不同淡水水位对桐花树幼苗生理生态的影响

为了探索红树植物在淡水淹浸胁迫下的响应机制,在广东梅州试验地用5个水位淡水种植红树植物桐花树(Aegiceras corniculatum)幼苗1年,研究不同淡水水位对桐花树幼苗生理生态的影响。5个水位梯度处理是：0、1/4、2/4、3/4、4/4水位。结果表明：0、1/4、2/4组幼苗的成活率、茎高、茎径、分枝数、叶片数、叶面积、根数、根长和根直径均显著高于3/4和4/4;茎高增量表现为：2/4＞1/4＞0＞3/4＞4/4,茎径增量表现为：1/4>2/4>0>3/4>4/4;0、1/4和2/4组幼苗的根、茎、叶的生物量、单株生物量均显著大于3/4和4/4组。幼苗叶片和根中的SOD和POD酶活性表现为当达到2/4淹水位时呈显著升高,且随淹水位加大而呈显著升高的趋势;叶绿素含量、根系活力和可溶性糖含量均表现为0、1/4、2/4与3/4、4/4之间存在显著差异,且随水位的升高呈下降趋势。其在3/4淹水位里淹浸270天仍生长良好,可知桐花树耐淹水能力较强。从桐花树的生理生态特性考虑,其适宜种植在淡水河流滩涂和湖泊及水库的消落带上,其种植位置可以在最低水位线以上。     

鼓粒期干旱对黑龙江省不同年代育成大豆品种根系的影响

为了明确黑龙江省不同年代育成大豆品种根系杭旱能力改良趋势。本研究选用黑龙江省不同年代育成的5个大豆主栽品种为试材,利用盆栽试验,于鼓粒期进行干旱处理,对根系形态和生理功能进行测定。实验结果表明,不同品种间、不同处理间以及品种和处理互作间根体积、根表面积、根干重、根系活力等性状差异达到显著或极显著水平;随着时间的推移不同年代育成品种的根体积、根表面积、根干重和根系活力降低率均呈先升高后降低的抛物线趋势,并与育成年代相关性达到显著或极显著水平。不同品种间、不同处理间以及品种与处理间单株粒重差异均达到显著或极显著水平;随着时间推移不同年代育成大豆品种单株粒重降低率呈先升高后降低的抛物线趋势,并与育成年代相关性达到显著或极显著水平。从根系形态和生理指标以及单株粒重的变化规律可以看出,黑龙江省不同年代育成大豆品种抗旱能力呈现先降低后升高的曲线规律。     

DCPTA浸种对寒地玉米种子萌发及根系生长的影响

为了探究DCPTA［2-(3,4-dichorophenoxy)triethylamine]浸种对寒地玉米种子萌发及根系建成的影响。以郑单958为材料,设置不同浓度的DCPTA(0,0.5,1.0,1.5mg/L)浸种处理,研究DCPTA浸种对玉米子粒萌发、幼苗根系特征参数(根长、根系表面积、根体积、根平均直径)、根系生物量积累及根系活力的调控作用。结果表明,0.5~1.5mg/L的DCPTA溶液浸种对玉米种子萌发均有显著促进作用,种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及单株幼苗鲜重增加,与对照相比差异显著,1.0mg/L的DCPTA浸种处理效果最好。0.5~1.5mg/LDCPTA浸种处理发芽出苗后进行水培的幼苗,其根系特征参数均增加,根系生物量增加,根系活力增强口DCP-TA处理能够促进玉米种子萌发的全苗和壮苗,同时促进幼苗根系的生长,增强其吸收转运养分的能力,为玉米生育后期的生长发育莫定坚实的物质基础。     

