Na2CO3胁迫对甜菜幼苗生长、根系活力的影响

以甜菜品种KWS0143为供试材料,采用盆栽试验,设4个土壤Na2CO3浓度处理(0,4,8和12酬kg,分别以CK,A,B和C表示),分析Na2CO3胁迫对甜菜幼苗生长、根系活力的影响。结果表明,随着盐碱浓度的增加,土壤电导率显著升高,土壤pH显著增大;与对照相比Na2CO3胁迫甜菜幼苗的出苗率下降幅度分别为3.7%,13.9%,25.2%,根系的长度、表面积、根体积以及根系活力先增大后减小,A处理甜菜幼苗根系的长度、表面积、根体积以及根系活力均显著高于对照,而B和C处理甜菜幼苗根系的长度、表面积、根体积以及根系活力显著受到抑制(P<0.05),说明低浓度的盐碱促进了甜菜幼苗的生长,提高了根系活力。     

缺磷胁迫对黑籽南瓜幼苗根系生长和根系分泌物的影响

采用营养液培养方法,以1/2单位日本园试配方为基本营养液,在温室内培养黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia B.)幼苗,测定正常供磷处理和缺磷胁迫下黑籽南瓜幼苗在根系生长、根系形态和根系分泌物等方面的差异,以期为南瓜磷高效种质创新和耐低磷机制研究提供理论依据.结果表明,缺磷胁迫后21 d,黑籽南瓜幼苗地上部生物量显著降低,根系生物量与正常供磷处理相比没有明显差异,根冠比增大;总根长和根表面积显著增加,根数、根横径和根体积与正常供磷处理相比没有明显的差异;根系吸磷量和磷转运率下降,根系吸磷量占总吸磷量的百分数增加,根系磷利用效率显著增高.总根长和根表面积增加可能与其磷吸收效率密切相关,是黑籽南瓜幼苗对缺磷胁迫的适应性变化.与正常供磷处理相比,缺磷胁迫后21 d,黑籽南瓜幼苗根系分泌的化合物种类组成类似,主要由酚类、芳香烃类、酯类、胺类、烯烃类和烷烃类化合物组成.但缺磷胁迫后根系分泌物中的化学成分多于正常供磷处理,邻苯二甲酸二(1丁基2异丁基)酯等8种化合物是缺磷胁迫下黑籽南瓜根系分泌物的特有成分.缺磷胁迫后黑籽南瓜的自毒作用增强.     

缺磷胁迫对甘薯前期根系发育及养分吸收的影响

为明确缺磷对甘薯前期根系发育及养分吸收的影响,以鲜食型甘薯品种烟薯25为试验材料,设置缺磷(P0)和正常供磷(P1)2个处理,通过砂砾培养的方法,研究缺磷条件下甘薯根系发育特征及对养分吸收的影响。结果表明,缺磷胁迫会抑制甘薯地上部和地下部生长,使地上和地下部生物量下降;随着培养时间的延长,缺磷胁迫下甘薯根的总表面积、根系总体积、根尖数、平均直径均呈现增加的趋势,但其根系活力下降,根系总体积和总生物量均显著低于正常供磷处理;缺磷胁迫可显著促进甘薯根系对氮、钾、钙、锰、铜元素的吸收,降低根系对镁、铁元素的吸收,使甘薯地上部氮、钾、镁、锰、铜含量升高,钙、铁元素含量下降。综合以上试验结果,缺磷胁迫使甘薯地上和地下部的生长发育受阻,但甘薯通过调节根系构型等根系发育参数来适应缺磷环境,缓解缺磷胁迫对根系营养元素吸收带来的影响。     

