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根系分泌物是植物保持根际微生态系统活力的关键因素,也是根际物质循环的重要组成部分,对根际土壤生态环境中的物质循环具有重要的驱动作用。根系分泌物可以刺激微生物生长,增强其活性,加速根际养分循环,增加土壤养分利用率,并在小规模空间引起温室气体通量的变化。此外,它也是植物参与竞争的重要策略,植物通过根分泌物以获取种间长期生存的养分,甚至分泌对自身有害的化感物质来排挤其他植物,实现自我生存,即使存在自毒作用或引起连作障碍等。植物的健康生长依赖于自身与土壤微生物复杂动态群落的相互作用,但是根际微生物群落结构和组成却又受植物物种、植物生长期、土壤性质、功能基因等因素影响,这些因素的动态变化可能导致根系分泌物的多样化,从而形成复杂多变的根系分泌物与植物的关系,进而影响植物的健康生长。目前,对植物根系分泌物的研究是土壤生态学、植物营养与代谢等领域的研究热点,且随着分析技术手段的快速发展,根系分泌物相关研究也逐渐深入,进一步揭示植物与微生物间的协同作用机理对农、林等行业生产具有重要的指导意义。 相似文献
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根系分泌作用及其诱导机制 总被引:7,自引:0,他引:7
根系分泌作用及其实现植物对胁迫环境的适应,是近年来根际学领域的一个研究热点。文章评述了环境胁迫对植物根分泌物组成、含量的影响以及植物根系分泌的四种诱导假设;并对环境胁迫条件下的信号传递及根系分泌作用的生理及分子生物学基础进行了讨论。在此基础上,认为特定根分泌物的分泌是植物在进化过程中适应环境胁迫的实质。 相似文献
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在总结国内外近20a来关于植物根系的固土护坡作用研究基础上,从根系提高土壤抗冲性研究方面、植物根系力学研究方面、植物根系固土作用机理研究及其应用前景和展望等方面作了综述,明确了今后要加强对植物根系材料力学特性和根土复合体形成及作用机制方面的研究,更重要的是从根一土微观机制上进行深入研究,以便能揭示其本质。为植物在工程绿化、边坡稳定、生态恢复和水土保持等方面的应用提供理论指导,为我国迅速发展的城市化、生态化进程服务。 相似文献
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一、葡萄的营养特性
1.葡萄的根系特性。葡萄是蔓性果树,具有生长旺盛、极性强烈,营养器官生长快速,根系也较发达。葡萄的根系因繁殖的方法不同,根系的分布有一定的差异。一般用扦插繁殖的植株,没有主根、只有粗壮的骨干根和分生的侧根及细根;在土层深厚的土壤中,葡萄的根系分布较广,可深达2~3m,因此具有一定的耐旱能力。葡萄的根为肉质根,可贮藏大量的营养。当土温适宜时,地上部还没有萌发,葡萄的根系已开始吸收养分和水分,使枝蔓的新鲜剪口出现伤流液。 相似文献
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多花木蓝根系与土体界面摩阻特征 总被引:2,自引:1,他引:1
为研究灌木植物根系的固土护坡力学效应,探讨根系与土体间相互作用的特性。以多花木蓝为供试植物,进行植物根系切片并计算根系的表面凹凸度,选取0~0.5,0.5~1.0,1.0~1.5,1.5~2.0mm 4种粒径的粉质黏土,在不同的土体含水率和根径条件下,制备根土复合体扰动试样,进行单根抗拔摩阻试验和直剪摩阻试验,探讨土体含水率、植物根径以及土体粒径对根土界面摩阻特性的影响。结果表明:多花木蓝根系的表面凹凸度随根径变化无显著性差异,根系的拉拔剪应力集中在17.36~32.76kPa,而根土界面的摩擦系数为0.10~0.20;根系拉拔剪应力和根土界面摩擦系数随土体粒径和土体含水率的增加逐渐下降;土体含水率和土体粒径愈低,根系形态特征对根系的拉拔剪应力和根土界面摩擦系数的影响愈显著。研究结果对分析根土界面摩阻特性的影响因素,以及利用灌木植物提高边坡土体结构稳定和防治水土流失、土壤侵蚀等地质灾害具有重大的指导意义。 相似文献
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植物根系分泌物与根际微生物交互作用机制研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
根际是受植物根系影响最为强烈的微域环境,是植物和土壤交流的桥梁。根系能通过调控根系分泌物的种类和数量影响根际微生物的种群结构和多样性,根际微生物通过改变根际土壤特性影响根系的分泌作用,进而影响植物的生长发育过程。因此,很有必要对这些研究进展进行梳理,提出未来该领域的研究重点。本文以1999 ~ 2022年中国知网(CNKI)和Web of Science核心数据库为文献来源,对根系分泌物与根际微生物互作相关的64篇论文进行分析。总结了近年来根系分泌物和根际微生物互作的最新研究成果,重点介绍了根系分泌物对根际微生物种类、数量和分布的影响,环境胁迫对根系分泌物和根际微生物的影响,以及根际微生物对植物生长的影响。基于此,我们对该领域未来的研究方向进行了展望。深入理解根系分泌物和根际微生物之间复杂的互作关系及其机理,对揭示根际微生态调控过程、土壤微生物组功能、促进农作物增产等方面具有重要的意义。 相似文献
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The effect of localised phosphorus (P) fertiliser placement and in particular, deep P fertiliser placement, on the comparative root growth and P uptake of fibrous vs tap‐rooted crops is not known. In this study, we examined the root growth and P uptake of wheat (Triticum aestivum L.), canola (Brassica napus L.), and narrow‐leaf lupin (Lupinus angustifolius L.) in a split‐root system and in columns with deep (19 cm) or shallow (5 cm) P fertiliser sources in glasshouse conditions. In the split‐root system, plants of all three species grown under heterogeneous soil P conditions absorbed more P and produced greater root and shoot biomass than those under homogeneous P supply. Root plasticity differed between species under heterogeneous soil P supply: canola and wheat allocated relatively more root biomass and root length to the high P zone than