大豆是喜温短日作物,短日照和高温促进大豆的生长发育,光周期和温度对不同生态类型大豆品种生长发育的影响不同。为明确不同生态类型大豆品种光周期效应、温度效应和光温互作效应,进一步揭示光周期和温度对不同类型大豆生长发育的影响及其相互关系,通过自然光照、短日照(12h)和长光照(16h)三种光周期处理,并以春播模拟低温、夏播模拟高温条件,形成长日+低温、长日+高温、短日+低温、短日+高温的光温组合,对国家大豆品种区域试验的15个不同生态类型的对照品种进行了光温反应特性研究。同时对不同类型大豆品种农艺性状、产量性状和品质性状在各种光温条件下的反应进行分析。GmFT基因在大豆光周期反应中起关键作用,其表达水平和表达模式受光周期直接调控。为进一步揭示大豆生长发育过程中光周期和温度的相互关系,以光周期反应钝感的黑河27和光周期反应敏感的自贡冬豆为实验材料,在人工气候室进行不同光温处理,分析GmFT基因在单叶中的表达变化与光温反应关系。本文主要研究结果如下:1.大豆品种开花前、后光周期反应敏感性及开花前短日后效应,在不同生态类型间表达强弱上具有较强的一致性,品种的光周期反应敏感性在出苗至生理成熟期间表现较稳定。缩短日照加速大豆品种生殖发育,延长日照促进营养生长。供试不同生态类型大豆品种开花前光周期的敏感性和开花前短日后效应强弱均为:南方夏大豆＞黄淮海夏大豆＞南方春大豆＞北方春大豆区。延长初花后光照时间,使大豆品种成熟延迟。供试不同生态类型大豆品种开花后光周期敏感性强弱顺序为:南方夏大豆＞南方春大豆＞黄淮海夏大豆＞北方春大豆,其中黄淮海夏大豆的开花后光周期敏感性与南方春大豆接近。2.大豆品种出苗至开花阶段,高温促进大豆发育,不同生态类型大豆品种开花前感温性表现为:南方夏大豆＞南方春大豆＞北方春大豆＞黄淮海夏大豆。高温促进大豆种子萌发出苗,缩短播种至出苗的时间,这种效应在不同生态类型大豆品种中没有明显区别。3.光周期和温度对大豆发育存在明显的互作,高温能够加强短日照对发育的促进效应,低温则弱化短日照对发育的促进效应;短日照能够增强高温对发育的促进作用,长日照则减轻高温对发育的促进作用。升高温度对光周期反应敏感性的促进效应、缩短日照对温度反应敏感性的促进效应随品种适宜推广区域纬度的降低而减弱。4.长日照和高温使初花节位升高、植株高度和底荚高度增加、主茎节数增多。供试不同类型大豆品种初花节位、株高和主茎节数对光周期反应的敏感性强弱表现为:南方夏大豆＞黄淮海夏大豆＞南方春大豆＞北方春大豆区。在品种能正常成熟的前提下,长日照使品种单株荚数、单株粒数、单株粒重增加;短日照使北方春大豆和黄淮夏大豆百粒重增加、南方夏大豆百粒重减小、对南方春大豆无明显影响。供试不同类型大豆品种单株产量对光周期反应敏感性强弱为南方夏大豆＞黄淮夏大豆＞南方春大豆＞北方春大豆。缩短光照使北方春大豆的蛋白质含量下降、南方春大豆和夏大豆的蛋白质含量有小幅增加。开花前经过短日诱导、开花后延长光照使北方春大豆蛋白质含量增加、南方春大豆和夏大豆蛋白质含量降低。缩短光照使北方春大豆、黄淮海夏大豆和南方夏大豆的脂肪含量增加。开花前经过短日诱导、开花后延长光照使北方春大豆和黄淮海夏大豆脂肪含量降低、南方春大豆和夏大豆脂肪含量增加。北方春大豆蛋白质和脂肪总含量随日照长度缩短而降低;南方夏大豆蛋白质和脂肪总含量随日照长度缩短而增加。5.GmFT是植物PEBP基因家族FT-like亚家族的基因,具有与FT、Hd3a等FT-like基因相似的功能,为促进大豆开花的成花诱导基因。短日照促进光周期反应敏感品种自贡冬豆GmFT的表达;在短日照条件下,低温促进自贡冬豆GmFT的表达;在长日照条件下,温度的高低对自贡冬豆GmFT的表达没有明显影响。不同光周期处理对光周期反应钝感品种黑河27GmFT的表达影响较小;高温促进黑河27GmFT的表达。