Interaction Amongst Soybean [Glycine max (L.) Merrill] Genotype, Soil Type and Inoculant Strain with Regard to N2 Fixation
Interaction Amongst Soybean [Glycine max (L.) Merrill] Genotype, Soil Type and Inoculant Strain with Regard to N2 Fixation
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大豆 [Glycine max (L.) Merrill] 基因型、土壤类型和接种菌株之间与 N2 固定有关的相互作用
DOI:
10.1046/j.1439-037x.2002.00561.x
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发表时间:
2002
影响因子:
3.5
通讯作者:
G. Krüger
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
C. M. V. Jaarsveld;M. Smit;G. Krüger
The nitrogen (N2)-fixing bacterial inoculant strain for soybean [Glycine max (L.) Merrill] is not indigenous to South African soils. The interaction between soybean genotype, soil type and inoculant strain, however, has a definite influence on soybean production and compatibility should be optimized. This paper reports a growth chamber study using three different soybean genotypes (Barc-9, Avuturda and Talana), three Bradyrhizobium japonicum inoculant strains (WB108, WB112 and WB1) and three soil types (Avalon, Arcadia and sand) to evaluate the effectiveness of N2 fixation by different genotype × soil type × inoculant strain combinations, using different measuring parameters. These parameters included nodule fresh mass (NFM), amount of N2 fixed (Pfix), as determined by the ureide method, seed protein content (SPC), average seed mass per plant (SMP) and average foliar N content (FNC). The comparison amongst the three-way interactions, genotype × soil type × inoculant strain, did not differ significantly for the parameters used. Significant two-way interactions were soil × inoculant for FNC, Pfix and SMP; soil × genotype for FNC and SMP, and inoculant × genotype for FNC (P < 0.05). The soil × inoculant strain interaction was significant for Pfix (P < 0.05). NFM, Pfix, FNC, SMP and SPC correlated positively with soil pH and negatively with soil clay content and soil NO3– and NH4+ content (P < 0.05). SPC was significantly different (P < 0.05) for soil type, genotype and inoculant strain. Pfix and NFM did not reflect the protein content of the seeds, indicating that nodule evaluation should be used with caution as a N2 fixation parameter. Low soil pH and high mineral N content inhibited N2 fixation. NFM correlated negatively with the clay content of the soil. This finding confirms that soybean production in South Africa can be improved by appropriate selection of genotypes and inoculant strains for their compatibility in different soils.
Wechselwirkung zwischen Genotyp von Soyapflanzen [Glycine max (L.) Merrill], Bodentyp und Inokulumstamm, in Bezug auf die Stickstoffixierung
Der stickstoffixierende Inokulumstamm fur Soyapflanzen [Glycine max (L.) Merrill] ist nicht einheimisch in sudafrikanischen Boden. Die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Genotypen von Soyapflanzen, Bodentypen und Inokulumstammen beeinflussen die Soyabohnenproduktion. Eine Optimierung wird deshalb notig. Untersuchungen in Kulturkammern wurden an drei Soyagenotypen (Barc-9, Aventura und Talana), an drei Bradyrhizobium japonicum Inokulumstammen (WB108, WB112 und WB1) und an drei Bodentypen (Avalon, Arcadia, und Sand) durchgefuhrt, mit dem Ziel mittels verschiedener Messverfahren die Effizienz der Stickstoffixierung fur verschiedene Kombinationen von Soyagenotyp × Bodentyp × Inokulum festzustellen. Folgende Parameter werden verglichen: Frischgewicht der Wurzelknollchenmasse (NFM, nodule fresh mass), fixierte Stickstoffmenge (Pfix) gemessen mit der Ureidmethode, der Blattstickstoff- (FNC, foliar N content) und Proteingehalt der Soyabohnen (SPC, seed protein content), sowie die Samenmasse pro Pflanze (SMP).
Der Vergleich der dreierkombinationen von Genotyp, Inokulum und Bodentyp war nicht signifikant verschieden in Bezug auf die gemessenen Parameter. Jedoch der Vergleich von nur zwei Kombinationen waren signifikant verschieden fur: Boden × Inokulumstamm, bezuglich Blattstickstoff, Pfix und Bohnen pro Pflanze. Bodentyp × Genotyp, bezuglich Blattstickstoff und Bohnen pro Pflanze. Inokulumstamm × Genotyp, bezuglich Blattstickstoff (P < 0.05). Blattstickstoff (FNC), SMP, NFM, Pfix und SPC korrelierten positiv mit Boden-pH und negativ mit Nitrat und Ammonium, sowie mit dem Lehmgehalt in den Boden. SPC war signifikant verschieden fur die getesteten Genotypen, Bodentypen und Inokulumstamme. Die Parameter Pfix und NFM widerspiegeln nicht den Proteingehalt der Bohnen, was darauf hinweist, dass die experimentell bestimmte Wurzelknollchenmasse nur mit Vorsicht als Mass fur die Stickstoffixierung herangezogen werden kann. Eine negative Korrelation zwischen Wurzelknollchenmasse und Lehmgehalt des Bodens wurde festgestellt.
Dieses Ergebenis bestatigt dass die Soyabohnenproduktion in Sudafrika gesteigert werden kann nach erfolgter Auswahl von geeigneten Genotypen und Inokulumstammen fur den Anbau in verschiedenen Boden.