小麦中国春背景下长穗偃麦草染色体代换对苗期根系形态性状的效应

以小麦中国春-长穗偃麦草二体代换系为材料, 利用基于图像扫描的根系分析系统对幼苗根系的总根长、根系表面积和根系平均直径等性状进行了研究, 计算了该代换系及其亲本中国春幼苗根系的分形维数。结果表明, 长穗偃麦草的3E^e、5E^e和7E^e染色体与单株根数性状有关, 代换入中国春后其单株根数降低; 1E^e、2E^e和4E^e染色体与总根长性状和根系总表面积性状有关, 导致根长和根系总表面积增加; 而决定根系平均直径的基因分散于长穗偃麦草各条染色体上。根系的分形维数与单株根数、根系总长度、表面积、根系平均直径显著相关, 因此分形维数能够作为一个综合指标反映中国春及其代换系的综合特征, 但其应用尚需进一步研究。     

盐碱胁迫对海岛棉种子萌发及幼苗根系生长的影响

为明确海岛棉种子萌发及幼苗根系对盐胁迫的响应,并筛选出耐盐能力较高的海岛棉品种。以新疆阿克苏地区主推海岛棉品种新海31号、新海35号、新海43号和新海48号为试材,采用NaCl、Na2SO4以及NaCl、NaHCO3以物质的量1∶1混合分别模拟中性盐混合盐(中性盐)和碱性盐混合盐(碱性盐)两种盐类型,胁迫处理总盐浓度(Na+)为0、120、180、240、300、360 mmol L~(–1),研究了盐胁迫下海岛棉种子萌发和幼苗根系生长参数。结果表明,在两种盐类型下,随着盐浓度的增加,海岛棉种子的萌发参数、生物量、根冠比、盐敏感指数、盐耐受指数、根系长度、根系表面积及根系体积均呈下降趋势;高盐浓度下,海岛棉株高、根系生物量及茎叶生物量与盐浓度呈显著负相关,说明高盐环境抑制了棉种发芽及幼苗的正常生长。120 mmol L~(–1)浓度下,中性盐处理的新海48号的根系总长度比对照无显著增加,其余品种均有显著增加,各品种根系总体积与总表面积均无显著差异,低盐促进了各品种细根(d≤0.5 mm)的伸长及生长,新海43号的中根(0.5d≤2.0 mm)长度比CK增加显著,导致此品种根系的总体积与总表面积有显著增加;碱性盐处理的根系总长度、表面积及体积除新海31号与对照差异不显著外,其余品种均有显著降低。180～240mmolL~(–1)浓度下,中性盐处理的根系总长度、表面积及体积与对照相比除新海43号有显著下降外,各品种均差异不显著;碱性盐处理的各品种均是下降显著,其中新海35号的根系总长度下降幅度比其余品种缓慢。300～360mmolL~(–1)浓度下,两种盐处理的各品种的根系总长度、体积与表面积均急剧下降。碱性盐胁迫比中性盐胁迫下降的趋势更为显著。本试验条件下,海岛棉幼苗正常生长所能承受的盐浓度为240 mmol L~(–1),但碱性盐对于海岛棉幼苗的伤害远大于中性盐,供试品种耐盐碱程度为新海35号新海43号新海31号新海48号。     

不同磷水平对雷竹幼苗根系形态、酸性磷酸酶活性的影响

为了解不同磷水平下,雷竹幼苗根系形态和酸性磷酸酶活性的变化,以无性繁殖的雷竹苗作为试验材料,采用砂培试验方法,研究不同磷水平(0,0.5,5,50,500 mg/L)对雷竹幼苗的根系形态、酸性磷酸酶活性的影响。结果表明,随着磷浓度的增加,雷竹幼苗的根冠比呈逐渐降低趋势,添加磷素促进有机物在地上部分的积累,从而降低了根冠比值;0.5 mg/L处理时,根系长度达最大值1344.76 cm/株,根表面积和根体积在0 mg/L处理下均达最大值,分别为384.28 cm2/株和11.67cm3/株;在0~5 mg/L磷浓度范围内,雷竹幼苗叶片和根尖酸性磷酸酶(Apase)活性随供磷水平的升高而降低,无磷处理时,叶片和根尖Apase活性均达到最大值,分别为14.44 μmol/(g?min)和11.46 μmol/(g?min)。这表明雷竹幼苗根系形态的变化和酸性磷酸酶活性的增强,可能都是其对低磷环境的一种适应性反应。     

