摘要
野生大豆在经过自然环境和人工栽培条件的影响下，逐渐驯化出栽培大豆。随着大豆品种的演化，叶片光合特性、光合产物及碳代谢关键酶活性发生了显著变化。本研究以野生、半野生、半栽培和栽培大豆品种为试验材料，对不同进化类型大豆品种的光合特性、碳代谢关键酶及其二者关系进行研究，探索大豆品种演化过程中光合特性的变化规律和碳代谢的演化趋势，为大豆品种选育及高光效利用研究提供理论基础。试验结果如下： 1.大豆进化过程中不同品种叶片光合生理指标的变化 净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、RuBP羧化酶活性和叶绿素含量在所有类型的大豆品种中均呈单峰曲线变化，R2期最高。栽培品种与其它三种类型的品种相比差异显著，且生育后期（R6期）表现为栽培型最高，在R2期净光合速率分别高于野生、半野生、半栽培40.6%、21.6%、15.2%，气孔导度分别高106.2%、50.4%、26.9%，蒸腾速率分别高102.9%、72.5%、25.4%，RuBP羧化酶活性分别高221.4%、104.5%、80.9%，叶绿素含量分别高30.7%、15.5%、12.2%。整体RuBP羧化酶的活性随着品种的演化增强幅度较高。水分利用效率在R8期野生型最高，与其它三种类型有明显差异，野生型分别高于半野生、半栽培、栽培58.2%、57.3%、64.2%。综上所述，大豆在进化过程中叶片光合功能得到了改善。 2.大豆进化过程中不同品种叶片光合产物的变化 蔗糖及淀粉含量变化趋势均为先上升再下降，最大值在R2期，栽培品种较其它三种类型品种差异显著，栽培品种含量最高。在生育后期（R6期）栽培品种光合产物含量也高于其它三个品种，在R2期栽培品种蔗糖含量分别高于野生、半野生、半栽培50.0%、31.2%、23.5%，淀粉含量分别高23.8%、15.5%、8.3%。在R6期，栽培品种蔗糖含量分别高于野生、半野生、半栽培92.5%、58.4%、42.2%，淀粉含量分别高141.5%、51.6%、20.3%。随着大豆的进化，叶片光合碳同化能力改善，光合产物含量提高。 3.大豆进化过程中不同品种叶片碳代谢关键酶活性的变化 碳代谢关键酶的活性变化呈单峰曲线变化趋势，蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）、淀粉合成酶（GBSS）、ADPG焦磷酸化酶（AGPcase）、UDPG焦磷酸化酶（UGPcase）活性最大值在R2期，其中栽培品种活性最高，栽培型SS活性分别高于野生、半野生、半栽培203.6%、67.8%、49.2%，SPS活性分别高56.4%、44.2%、33.6%，GBSS活性分别高63.7%、36.6%、15.7%，AGPcase活性分别高194.2%、142.4%、131.5%，UGPcase分别高22.6%、17.5%、41.4%。随着大豆品种的演化，碳代谢关键酶活性提高，其中SPS、AGPcase活性增强幅度比其它碳代谢关键酶较高。 4.大豆在进化过程中碳代谢关键酶活性与Pn之间的相关性。 所有大豆品种在V2期叶片碳代谢关键酶活性与Pn呈显著正相关，在R2期与Pn呈极显著正相关，R6期和R8期叶片SS活性与Pn呈负相关。半栽培品种GBSS、AGPcase、UGPcase在生育后期与Pn呈显著正相关，栽培品种除了SS活性以外，在生育后期碳代谢关键酶活性与Pn呈极显著正相关。
NETL