龙眼反季节成花过程中内源生长物质动态研究

以‘凤梨穗’龙眼为试验材料,用不同浓度氯酸钾诱导其反季节成花,同时测定其成花过程中内源生长物质含量的变化。结果表明:诱导龙眼反季节成花的较适宜的氯酸钾浓度为5 g/m2,浓度过高反而影响成花效果。在施用氯酸钾后龙眼顶芽乙烯(ETH)和细胞分裂素(ZT)含量显著升高,赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)含量有所下降,而生长素(IAA)含量变化不明显;多胺(PAs)中的亚精胺(Spd)含量显著升高,精胺(Spm)含量下降,腐胺(Put)含量变化不明显;水杨酸(SA)含量则明显提高;表明龙眼成花需要高含量的ETH、ZT、Spd和SA,以及低水平的GA3、ABA和Spm。     

外源赤霉素信号对甘蔗分蘖及其内源激素的影响

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照（CK）,分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶（主苗+分蘖苗）中内源激素吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）、赤霉素（gibberellins,GA）、乙烯（ethylene,ETH）、细胞分裂素（cytokinin,CTK）、脱落酸（abscisic acid,ABA）和油菜素内脂（brassinosteroids, BR）的含量,并分析它们之间的相关关系。结果表明：外源GA₃（gibberellic acid 3;GA生物合成促进剂）对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑（paclobutracol, PP₃₃₃;GA生物合成抑制剂）处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量。进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关。可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异。甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的。     

育性敏感期低温胁迫对水稻光温敏不育系叶片内源激素的影响

以生产上广泛应用的5个光温敏不育系为材料,研究育性敏感期低温(17.5℃,10 d)处理对其叶片中内源激素ABA、IAA、GA含量以及GA/ABA比值的影响。结果表明,供试不育系在低温处理下ABA含量总体上升,IAA、GA含量及GA/ABA比值下降;返回大田恢复生长5 d后各不育系的ABA含量趋于正常水平。冷害指数较小的Y58S和广占63S在低温处理过程中IAA、GA含量及GA/ABA比值相对稳定,返回大田恢复生长后大幅上升且高于对照;冷害指数较大的不育系C815S和株1S随低温处理时间延长,IAA、GA含量及GA/ABA比值下降幅度较大,恢复生长后仍低于对照。     

剑麻(AgavehybridNo.11648)花芽分化期内源激素水平变化的研究

为了探究剑麻花芽分化与内源激素水平的关系.在对剑麻H.11648花芽分化进程进行观察的基础上,进行了花芽分化期剑麻花芽中的脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、玉米素(ZT)和赤霉素(GA3)4种内源激素含量变化研究.结果表明,剑麻H.11648茎尖ABA、ZT的含量均在花芽分化初期达到高峰,而GA3的含量在花芽分化基本完成时达到高峰,IAA含量在花芽分化中期处于低谷,且内源激素出现高峰或低谷的时间与其花芽分化完成时间一致,表明测试激素均与花芽分化有密切关系.研究发现高水平的ABA、ZT、ABA/GA3、ABA/IAA、ZT/GA3和ZT/IAA及较低水平的GA3、IAA有利于剑麻的成花.     

大豆根结部位内源激素对线虫侵染的响应

通过酶联免疫法(ELISA)测定南方根结线虫侵染大豆根系后,根结部位赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和茉莉酸甲酯(JA-Me)5种内源激素的含量变化,从而探索寄主对线虫侵染的激素应答反应。研究结果显示:在根结形成过程中,根结内5种内源激素含量均发生变化,其中JA-Me和ZR在线虫侵染发育的28d内持续高于对照;在接种线虫5d内,根结内IAA含量显著高于对照,而ABA则显著低于对照;在接种5d后IAA含量一直低于对照;ABA只在接种14d左右显著高于对照,而GA只在接种21d左右显著高于对照,其他时间ABA和GA与对照基本一致。分析上述5种内源激素间平衡关系表明:IAA/ABA和JA-Me/ABA的比值变化明显,ZR/ABA和GA/ABA的比值平稳。研究结果暗示IAA、ABA和JA-Me在线虫侵染大豆形成根结过程中发挥了更重要的作用。     