干旱胁迫对蒙古冰草苗期根系特征及生理特性的影响

为了解干旱胁迫下蒙古冰草的根系特征和耐旱特性,本试验采用盆栽断水的方式对蒙古冰草进行模拟土壤干旱胁迫处理,测定根系长度、表面积、根尖数和体积4个特征指标和叶片细胞膜透性、丙二醛和游离脯氨酸含量3个生理指标.结果表明,干旱胁迫下,蒙古冰草根系的长度、表面积、根尖数、体积有增加趋势,干旱胁迫10d时其均达到最大,且根长和根尖数较对照(ck)分别增长了33.55％和78.88％,之后各指标均逐渐下降;细胞膜相对透性、丙二醛和游离脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的延长均有增加的趋势,干旱胁迫10d后丙二醛和游离脯氨酸含量积累则变缓.     

NAA/KT浸种对新植蔗产量、根系发育及抗倒伏能力的影响

为明确α-萘乙酸（NAA）和激动素（KT）浸种对新植蔗产量、根系发育及抗倒伏能力的影响,完善甘蔗优质高产抗倒伏化学调控技术理论基础,采用室内盆栽试验和田间试验相结合的方法,以栽培甘蔗品种桂糖29（GT29）、桂糖42（GT42）、桂糖49（GT49）和桂糖55（GT55）为试验材料,探讨不同浓度配比NAA/KT浸种对新植蔗茎叶鲜重、根系活力、根系形态结构和茎秆抗折断力的影响。结果表明,室内条件下,NAA/KT在20~40时,GT29和GT42根系活力、总根长和根体积相比对照显著增加。田间试验中,NAA 25~50mg/L配合KT 1mg/L浸种处理对收获期甘蔗叶片鲜重、根系发育及茎秆抗折断力促进效果最优,其中2019和2020年试验中4个品种叶片鲜重和产量均比对照增加;根长、根表面积、根体积、根尖数和根干重分别比对照平均增加33.0%、39.0%、43.7%、27.4%和44.9%;茎秆抗折断力平均增加26.0%。综上所述,NAA/KT浸种处理提高了新植蔗叶片鲜重和蔗茎产量,提高了根系活力,促进根系发育;田间条件下用NAA 25~50mg/L和KT 1mg/L浸种可显著增加新植蔗收获期产量、总根长、根表面积、根尖数、根干重以及茎秆抗折断力,进而提高甘蔗抗倒伏能力。     

模拟酸雨对紫云英种子萌发、幼苗生长、根系形态指标及根系活力的影响

研究了模拟酸雨(pH值分别为2.5、3.0、4.0、5.0、5.5、6.0和6.5)对牧草紫云英种子萌发、幼苗生长、幼苗根系形态指标及根系活力的影响.结果表明:随着模拟酸雨pH值的下降,紫云英的最终发芽率、幼苗的根长、苗长、根数以及幼苗干重均呈下降的趋势;其幼苗根系的形态指标总根长、根表面积、根体积、最长根长、根瘤数以及根系生理指标根系活力也均呈下降的趋势.     

聚乙二醇造成的水分胁迫对水稻根系生长的影响

为分析根系特征与水稻适应水分胁迫的关系,以水稻(Oryza sativa L.)品种金优402为研究材料,用营养液培养方法,研究聚乙二醇(PEG)造成的水分胁迫对植物根系生长的影响.结果表明,经PEG-6000 50 g.L处理5 d的植株,其根干质量和活跃吸收面积增加,直径变粗,鲜质量、相对含水量和根长下降.+PEG处理的根活跃吸收面积比对照平均高6%,最多高47%.水分胁迫对根表面积和分形维数的影响比较复杂.水分胁迫前期根表面积下降,后期根表面积上升并超过对照.水分胁迫1 d后,根分形维数迅速上升并超过对照,水分胁迫5 d后又下降到对照以下,水分胁迫解除后,再次上升.根表面积与根干质量之间呈极显著正相关;根活跃吸收面积与根系相对含水量呈极显著正相关.     