豫谷1号和青狗尾草RIL群体根系变异和垂直分布

根系在谷子生长发育过程中起着极为重要的作用。本试验以豫谷1号和青狗尾草杂交衍生的RIL群体196个家系为材料, 采用根管土柱栽培实测根系性状的方法, 调查谷子根系性状的变异及在土壤中垂直空间的分布情况。结果表明, 谷子单株根系长度平均为(89.42±32.67) m, 单株根系总面积平均为(2.74±0.93) dm², 单株根系总体积平均为(30.94±13.93) mL, 单株根系根直径平均数为(0.52±0.06) mm, 单株根系平均干重为(0.98±0.45) g, 除根系直径外, 各根系性状在家系间均表现很高的变异系数; 单株根量垂直分布分析表明, 谷子根深可到2.4 m, 90%的根量分布在0~200 cm范围之内, 根量在土壤中整体分布呈“8”型架构; 根系性状和地上农艺性状的相关分析表明, 单株地上生物量和单株籽粒产量与地下根量呈极显著正相关, 是根系选择的间接指标。     

水稻根际含氧量对根系生长的影响

以多个水稻品种为材料, 采用营养液培养试验, 通过气泵增加水稻根际的含氧量, 研究水稻根际含氧量与根系生长的关系。结果表明, 在水稻生长过程中, 抽穗期根系吸收氧气的能力最强, 需氧量最大。根际含氧量对水稻根系形态与分布有影响, 增氧显著增加根长, 提高根系自根基到根尖10~20 cm、＞20 cm部分所占的生物量比例, 同时减少根数; 而在缺氧环境下生长的水稻根数增多, 根长缩短。氧溶量对水稻根系活力的影响存在品种间差异, 提高水稻根际的氧溶量, 杂交稻汕优63和国稻1号齐穗期根系的活跃吸收面积和根系活力显著增加; 根系活力较高的常规籼稻湘早籼11和甬粳18在充氧处理中的根系活力也明显提高, 但根际氧含量的增加对根系活力较低的水稻品种湘早籼24和春江06的根系活力并无明显作用; 缺氧环境下生长的水稻根系的活力降低。     

山西省小麦苗期根系性状及抗旱特性分析

小麦苗期根系形态是成株期根系分布的基础,与抗逆和产量密切相关,全面认识苗期根系及抗旱特性,对于抗旱优异种质的利用和早期筛选具有重要意义。采用239份山西省小麦品种(系)在土培条件下,研究了苗期根系性状及对水分胁迫的响应。结果表明,正常生长下山西小麦苗期根系性状多样性丰富,地方种变异最大;不同年代品种中,除最大根长随年代略下降外,其他性状均呈先升后降的趋势;不同根系性状对水分胁迫响应存在差异,总根长对水分最敏感,其次为根表面积、根体积和根生物量,最大根长和平均根数不敏感。苗期根系综合抗旱能力随年代呈先降后升的趋势,地方种和20世纪70年代品种多为中抗,80和90年代的品种抗旱性较低,2000年以后审定品种的抗性较高,其中旱地品种抗性最好。苗期根系抗旱特性与产量性状相关分析发现,最大根长、总根长、根体积和根生物量与雨养条件下的千粒重和产量显著正相关,最大根长和根生物量与成株期抗旱性也显著正相关。因此苗期最大根长和根生物量可作为半干旱地区旱地育种过程中抗旱性和产量的早期筛选指标。     

铅胁迫对蔬菜根系形态的影响研究

通过营养液培养试验,铅胁迫对三种蔬菜根系生物量及根系形态影响表现为低浓度下（≤1 mg/L）的促进作用,随着处理浓度的提高（﹥2mg/L）,根系生物量及根长,根表面积,根体积均随之下降,抑制了根系的生长与发育。     

稻草还田对免耕水稻根系生长及空间分布的影响

研究了稻草还田对免耕抛秧水稻立苗期根系生长及成熟期根系空间分布的影响。结果表明,稻草还田显著或极显著提高了立苗期免耕水稻根冠比、单株根生物量、总根数、白根数、单条根长、根毛区长、一次分枝、二次分枝根数量、根系活力和超氧化物歧化酶(SOD)活性,对根系的伸长、生长起到明显的促进作用。稻草还田明显提高了水稻产量及免耕抛秧水稻0~10cm土层根系干重和根系体积,6t/hm²稻草还田量比对照0~10cm土层根系干重和根系体积分别高29.85%、41.62%,产量提高11.18%,差异均达显著水平。     