乙烯利诱导菠萝[Ananas comosus(L.)Merril]花芽分化过程与内源激素的关系

以14月龄的无刺卡因品种为试材,研究乙烯利诱导菠萝花芽分化过程中茎尖及D叶中内源激素含量的动态变化。结果表明:乙烯利处理促进了菠萝植株内源C2H4和ABA的生成,同时降低了GA3、IAA及ZT水平,促成了菠萝花芽分化,但是乙烯利处理并不影响进入小花分化期后C2H4的释放;花芽开始分化后,C2H4和ABA水平下降,GA3、IAA、ZT水平升高,说明高水平的C2H4和ABA及较低水平的GA3、IAA、ZT有利于菠萝的成花,而较高的GA3、IAA、ZT及低水平的C2H4、ABA有利于菠萝小花的分化和发育。     

水分胁迫对大豆幼苗叶片内源激素的影响

在盆栽条件下对大豆苗期进行干旱和渍水胁迫处理,测定在逆境条件下,大豆叶片内源激素的变化.结果表明:水分胁迫改变了大豆幼苗叶片内源激素的平衡.干旱胁迫下,ZR的绝对含量降低,ABA、GA3的绝对含量增加,导致IAA/ABA、ZR/ABA、GA3/ABA比值降低;而水渍胁迫下,GA3、IAA的绝对含量增加,ABA的绝对含量降低,ZR/ABA、IAA/ABA、GA3/ABA比值增加.     

茶树新梢生育的内源激素水平及其调控机理*(第四报)外源激素对茶树内源激素的影响及其与新梢生长的关系

以外源NAA、GA3和催发素溶液喷布茶树，研究其对新梢内源激素含量水平的影响及其与新梢生长的关系。结果表明：NAA处理显著提高新梢生育初期内源ABA和IAA的含量，新梢生长一度受抑，但随后zeatin含量上升，生长加速；GA3处理后新梢内源ABA含量下降，IAA含量减少，GA3和zeatin含量提高，新梢生长量加大，生长速率加快；催发素处理后新梢内源IAA含量下降，促进新梢萌发与生长，提高鲜叶产量。     

茶树年生育过程内源激素含量变化研究

本文研究了茶树年生育过程中内源激素IAA、GA3、ZT和ABA含量的变化规律及其与新梢生育的关系，结果表明．GA1和ABA在越冬期间含量最高，后随新梢的萌发生长而下降；IAA、ZT含量则在越冬期最低，春梢萌发初期含量迅速上升。此后，ABA在新梢生长初期和盛期含量较低，GA3与IAA则维持在一定含量的水平上，而ZT含量均呈上升趋势；在茶树新梢生长趋缓和休止期，ABA含量则最高，GA3、IAA含量也较生长期高。4种激素6～12月的变化趋势基本相似。GA3／ABA、IAA／ABA在越冬期最低，后随春梢萌动而上升。整个生育过程中，新梢生长旺盛时比值较高，反之则较低。ZT／IAA值反映出茶树地上部与地下部生长的关系，在茶树根系活动微弱时，比值较高，随根系活动旺盛逐渐下降。ZT／GA3、ZT／IAA值可反映茶树营养生长与生殖生长的相互关系，比值大时，茶树趋向生殖生长；相反，则营养生长相对旺盛。     

优康唑和CPPU对沙田柚生理落果期间内源激素水平的影响

利用酶联免疫技术研究了植物生长调节剂优康唑和CPPU对沙田柚生理落果期间幼果和新梢叶片内源IAA、GA1＋3和ABA水平的影响。研究结果表明：优康唑处理降低新梢叶片内源IAA和GA1＋3水平，提高细胞分裂素含量。优康唑对叶片ABA含量和（IAA＋GA1＋3＋CTKS）／ABA比值影响 不明显；优康唑处理下幼果IAA、GA1＋3和ABA含量均有不同程度的下降，以GA1＋3下降幅度最大。果实中CTKS含量和CTKs /ABA比例上升，结合优康唑和CPPU促进沙田柚座果的效应，提示细胞分裂素对座果有重要作用，而CTKs/ABA比例升高有助于缓解生理落果；CPPU处理降低果实ABA含量，提高果实CTKs水平和CTKs/ABA比值。这可能是CPPU促进座果和果实膨大的生理基础。     

