花轴长度，可分为长轴（10cm）、中轴（310cm）和短轴（0.53cm）三种类型。二、大豆花序性状和坐荚方式二、大豆花序性状和坐荚方式 （二）坐荚方式（二）坐荚方式 坐荚方式指豆荚着生方式。 坐荚方式决定于花和花序类型。 无限性品种植株中部结荚较多，属中层结荚型； 有限习性品种荚多分布在植株上层，属于上层结荚型； 亚有限

13、性品种植株结荚均匀，属于均匀结荚型。 此外，视分枝有无及多少，又可分为主茎结荚型，分枝结荚型和主茎分枝并重型。图图1-4大豆的坐荚方式（原图，大豆的坐荚方式（原图，1999）A叶腋坐荚叶腋坐荚B长花序坐荚长花序坐荚C.短果枝坐荚短果枝坐荚三、大豆的花荚脱落三、大豆的花荚脱落 （一）花荚脱落是一种自然现象（一）花荚脱落是一种自然现象 大豆花荚脱落的比例很大。 无限性品种落花多，有限性品种少，早开的花脱落少，晚开的花脱落多。 落花最多，落荚次之，落粒最少。 故要想“开多少朵花，结多少荚”是不可能的，也可以说是一种适应性表现。不同的种、不同生长条件下花荚脱落率有很大差异。（二）花荚脱落的原因（二）花

14、荚脱落的原因 生化分析结果表明，花荚脱落受植株体内几种激素的调节和控制： 其中吲 哚乙酸（IAA）在浓度较高时抑制花荚脱落，相反则促进花荚脱落。 乙烯（Eth）能诱发果胶酶，纤维素酶的合成，提高其活性，从而促进离层细胞壁溶解，引起花荚脱落。 脱落酸（ABA）促进花荚脱落。 赤霉素（GA）有抑制脱落的作用。 细胞分裂素（CTK）在作用上与ABA是颉颃的，故能抑制花荚的脱落。 花荚脱落是多种激素相互作用的结果。（三）花荚脱落与栽培条件的关系（三）花荚脱落与栽培条件的关系 随着大豆密度增加，株间光照强度减弱，花荚脱落率呈增加的趋势。 大豆叶片的相对含氮量越低，花荚脱落率越高。初花期适量施氮，可明显减

15、少花荚脱落。 土壤水分亏缺也是花荚脱落的主要原因之一。（四）增花保荚的措施（四）增花保荚的措施 选用株型收敛的品种，建立通风透光良好的群体结构，可减少花荚脱落。 近年来亚有限性、尖叶型品种受到重视，其着眼点也在于增花保荚。 采用良好的栽培措施： 配方施肥，保证适量的养分供应。 氮、锌是吲哚乙酸合成所必需的，Ca是细胞壁果胶酸钙的重要组分，缺乏这三种养分，易加重脱落； 缺硼常引起花粉败育，导致不孕和果实退花或脱落。这些元素应适当补充。 第四节第四节 大豆植株性状与产量的相关大豆植株性状与产量的相关 一、茎秆诸性状与产量的相关一、茎秆诸性状与产量的相关二、荚粒性状与产量的相关二、荚粒性状与产量的相

16、关 一、茎秆诸性状与产量的相关一、茎秆诸性状与产量的相关 大豆的株高、主茎节数、分枝数和茎粗等是株型和繁茂性的性状，这几个性状与产量相关。 试验表明，大豆产量与株高，分枝的相关系数分别为0.364*和0.537*，均达到5%显著水准。 通 过 对 4 8 个 品 种 研 究 表 明 ， 大 豆 茎 粗 在8.0011.742mm范围内，由细至粗，单株产量也随之提高，茎粗与单株产量呈极显著正相关。 二、荚粒性状与产量的相关二、荚粒性状与产量的相关 多数研究者研究表明，单株产量与单株荚数呈正相关，且不同结荚习性品种的单株产量与单株荚数之间的相关均达到极显著水准。 每荚粒数是一个比较稳定的，变异幅度较小的性状。每荚粒数本身并不是产量高的决定因素。鉴于每荚粒数多的品种大多叶形细长，故近年许多研究者重视研究叶形对大豆产量的影响。二、荚粒性状与产量的相关二、荚粒性状与产量的相关 从总的趋势看，披针形叶片品种，34粒荚较多，个别有5粒荚者；叶片椭圆形品种，23粒荚较多，卵园形叶品种2粒荚更多。 彭玉华等根据叶形指数（中间小叶长度/中间小叶最大宽度），将叶形划分为阔叶型（2.0）和中间型（1.11.9）。二、荚粒性状与产量的相关二、荚粒性状与产量的相关 依此对中国农科院油料作物所的64份遗传稳定材料和81份F1代材料进行分析后发现： 植株上、下部均为阔叶或者下部为阔叶，上部为中间型