砂姜黑土玉米根系生长发育动态研究

采取盆栽与大田试验相结合的方法, 研究了砂姜黑土玉米根系生长发育的动态变化。 结果表明： 玉米单株根系干重及活力在吐丝后15 d达到最大, 而后逐渐降低, 根系总长度及干重最大日增量在大喇叭口～吐丝阶段; 不同类型根系及不同层次节根长度、 干重和活力动态变化趋势不同, 层位愈高, 根系长度、 干重及活力愈大, 且     

不同基质处理对淡水浇灌桐花树成苗率及幼苗生长的影响

为探索桐花树的淡水化人工培育技术以及筛选适宜的基质,以塘泥、黄心土、河沙和椰糠为试验材料,通过不同的配比组合成10种混配基质,并进行育苗试验,对桐花树的成苗率以及生长情况进行研究。结果发现,不同的混配基质对桐花树的成苗率、苗高、地径、根系生长、鲜重和干重等指标有明显的影响,其中以基质F（30%塘泥+50%黄心土+10%河沙+10%椰糠）综合得分最高,其平均苗高、地径、主根长、一级侧根数、全株生物量、成苗率分别比综合得分最低的基质高24.3%、11.1%、6.3%、6.5%、37.5%、2.0%。     

桐花树根多糖的提取、理化性质及其抗酪氨酸酶活性研究

旨在探究桐花树根多糖的理化性质和抗酪氨酸酶活性。以水提法、酸提法、碱提法连续提取桐花树根多糖,经脱脂脱色、脱蛋白、透析等方法得到初步纯化的多糖,紫外检测与显色反应分析其理化性质;探究多糖对酪氨酸酶活性的影响。结果表明：桐花树根水提物的多糖（中性多糖）含量为34.02%,酸提物多糖（酸性多糖）含量为27.18%,碱提物的多糖（碱性多糖）含量为51.21%。在浓度0.2~1.0 mg/mL时,桐花树根中性多糖、碱性多糖对酪氨酸酶活性具有双向调节作用,当浓度小于0.4 mg/mL时,对酪氨酸酶活性具有抑制作用,当浓度大于0.6 mg/mL时,表现为激活作用;但酸性多糖对酪氨酸酶活性仅表现为激活作用。     

桐花树果实乙酸乙酯部位体外抗氧化活性研究

为了研究桐花树果实乙酸乙酯部位的抗氧化作用,考察了乙酸乙酯部位对DPPH自由基,羟自由基的清除效果,测定了其总还原力以及对H₂O₂诱导小鼠氧化溶血和对小鼠肝匀浆MDA生成的抑制作用。结果表明：桐花树果实乙酸乙酯部位对DPPH自由基和羟自由基的清除率随着样液质量浓度的增加而升高。0.01、0.05、0.1 mg/mL桐花树果实乙酸乙酯部位对H₂O₂对小鼠红细胞溶血抑制的抑制率分别为47.64%、67.09%、81.99%。与阴性对照组相比,0.5~2.0 mg/mL桐花树果实提取物均可极显著地抑制小鼠肝匀浆自发的产生MDA(P<0.01)。可见,桐花树果实乙酸乙酯部位具有明显的抗氧化活性。     

夏玉米杂交种登海3719根系分布与竞争力

在大田箱式土柱栽培条件下, 比较了高产玉米品种登海3719和金海5号的根系特征, 并以混播时地上部生物产量变化为依据, 分析了根系特征与竞争能力的关系。结果表明, 在氮肥供应充足条件下, 登海3719单株根系生物量低于金海5号, 根冠比无明显差异, 其0~20 cm根系分配比率大、活力高, 在与金海5号根系竞争中地上部氮素积累量增加6%、生物量提高8%。不施氮时, 登海3719的根冠比增加4%, 金海5号增加21%, 登海3719的根冠比、0~20 cm根系分配比率及活力均低于金海5号, 在根系竞争中氮素积累量减少8%, 生物量下降2%。与金海5号相比, 登海3719在氮素供应不足时, 根系竞争力弱, 适应低氮条件的能力较差, 但在氮肥充足条件下表现吸氮能力高, 竞争力强。     