根锚地力在小麦根系研究中的应用

为明确根锚地力在小麦生产和新品种选育中的应用价值,以黄淮麦区24个品种（系）为研究对象,测定和分析了小麦根锚地力并观察根-土复合体状态。结果表明,小麦锚地力相关性状存在较大变异,根锚地力参数受基因型和环境分别单独影响。小麦单茎锚地力、单茎根数、单根锚地力、单茎根干重的均值分别为19.77 N、12.51个、0.17 N和0.13 g,变化范围分别为16.07~24.30 N、9.50~14.8个、1.13~1.97 N和0.10~0.18 g,广义遗传力分别为46.3%、65.6%、11.5%和34.9%。单根锚地力与单茎锚地力呈极显著正相关,与单茎根数呈极显著负相关,相关系数分别为0.65和-0.55。单茎锚地力和单根锚地力与产量等农艺性状多呈显著正相关,而单茎根数和单茎根干重与产量等农艺性状多呈显著负相关。通过聚类分析将24个品种（系）分为4个亚类,其中第IV亚类综合性状优良,周麦22和周麦36为优秀代表品种。根据小麦根-土复合体状态的3种类型和锚地力参数反映的4个水平共划分出12种根系分布形态,L类型水平与垂直根系兼有,且根系发达、抗拉力强、根系活力强是最理想根分布形态。以上结果说明,可以将根锚地力作为小麦栽培及新品种选育的一个重要参数。     

亚麻根系生长动态规律的研究

选用不同基因型的亚麻材料,对其根系体积和干重的动态增长规律进行了研究,结果表明：亚麻根系体积和干重的增长符合Logistic生长方程,根体积的渐增期为28.7～37.4d,快增期为32.1～36.7d,缓增期为27.8～40.3d,根体积增长与快增期、缓增期增长速率呈显著正相关,与平均增长速率、渐增期增长速率、快增期增长速率呈极显著正相关,与增长期呈正相关但不显著。干重的渐增期为33.5～40.00d,快增期为4.09～8.19d,缓增期为23.4～38.50d。根干重增长量与平均增长速率,最大增长速率,渐增期长短,渐增期增长速率,快增期增长速率,缓增期增长速率等性状呈极显著正相关。     

不同木薯品种（系）块根淀粉特性研究

对79个木薯品种(系)块根淀粉的鲜薯含粉率、原淀粉水分、直链淀粉和支链淀粉含量、峰值粘度、糊化温度、透明度、恩氏粘度、淀粉粒直径和表面积等淀粉特性指标进行研究.结果表明,不同木薯品种(系)各淀粉特性指标存在很大的差异,不同指标间也有一定的相关性,利用主成分分析对各品种(系)各指标进行综合分析,认为E169、C766、E1424、E339、R72、E217、E344、E232、E316和桂热3号木薯淀粉的加工特性最好,更适合木薯淀粉的深加工.     

种茎排布对木薯鲜薯产量与薯构型的影响

平地宽窄行（1.0 m+0.6 m）模拟机械化种植模式下,以我国主栽机械化木薯品种‘NZ199’为对象,设置平放顺向对称（T1）、平放顺向交错（T2）、平放斜向对称（T3）、平放斜向交错（T4）、斜插反向对称（T5）、斜插反向交错（T6）,共6种双行种茎排布方式,研究其对鲜薯产量、薯块特征及薯构型的影响,以期筛选适宜的木薯机械化种植模式与收获农艺农机参数。结果表明,斜插较平放有助于提高鲜薯产量;斜插反向交错、平放顺向对称的鲜薯产量均较高,分别达41.92~50.11、38.55~48.42 t/hm²,二者结薯的平均垂直行向半幅宽均较窄,仅为22.92~24.09 cm;当收获单株的垂直行向半幅宽为30.0 cm、层深为25.0 cm时,斜插反向交错与平放顺向对称的收获鲜薯产量占比、鲜薯产量均较高,分别达97.54%~98.87%、38.12~40.87 t/hm²。综上,在平地宽窄行机械化种植模式中,推荐斜插反向交错和平放顺向对称种植方式,建议收获机在窄行间的双行作业幅宽120.0 cm、犁深25.0 cm,则可收获98%的鲜薯产量。     

甜菜产生叉根的原因初探

从种子芽势、作物茬口、播种量、镇压次数、育苗苗龄方面调查分析了甜菜产生又根的原因.     

