基因型影响磷镁互作下大豆生长及根瘤和菌根性状

作者：郑林生; 刘志强; 陈康; 王秀荣^*

来源：植物营养与肥料学报, 2022, 28(09): 1685-1698.

• 大豆基因型
• 施磷水平
• 施用镁肥
• 根系性状
• 根瘤性状
• 菌根侵染率

【目的】明确施加镁肥在不同磷处理的土壤上对不同基因型大豆生长及根瘤和菌根性状的影响。【方法】田间试验采用三因素试验设计，设置施P2O5 40 kg/hm2 (P40)和100 kg/hm2 (P100)两个水平，施MgO 0kg/hm2 (Mg0)和75 kg/hm2 (Mg75)两个水平，磷高效基因型粤春03-3 (YC03-3)和磷低效基因型本地2号(BD2)两个大豆基因型。测定了大豆植株干重、单株结荚数、根系性状、根瘤性状、菌根侵染率以及植株氮、磷、镁含量。【结果】P100处理显著增加了两个大豆基因型的植株干重、单株结荚数、总根长、根表面积和体积以及植株氮、磷、镁积累量。施用镁肥，YC03-3在P40和P100处理下植株干重、单株结荚数、植株氮和镁积累量均显著增加，在P100条件下植株磷积累量以及根表面积、根体积、根平均直径显著增加；BD2在P40和P100处理下植株镁积累量显著增加，P40条件下植株氮积累量显著增加。磷和镁处理显著影响大豆与有益微生物的共生。P40条件下，两个大豆基因型的根瘤数和根瘤干重在Mg0和Mg75处理间无显著差异；P100条件下Mg75处理BD2和YC03-3的根瘤数分别较Mg0处理增加了135%和178%，根瘤干重分别增加了308%和197%。Mg0条件下P40处理YC03-3的菌根侵染率较P100增加了31.6%;Mg75条件下P40处理的BD2菌根侵染率较P100增加了15.0%。P40条件下，Mg75提高了BD2菌根侵染率16.3%;P100条件下，Mg75提高了YC03-3菌根侵染率32.1%。主成分分析发现，P100条件下，Mg0与Mg75处理之间差异显著，而P40条件下镁处理之间差异不明显。【结论】增施磷肥显著促进了两个大豆基因型的生长，改善了植株氮、磷、镁养分状况。增施镁肥可增加磷高效大豆基因型YC03-3的地上部和根部干重、单株结荚数、植株氮积累量，对磷低效型基因BD2没有显著作用。YC03-3的根瘤密度对施磷和施镁响应较BD2显著。BD2的菌根侵染率在低磷条件下对施镁的反应敏感，而YC03-3的菌根侵染率在P100条件下对施镁反应敏感。由此可见，磷和镁养分之间的互作效应受到大豆基因型的影响。

• 单位
  华南农业大学; 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室; 农业科学院