不同磷效率棉花根系形态和磷酸酶活性对供磷强度的响应

【目的】研究不同磷效率棉花品种的根系形态和磷酸酶活性对不同供磷强度的响应。【方法】以前期筛选获得的磷高效品种新陆早19号和磷低效品种新陆早13号为材料,通过营养液培养比较不同供磷强度下各品种生物量、磷含量、根系形态和磷酸酶活性的变化。【结果】供磷强度达到50μmol·L~(-1)后,棉花生物量和根系长度不再随供磷强度增加而增加。棉花根表分泌磷酸酶活性随供磷强度增加而急剧下降,营养液实际p H下根系分泌的酸性磷酸酶活性与植株磷浓度显著负相关。根系形态对供磷强度的响应不敏感,仅在不供磷与供磷条件下存在显著差异。2个品种在磷效率方面的差异主要表现在磷的利用效率上,在供磷强度为0~250μmol·L~(-1)条件下,新陆早19号的磷利用效率显著高于新陆早13号。【结论】棉花根系形态特征参数和根系分泌质子与有机酸的数量对供磷强度的响应不敏感。不同磷利用效率品种的发现对于今后棉花节磷增效的生物学潜力与调控途径的研究提供了十分有效的实验材料。     

The Effect of Detopping the Field Bean Plants (Vicia faba L. minor) and Lack of the Pod Setting on the Symbiosis with Root Nodule Bacteria

The plants of field bean var. Nadwiślaνski were detopped after about 1 month since the beginning of flowering and after that all flower buds were removed from some plants. The effect of a change in the trophic balance on the setting and subsequent growth of root nodules was studied.
The removal of pods had the greater effect on the increase in the weight of the remaining organs than the detopping of plants. Detopping retarded the ageing of the plants and delayed the phase of the greatest reduction of the number of pods. The detopping of plants revealed their considerable compensative possibilities in terms of production of the pod weight and the potential of leaves for biomass production. The data obtained indicate that plant detopping may disturb the root–bacteria exchange of signals, necessary to initiate the nodule development, while the further growth of nodules depends, above all, on the amount of available photosynthates.
A very high correlation between the dry weight of the whole plant to the dry weight of leaves ratio and the weight of nodules was observed. It proves the importance of the trophic balance of the plant for the root nodule weight production.     

Root System Size Influences Water‐Nutrient Uptake and Nitrate Leaching Potential in Wheat

Environmental and economic considerations require the effective use of water and nutrients to elevate grain production in bread wheat (Triticum aestivum L.) with concomitant reduction in nitrate leaching to minimize contamination of underground water. We determined the effect of the root system on leaching fraction, leachate N concentration, and N, P and K uptake using bread wheat ‘Pavon 76’ and its three near‐isogenic translocation lines: Pavon 1RS.1AL, Pavon 1RS.1BL and Pavon 1RS.1DL. These genotypes were grown in sand‐tube experiments under optimum and low level of nutrients for 2 years. Root, stem and leaves, and grain N, P, and K content, and agronomic characters were measured. Leaching fraction and leachate nitrate concentration were measured at early tillering, booting and early grain filling. Significant main effects for year, nutrient level and genotype were found for the characters. Genotype × N interaction was significant only for root P content. Genotype × year interaction was significant only for plant N content, root P content and plant P content. Genotype × year × N interaction was significant only for root N uptake efficiency. Thus, genotypic means averaged across years and nutrient levels are reported. Low levels of nutrients (1330, 235 and 793 mg vs. 1915, 375 and 1268 mg N, P and K, respectively) reduced mean root biomass, plant biomass and grain yield by 27 %, 25 %, and 19 %, respectively. The translocation lines produced 31–46 % more root biomass, 11–14 % heavier grains and 6–8 % greater grain yield than Pavon 76. Leaching fraction was higher under low level of nutrient at booting and grain filling. Leaching fraction at tillering, booting, and grain filling was 67%, 42% and 25%, respectively. Leaching fraction at early tillering was lower for Pavon 1RS.1AL (39 %) and Pavon 1RS.1DL (40.5 %) than for Pavon 76 (45.3 %). Leachate nitrate concentration was lower for two translocation lines at all three stages of plant growth compared to Pavon 76. The correlation coefficient between plant N content and root biomass, between plant N content and plant biomass, and between grain yield and root biomass was positive and significant. Significant positive correlation was found between root biomass and P and K uptake. Multiple small applications of N fertilizer during early plant growth with adequate irrigation water are recommended. Wheat genotypes with superior root characteristics for efficient nutrient uptake, especially during tillering and booting, should be developed in breeding programmes to increase grain yield and to minimize the nitrate leaching.     