Molecular Genetics of Rice Root Development

Plant roots have a large range of functions, including acquisition of water and nutrients, as well as structural support. Dissecting the genetic and molecular mechanisms controlling rice root development is critical for the development of new rice ideotypes that are better adapted to adverse conditions and for the production of sustainably achieved rice yield potential. Most knowledge regarding the gene networks involved in root development has been accumulated in the model dicotyledon plant species Arabidopsis thaliana. Rice, the model monocotyledon species, presents several singularities compared to A. thaliana, including a root architecture characterized by a fibrous root system comprising five types of embryonic and postembryonic roots. The anatomy and morphology of the rice root system, which is typical for a cereal, differs from that of A. thaliana, for instance, by the presence of a lysigenous cortex and additional cell layers compared to the dicotyledon model. Moreover, the structure and functions of the root apical meristem (RAM) of rice are distinct from those of A. thaliana. Recently, several rice root mutants have been identified via forward or reverse genetics, and these will aid in forming hypothesis to characterize either the divergence or conservation of genetic pathways relative to A. thaliana. Furthermore, these mutants will help to identify key genes in rice roots that may be missing in A. thaliana. This review summarizes both classical and recent data concerning the molecular genetics of rice root development, including root anatomy and morphology, RAM structure, RAM patterning, and root mutants.     

Effects of Low Root Temperature on Dry Matter Production and Root Water Uptake in Rice Plants

Abstract

Chilling is a major constraint in rice production in cool climates. In rice (Oryza sativa L.) plants, both the air temperature and the water (soil) temperature affect various growth processes independently, and low root zone temperature (thus, root temperature) can inhibit rice growth and yield. In this study, we investigated the effect of low root temperature on rice growth in relation to dry matter production and root water uptake. Plants were grown in hydroponic solutions at two temperatures, one equivalent to air temperature and the other 14ºC for 15 d starting 11 d after germination. Low temperature of the solution (low root temperature) inhibited dry matter production of rice plants by decreasing leaf area rather than photosynthetic rate. The response of leaf area was affected by changes in plant water status, that is relative water content (RWC) of stem was decreased by low root temperature resulting in reduced leaf area. The decrease in RWC caused by low root temperature was related to that in root hydraulic conductance (K_r). The responses of transpiration (E) and K_r to the low root temperature depended more on root surface area than on changes in hydraulic conductance per unit root surface area (Lp_r). These results suggest that dry matter production under the low root temperature condition is controlled mainly by quantitative growth parameters such as leaf area and root surface area.     

Root lesion nematodes in potatoes

Pratylenchus penetrans andP. crenatus were the dominant plantparasitic nematodes in potato roots and soil in Prince Edward Island. No nematodes were recovered from potato tubers. Forage legumes and grasses grown in rotation with potatoes also harbored large populations of root lesion nematodes. The amount of water moving through the stems of potato plants infected withP. penetrans in the greenhouse generally was less than in nematode-free plants;P. crenatus did not produce this effect. Telone-II, Telone-C-17, and Temik reduced the number of nematodes substantially in field plots. Yields of Superiors, Kennebecs, Sebagos and Netted Gems in nematicide-treated plots were not significantly greater than in untreated plots. There was a small but significant reduction in the specific gravity of tubers in the Telone-treated plots.     

不同根构型玉米的根系形态及其对密度的响应

在两种种植密度下对8个测交种的根系形态及在0～60 cm土壤剖面的分布进行测定。结果表明,根长、根干重和根拔拉力均具有显著的基因型差异,其中,L105和L109属于大根系基因型;L172和L224属于小根系基因型。L132、L160、L224对密度的反应较为敏感,L219对密度的反应较为迟钝。在增加种植密度后,各基因型根系均有纵向延伸的特征,不同基因型根长和根干重在不同土壤层次间分布比例差异较大,且其对密度的反应仅表现在特定的土层内。     

铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

采用溶液培养法研究了铝浓度对茶树根细胞膜透性和分泌低分子量有机酸的影响。结果表明,低质量浓度铝（20mg/L）有利于茶树根细胞膜的稳定,缺铝（0mg/L,CK）和高铝（100mg/L）均使根细胞膜透性显著降低。有机酸总量随铝浓度升高呈现先降低后升高的趋势。草酸、苹果酸和柠檬酸是茶树根系分泌的3种主要有机酸,占85%~93%;根系分泌草酸的量与对照相比,低铝和高铝时显著降低了84.7%和34.3%;分泌苹果酸的量与对照相比,低铝时增加了121.0%,高铝时降低了40.9%;铝浓度对柠檬酸的分泌量影响不大。研究结果可为阐明茶树根系的耐铝生理机制提供依据。