低磷胁迫对草莓幼苗根系生长和酸性磷酸酶活性的影响

为探讨低磷胁迫对不同品种草莓幼苗的根系生长和酸性磷酸酶活性(APA)的影响,试验选取4个草莓品种（‘红颜’、‘章姬’、‘甜查理’、‘童子一号’）,采用水培的方法,设正常磷处理(KH2PO4 1×10-3 mol/L)、低磷处理(KH2PO4 1×10-6 mol/L)2个处理,分别于处理后0、7、14、21、28、35 天,取样对其根系分泌酸性磷酸酶活性进行测定分析,并于处理后35天,测定其根鲜重、主根长、侧根数。结果表明,草莓幼苗受低磷胁迫后,其主根长度受到了抑制,而同期测定的侧根数、根鲜重、根冠比则显著增加。根系分泌的酸性磷酸酶活性在低磷处理早期就有显著提高,且随着低磷胁迫的延续,其活性持续升高;各项形态、生理指标显示,供试4种草莓品种中,‘甜查理’相对于其他供试草莓品种对低磷胁迫环境适应性较好,说明可以通过选择、改良草莓的根系特性来提高草莓的磷效率。     

异甜菊醇对盐胁迫下小麦幼苗生长的影响

为研究赤霉素结构类似物异甜菊醇对盐胁迫条件下小麦幼苗生长的影响,拟开发一种提升小麦抗盐性能的新型植物生长激素。采用滤纸培养法,用NaCl溶液模拟盐胁迫条件,用10^-10~10^-7mol/L异甜菊醇水溶液预处理小麦种子,设置对照组CK（无盐胁迫）和模型组（无预处理）。培养7d后,测定小麦苗长、根长、苗鲜重、根鲜重以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、过氧化物酶活性及丙二醛含量。结果表明,不同浓度的异甜菊醇对盐胁迫条件下小麦幼苗的生长指标及抗氧化酶活性均有一定的提高作用,其中对根生长的促进作用最明显,对SOD活性提高最显著。100mmol/L NaCl盐胁迫条件下,10^-8mol/L异甜菊醇对小麦的抗盐性能提高最佳,与模型组比小麦幼苗根鲜重提高了89.7%,SOD活性提高了53.3%;150mmol/L NaCl盐胁迫条件下,10^-9mol/L异甜菊醇对小麦的抗盐性能提高最佳,与模型组比小麦幼苗根鲜重提高了80.8%,SOD活性提高了203.9%。综上可知,异甜菊醇可通过提高小麦幼苗的抗氧化酶活性来缓解盐胁迫对早期小麦幼苗的生长胁迫,且最适宜异甜菊醇预处理浓度会随盐胁迫浓度不同而不同。     

玉米自交系幼苗生物量积累及根系形态对两种氮素水平的反应及聚类分析

为探讨低氮胁迫对玉米自交系幼苗生物量和根系形态的影响,以35份玉米自交系为材料,测定了两个氮素水平处理后14d玉米幼苗的单株干重、地上部干重、根干重、根冠比、总根长、根表面积、根体积、根平均直径、侧根数和初生根长。结果表明,低氮胁迫下玉米幼苗根干重、根冠比、根总表面积、根体积、侧根数、根平均直径和初生根长显著增加,地上部干重和单株干重显著减小,而总根长没有明显变化。通过主成分分析和聚类分析发现,同一氮素水平下,玉米幼苗各性状的综合表现存在基因型差异,且在正常氮素和低氮条件下均可以分为6组。低氮处理后,选取的9个自交系地上部氮素积累量均显著降低,PH4CV、B73和XY4的根系氮素积累量显著增加,其余6个自交系显著降低。此外,只有XY4的氮素吸收和利用效率均较高。综合分析表明,XY4是低氮高效型玉米自交系。     