粗糙龙胆根系发育形态学研究

为了解粗糙龙胆的根系特点，采用常规观察和石蜡切片法对粗糙龙胆根系的发育过程和1~4年生根的解剖结构进行研究。结果表明：1年生的实生苗多为直根系，2年以上植株发育为须根系，随着根龄的增加整个根系基本垂直向下或偏向一侧生长。不同根龄的不定根结构相似，由外至内包括表皮、皮层和次生维管组织。随着根龄的增加，表皮逐渐脱落完全，依靠外皮层和其内侧紧邻的外皮层母细胞代替表皮起到保护作用，内皮层宿存，至4龄根并未见明显周皮。维管形成层由2~5层扁平细胞构成；随着根龄的增加次生韧皮部和次生木质部的面积逐渐增大，韧皮薄壁细胞依然占主要部分，次生木质部不发达。在一些4年生根的髓部中央出现新结构即髓心内皮层。因此，粗糙龙胆根系的发育和解剖结构特点与其生长环境相适应，新结构髓心内皮层的发育过程和功能还需进一步研究。     

结薯数差异显著的甘薯品种生长前期根系特性及根叶糖组分比较

选用结薯数差异显著的甘薯品种商薯19和济徐23,于2013年和2014年分别在大田和盆栽条件下调查生长前期根系生长发育情况,测定根叶糖组分,分析其变化规律及其与单株有效薯块数形成的关系。结果表明,与济徐23相比较,商薯19发根缓苗迅速,整个生长前期均较为侧重吸收根系建成,且秧苗栽后15 d和30 d地上部和整个根系生物量比值(T/TR)相似;而济徐23较早完成不定根的发生(秧苗栽后15 d)和不定根向块根的分化建成(秧苗栽后30 d),封垄期（秧苗栽后45 d）具有较小的地上部和块根生物量比值(T/SR)。2个品种在生长前期根叶中蔗糖、己糖代谢和贮藏糖类多聚物的形成具有显著差异,其中商薯19整个生长前期比济徐23的根系蔗糖/己糖比率显著低,在块根分化建成过程中根叶间具有较高的蔗糖浓度梯度,且根系中存在2种低果聚糖(蔗果三糖和蔗果四糖),秧苗栽后30、45 d叶片淀粉含量显著低;而济徐23在块根分化建成过程中根系仅有蔗果四糖,且与商薯19比,封垄期根系蔗糖/可溶性总糖比率相似而根系蔗糖/淀粉比率显著低。2013年和2014年的大田试验均表明,封垄期商薯19具有显著多的单株有效薯块数和显著高的单株有效薯块鲜重(F=10.71,P=0.0170;F=13.97,P=0.0212),而收获时商薯19具有显著多的单株有效薯块数和显著高的块根产量(F=353.89,P<0.0001;F=88.94,P<0.0001),济徐23具有显著高的平均单薯鲜重(F=10.32,P=0.0124)。     

春小麦根系生长动态研究

用玻璃管观测法研究了四个春小麦品种在不同施氮肥水平下和在无灌溉条件下的根系生长动态.用固定样方法调查了地上部分的生长发育动态.于成熟期测定了地上、地下生物量,分析了不同施肥、土壤水分对小麦生长的影响.结果表明,高施肥量可促进地上部分生物量增加,但使地下部分生物量减少;无灌溉条件下春小麦地下地上生物量比值高于灌溉条件下的春小麦.