narrow‐leaf lupin. In the column experiment, there was no difference in the amount of P accumulated in shoots of any crops grown in the deep vs shallow P fertiliser treatments. Root proliferation occurred within the shallow and deep‐P fertiliser bands in all three species; however, root distribution above or below the bands did not differ between deep or shallow P fertiliser treatments in any species. Whilst root plasticity responses to heterogeneous soil P supply differed among species, root architecture (fibrous vs taproot) did not confer any advantage or disadvantage to the acquisition of P from deep vs shallow P fertiliser bands. Moreover, whilst roots proliferate in the vicinity of P fertiliser bands, root distribution outside of the bands appears to remain unaltered in both fibrous and tap‐rooted crops during early growth. 相似文献
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低温对不同耐冷性水稻品种秧苗生理特性及根尖解剖结构的
影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以秧苗期耐冷性不同的2个水稻品种湘早籼45和三七十萝为材料,利用光照培养箱分别设适温(25℃,CK)和低温(10℃)两个处理,研究低温下水稻秧苗生理特性及根尖解剖结构的变化,以探明低温对水稻秧苗的影响机理。结果表明,与对照相比,低温下幼苗总根数、最长根长、根鲜重、根干重、根系总吸收面积、活跃吸收面积和根系活力下降,且随着处理时间的延长降低幅度增大,冷敏感品种湘早籼45幼苗的降幅大于耐冷品种三七十萝;低温下根系SOD活性、POD活性表现为先增加后降低的趋势,根系相对电导率、MDA含量增加,耐冷品种三七十萝根系SOD活性、POD活性、相对电导率、MDA含量变幅小于冷敏感品种湘早籼45;低温下根系分泌物游离氨基酸含量和可溶性糖含量呈现先增加后降低的趋势,耐冷性品种三七十萝变幅高于冷敏感品种湘早籼45;低温下冷敏感品种湘早籼45根尖薄壁细胞形状不规则,排列疏松,细胞间隙大,维管束结构不清晰,木质部排列紊乱,而耐冷品种三七十萝低温下根尖薄壁细胞形状较规则,细胞排列较紧密,细胞间隙小,维管束结构较清晰,木质部和韧皮部清晰可见。研究结果说明水稻幼苗受低温激发通过诱导不同生理和形态变化以应对低温的影响。 相似文献
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水稻无侧根突变体RM109冠根的解剖学观察 总被引:1,自引:1,他引:1
对水稻无侧根突变体RM1 0 9与原品种大力 (OryzasativaL .,cv .Oochikara)的冠根组织形态进行比较 ,结果表明 ,大力品种可观察到侧根原基及侧根 ,而RM1 0 9均无 ;RM1 0 9的原生木质部间中柱鞘细胞数目减少 ,为大力的 77% ;后生木质部导管数增加 ,其导管I的数量为大力的 1 4 9% ,其导管Ⅱ的数量为大力的 3 2 1 % ,且导管排列散乱。推测其原因在于根尖生长点细胞分化异常和IAA合成能力低下 相似文献
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[目的] 探究不同根系构型草本与灌木复合时的根土性质的差异对土壤饱和导水率的影响,并综合考虑根系和土壤性质建立估算土壤饱和导水率的经验方程,为黄土高原植被恢复后的水文模型建立提供理论参考。[方法] 选取不同根系构型草本与灌木的混合样地,分别为柠条锦鸡儿加冰草(须根系)和柠条锦鸡儿加铁杆蒿(直根系)。采用双环刀法测定不同样地土壤饱和导水率。[结果] 样地类型和土层深度对土壤饱和导水率的影响达到显著水平,两者对土壤饱和导水率影响的因子贡献率分别为26%和52%。直根系铁杆蒿与柠条锦鸡儿混合样地的土壤饱和导水率高于须根系冰草与柠条锦鸡儿混合样地,并且不同样地的土壤饱和导水率随土层深度的增加均表现出降低的趋势。根长密度、团聚体以及土壤容重能够较好地模拟土壤饱和导水率,其拟合精度R2可以达到0.86。[结论] 直根系草本与灌木复合时较须根系草本与灌木复合相比具有更高的饱和导水率。在不同样地中,根长密度、团聚体以及土壤容重是影响饱和导水率的主要因素。 相似文献
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Tor J. Johansen Mette G. Thomsen Anne-Kristin Løes Hugh Riley 《Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science》2013,63(2):182-192
Row crops such as potatoes (Solanum tuberosum L.) and carrots (Daucus carota L.) are of high economic value in the Nordic countries. Their production is becoming more and more specialized, including continuous arable cropping and heavier farm machinery, with increased risk of soil compaction. The result may be restricted root development and economic losses. Potatoes have widely branched adventitious roots, whereas carrots have taproots with fibrous roots extending from them. Under optimal soil conditions, total root length per surface area may reach more than 10 km m?2 for both species. Maximal root depth is about 140 cm for potato and more than 200 cm in carrots. Most of the root mass is usually distributed within the upper 100 