燕麦根系对缺磷胁迫的适应性反应

采用溶液培养的方法,在燕麦苗期,研究了磷素充足供应和缺磷胁迫两种条件下根系形态指标的变化。结果表明,经过30d的缺磷胁迫,燕麦根系生物量显著低于充足供磷处理,但根系总长并未表现为缺磷处理显著低于充足供磷处理,而且根冠比、比根长却表现为缺磷处理显著高于磷素充足供应处理。缺磷条件下比根长的增加与根轴直径的减小是一致的,因此根轴横向生长减弱可能是导致缺磷燕麦根系比根长增加的原因。由于比根长的增加意味着消耗同样的同化产物,却可以形成具有较大吸收范围的根系,因此燕麦根轴直径减小、比根长的增加是燕麦对缺磷胁迫的适应。     

机插稻超秧龄秧苗的生长特点研究

水稻机插移栽中秧苗不能及时机插而生长过度, 形成超秧龄秧苗。本试验以扬粳9538为供试品种, 在不同床土培肥条件下, 观测了超秧龄秧苗的生长特征。在超秧龄初期阶段(至播种后28 d), 秧苗地上部仍维持一定的生长, 秧苗干重和单位苗高干重尚有一定增加, 尚能维持糖氮代谢。但秧苗叶色(SPAD值)迅速下降, 地下部生长停滞, 根长、根数停止增加, 根系活力迅速下降, 根冠比明显降低。在严重超秧龄阶段(至播种后36 d), 苗高依然快速增加, 单位苗高干重大幅下降, 秧苗叶色维持在较低水平。根系活力低, 根系生长处于最低水平。超秧龄生长过程中秧苗糖代谢反应敏感, 氮代谢相对稳定, 糖氮比在严重超秧龄时大幅下降。床土肥力显著影响超秧龄秧苗生长, 高培肥水平下的秧苗茎基粗没有显著变化, 但苗高迅速增加, 单位苗高干重大幅降低, 地下部生长较低培肥处理更弱, 根数和根长较低, 根系活力下降迅速, 根冠比与低培肥处理相比大幅减小。床土培肥水平对秧苗的碳氮代谢影响显著, 高培肥处理的超龄秧苗营养状态更为劣化。以上结果表明, 超秧龄阶段特别是在严重超秧龄阶段的秧苗生长, 很大程度上取决于育秧阶段(适栽期)的育秧条件和生长状况, 低培肥处理的秧苗在超秧龄生长中糖氮比能维持相对较高的水平, 从而维持秧苗相对较好的营养状态。     

丙烯酰胺/羧甲基纤维素/生物炭复合水凝胶对烟苗镉胁迫的缓解效应研究

为缓解镉（Cd）对烟苗生长发育的毒害作用,考察新型丙烯酰胺/羧甲基纤维素/生物炭复合水凝胶（AM/CMC/B）对水溶液中Cd²⁺的去除效果,并通过盆栽试验探讨AM/CMC/B缓解烟苗Cd胁迫的效应。结果表明,AM/CMC/B可有效去除水中Cd²⁺,改善Cd胁迫下烟苗表型;AM/CMC/B处理下烟苗的最大叶长、最大叶宽、最大叶面积、总根长、总根表面积、平均根径、根尖数和根体积分别显著增加38.28%、30.01%、79.19%、83.31%、83.97%、54.44%、88.21%和261.56%;烟苗地上部分的鲜重和干重分别增加了98.39%和84.22%,地下部分的鲜重和干重分别增加了130.67%和231.82%,烟苗净光合速率、SPAD值和气孔导度显著增加62.03%、29.61%和84.42%,丙二醛含量显著降低36.61%,烟苗抗氧化活性和代谢物含量提高。可见,AM/CMC/B可以显著提高Cd胁迫下烟苗的耐受性。     

Einfluß von P-Mangel im split-root-System auf lipoide Eigenschaften der Rapswurzel (Brassica napus L.)

