大豆不仅是一种高蛋白作物,也是富含油分的作物。硫是其生长发育过程中非常重要的物质。本次试验使用黑农84和东农豆252为材料,于2019年在东北农业大学内进行。硫素营养浓度分别为0.1,2.0,4.0,6.0,10.0 mmol/L,以此提供不同的硫素条件,研究了硫素水平对于大豆的干物质积累量、硫素积累量、硫素含量与转录水平的影响程度,以期为大豆硫素营养研究提供理论依据。试验结果表明:(1)随硫素水平的增加,大豆叶片、茎部、叶柄、荚果和根部的干物质积累量呈先升高后降低的趋势,当施硫量为2.0 mmol/L时,大部分处理干物质积累最大。在相同部位的各处理均随着硫元素浓度的升高,干物质积累量呈先升高后降低的趋势,在2.0 mmol/L处理出现最高点。不同时期和不同品种间表现一致。(2)随硫素水平的增加,大豆叶片、茎部、叶柄、荚果和根部的硫素含量均呈先升高后降低的趋势,当施硫量为2.0 mmol/L时,较有利于含硫化合物的形成;在相同部位的各处理均随着硫元素浓度的升高,硫素含量呈先升高后降低的趋势,在2.0 mmol/L处理出现最高点。不同时期和不同品种间表现一致。(3)随硫素水平的增加,大豆叶片、茎部、叶柄、荚果和根部的硫素积累量呈先升高后降低的趋势,2.0 mmol/L处理相对于其他处理较高,荚果的硫素积累量相对于其他部位较高。在相同部位的各处理均随着硫元素浓度的升高,硫素积累量呈先升高后降低的趋势,在2.0mmol/L处理出现最高点。不同时期和不同品种间表现一致。(4)随硫素水平的增加,大豆产量和蛋白质含量呈先升高后降低的趋势,2.0 mmol/L处理相对于其他处理较高;而脂肪含量呈先降低后升高趋势,2.0 mmol/L处理出现最低点。不同品种间表现一致。(5)对2个品种3个硫素水平共6个处理的转录组测试表明,样品比对基因组的平均比对率为92.12%,比对基因集的平均比对率为82.17%;预测的新基因为3995个;共检测到表达的基因数为45353,其中已知的基因为41416个,预测的新基因为3937个;共检测出23088个新转录本,其中14073个属于已知蛋白编码基因的新的可变剪接亚型,3995个属于新的蛋白编码基因的转录本,剩下的5020个属于长链非编码RNA。共鉴定得到34278个差异表达基因。(6)黑农84的0.1 mmol/L处理中类囊体基因、光合作用基因和类囊体部分基因GO富集程度较显著,10.0 mmol/L处理中细胞周边基因GO富集程度较显著,东农豆252的0.1mmol/L处理中DNA结合转录因子活性基因、转录调节因子活性基因和细胞周边基因GO富集程度较显著,10.0 mmol/L处理中蛋白激酶活性基因、细胞周边基因和质膜基因GO富集程度较显著,黑农84和东农豆252各处理中MAPK信号通路-植物基因、植物-病原体相互作用基因、植物激素信号转导基因和光合作用-天线蛋白质基因KEGG富集程度较显著。