cm, whereof more than 50% may be deeper than 30 cm. Soil compaction causes a dense soil with few large pores, poor drainage and reduced aeration, especially in wet soils with low organic matter content and high proportions of silt or clay. With compacted subsoil layers, roots will be concentrated more in the upper layers and thus explore a smaller soil volume. This will lead to reduced water and nutrient uptake, reduced yields and low nutrient utilization efficiency. In this review article, we describe the interactions between root development and soil conditions for potatoes and carrots, with special focus on sub-optimal conditions caused by soil compaction. We also discuss the effects of tilling strategies, organic material, irrigation and fertilization strategies and controlled traffic systems on root and yield development. To reduce subsoil compaction there is a need to implement practises such as controlled traffic farming, new techniques for ploughing, better timing of soil operations, crop rotations with more perennial crops and supplements of organic material. Moreover, there is a need for a stronger focus on the impacts of farm machinery dimensions. 相似文献
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The role of root border cells in aluminum resistance of pea (Pisum sativum) grown in mist culture 总被引:1,自引:0,他引:1
Min Yu Renfang Shen Jiayou Liu Rongfu Chen Miaomiao Xu Yong Yang Hongdong Xiao Huizhen Wang Huoyan Wang Changquan Wang 《植物养料与土壤学杂志》2009,172(4):528-534
Root border cells are considered to contribute to aluminum (Al) resistance by protecting the root apex from Al toxicity. In the present study, the responses of root apices of pea (Pisum sativum) to Al exposure in mist culture with border cells stripped off or not were compared. Inhibition of root elongation, induction of callose synthesis, and accumulation of Al were more pronounced in root apices stripped from border cells. Aluminum application led to higher Al concentrations in border cells than in root apices. The same trend was found for Al contents in cell walls of border cells compared to root apices. The analysis of cell‐wall pectin indicated that the concentrations of total sugars, uronic acids, and 2‐keto‐3‐deoxyoctonic acid (KDO) were higher in border cells than in root apices, especially when exposed to Al. Together, these results suggest that root border cells enhance the Al resistance of root apices by immobilizing Al in their cell‐wall pectin, thus protecting the root apex. 相似文献
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不同水分条件下水稻根解剖结构的比较分析 总被引:7,自引:0,他引:7
在旱作和淹水两种培养方式下,研究了5种基因型水稻(Oryza.sativa.L.)(常规粳稻、杂交粳稻、常规籼稻、杂交籼稻和旱稻)幼苗根系解剖结构的差异。结果表明,两种水分条件下,水稻根通气组织的形成和皮层厚壁细胞的形态均存在基因型差异。5种基因型间,淹水条件下杂交粳稻根形成通气组织的时间最晚,根皮层厚壁细胞形态上的差异在常规粳稻和常规籼稻之间表现得更为明显;旱作条件下旱稻的根通气组织形成较其他基因型晚,常规粳稻根皮层厚壁细胞排列疏松,细胞壁加厚程度小。与淹水条件相比,旱作条件下杂交稻根通气组织形成较迟,常规粳稻根皮层厚壁细胞排列较疏松。 相似文献
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对龙津蕨的根、茎、叶、孢子囊等进行组织结构观察,对孢子进行电子显微镜扫描观察。研究结果表明:根为二原型。茎为网状中柱,维管束排成一环,木质部两端呈向内的弯勾状。叶柄基部为两个近似哑铃形的维管束,但在叶柄上部逐渐在远轴面连接成一个"V"形维管束,羽轴中也为"V"形维管束,但开口方向的两端明显呈弯勾状。叶片为同形叶肉细胞组成的较均匀的结构。孢子囊具有一条纵向环带。孢子具周壁,为四面体型,极面观为圆角三角形。 相似文献
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不同水氮条件下水稻根系超微结构及根系活力差异 总被引:6,自引:1,他引:5