Effect of P-deficiency in the split-root-system on lipoid root characteristics of rape-seed ( Brassica napus L.)
The effect of partial P-deficiency on characteristics of parts of the root system from rape-seed ( Brassica napus L.) was investigated by means of the split-root-technique. At 1 cm length of the seventh leaf treatments started lasting 21 days. Pots were designed with two separated chambers filled up with nutrient solutions. Both halfs of the root system lacked of P (-/-) or were fully fed (+/+). Additionally, one part of the root system was fully supplied while the other part was kept without P (+/-). The root system grown at partial P-supply revealed compensatory reactions which became evident by increased uptake of K and Ca and by higher contents and amounts of lipid-P as compared to the P-deficient root portion. The fatty acid composition of the major phospholipids from root tissue, phosphatidyl choline (PC) and phosphatidyl ethanolamine (PE), varied in dependence of P-nutrition. At P-deficiency the linoleic acid content (% 18:2) declined while the linolenic acid content (% 18:3) increased. Consequently, no change in saturation occurred. However, in PE the degree of saturation was affected distinctly. P-deficiency caused an increase of saturation whereas full supply led to higher desaturation. The results point to relations between the intensity of nutrient uptake modulated by P-nutrition and the amounts and characteristics of membrane lipids in root tissue.     

铬胁迫下三种基因型小麦萌发和抗氧化酶差异的研究

采用3种不同基因型小麦品种(新麦19、矮抗58和豫麦18),对其进行萌发期不同浓度Cr2(SO4)3胁迫处理.研究幼苗的发芽势、发芽率、根长、芽长、叶绿素、根系活力、MDA含量,以及抗氧化酶的变化.结果表明:随Cr浓度的增加,发芽势、发芽率和芽长均基本呈"先升后降"趋势;同一浓度Cr处理下,发芽率、发芽势和芽长均表现为新麦19>矮抗58>豫麦18,根长为豫麦18>新麦19>矮抗58;150 mg/L的Cr胁迫下,小麦幼芽叶绿素含量、幼根根系活力降低,MDA含量升高;随Cr浓度的升高,幼芽SOD、POD活性升高;SOD、POD活性在新麦19中变幅最小.     

红小豆根系水浸提液对4种受体作物的化感作用

为选择适合红小豆的接茬作物,采用室内培养皿生物测定方法,对不同浓度的红小豆根系水提液下红小豆、萝卜、白菜、小麦的化感效应进行了研究。结果表明：红小豆水提液对自身种子发芽率、发芽指数具有极强的化感抑制作用;随着红小豆根系水提液浓度的增大,3 种受体作物的种子发芽率和发芽指数均呈现降低趋势;从幼苗的根长、幼叶长、侧根数、株高及鲜质量等形态指标上来看,只有小麦随着红小豆根系水提液浓度的增大呈现出促进作用,其余2 种受体作物均呈现出抑制作用,但这种抑制作用在低浓度下差异不显著;萝卜、小麦的SOD、POD活性随着红小豆根系水提液浓度的增大而增强,但白菜的2 种酶活性呈现出下降趋势;小麦、萝卜幼苗的MDA含量表现出降低,白菜MDA含量却显著增加。说明受体作物小麦可作为红小豆的轮作作物、萝卜在与红小豆轮作方面也有着很大的应用潜力。     

不同基因型小麦对低氮胁迫的生物学响应

采用溶液培养法,研究了不同基因型春小麦（加春1、2、4号）根系对低氮胁迫的生物学响应、苗期氮素吸收、分配的基因型差异以及与根系形态之间的相关关系。结果表明,在低氮胁迫下,小麦的根重、根长、根条数、根系总吸收面积与活性吸收面积、根系活力均明显降低,但不同基因型间差异明显,加春2号根系具有较好的形态学与生理