黄土高原刺槐细根生长的波动性研究

为了更好地研究黄土高原人工刺槐林根系的分布特征,完善细根生长模型。应用傅里叶级数拟合法研究了细根生长的波动性,修正细根垂直生长模型,建立了含波动项的细根生长模型。根据黄土高原人工刺槐林细根的调查数据,结果表明：含波动项的细根生长模型对数据的拟合精度达到0.9585,提高了垂直生长模型的精度,能够更好地反映细根随土层深度垂直变化的生长状况,对研究黄土高原人工刺槐林根系的生长及其与土壤水分的关系具有指导意义。     

干旱胁迫和氮素形态对豌豆根系生长的影响

研究干旱胁迫和氮素形态对豌豆根系生长的影响,以期为旱农区豌豆的生长调控提供理论依据。采用盆栽方法,研究了2 种氮素形态下55%的土壤相对含水量进行15 天干旱胁迫对不同时期豌豆根系生长的影响。结果表明,氮素对根系生长的影响因形态而异,硝态氮有利于促进正常供水下根系的伸长生长,铵态氮有利于提高不同水分条件下的根直径。干旱胁迫对根系生长的影响也因氮素形态而异,3 种胁迫方式均显著降低了胁迫期间及花荚盛期硝态氮营养下的根长、根体积、根表面积;干旱胁迫有利于降低成熟期根系的衰败速率,产生了等量补偿或超补偿效应。综上所述,硝态氮营养有利于促进豌豆根系生长,孕蕾期干旱胁迫后复水对成熟期根系生长的补偿效果最好。     

水培花卉水生根系诱导研究初报

水生诱导根系是陆生植物水培条件下良好生长的基础,以鸡冠花(Celosia cristata L.)和凤凰草(Myriophyllum aquaticum(Vell.)Verdc)为材料对花卉水生诱导根系做了初步的研究.把鸡冠花和凤凰草水培、旱种和旱种改水种进行了对比试验,并与水稻根系进行了比较.结果表明:水培条件下诱导的根系有较高的根活性;旱生植物在水生条件下中柱部分并没有什么大的变化,但皮层薄壁组织细胞产生裂缝,生成结构类似水稻根系的通气组织.水生诱导根系在部分淹水条件下形态结构和生理活性都发生了相应变化,以适应水培条件下正常生长.     

水分胁迫条件下有机肥对小麦根苗生长的影响

水分胁迫条件下施用有机肥对小麦根苗生长的影响研究表明：随着水分胁迫程度的加剧,无论施肥与否,小麦根系均表现出根重下降、根长缩短、根活力降低、次生根数与根系吸收面积减小、根系SOD、POD活性明显降低、MDA含量和根冠比明显增高的趋势。但施有机肥促进小麦根系的生长,改善根系生理特性,增加根系吸收面积和活力,具以肥促根、以肥调水、延缓根系衰老的作用。有机肥和土壤水分对小麦产量的增加具有明显的正交互作用,特别是在小麦生长中心发生转换的关键时期,即拔节期,水肥的显著互作促进根系的生长,在一定程度上缓解干旱胁迫的影响,最终导致土壤水分利用率的提高和产量的增加。     

部分根系供磷对小麦幼苗生长及同化物分配的影响

利用分根技术在水培条件下研究了部分根系供磷对小麦幼苗生长的影响。 研究表明, 部分 根系供磷不仅未影响植株对磷营养的需求, 甚至在处理初期植株的含磷量还略有提高。 同 时, 试验还表明, 部分根系缺磷有利于小麦幼苗的生长并促进同化物向根系的运输。 因 此, 通过部分根系供磷的方式来改善小麦幼苗的生长, 为今后磷     

保水剂施用方式对杨树苗根系特性和生长及土壤酶活性的影响

为探讨在减量灌溉条件下保水剂不同施用方式对杨树根系特性与生长的作用效果,通过盆栽试验研究了在常规灌溉量60%的条件下单施尿素(U)、单施保水剂(S)、保水剂-尿素混施(SUM)与保水剂-尿素凝胶(SUG)等处理对杨树苗根系特性、土壤酶活性及生长的影响。结果表明:与U处理相比,SUG处理显著提高了杨树苗根系活力、根系总吸收面积与活跃吸收面积及根系分泌物含量;同时,SUG处理明显增强了根际土壤脲酶、脱氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性。此外,该处理还显著促进了杨树苗株高与地径的生长。与SUG处理相比,S、SUM处理对杨树苗根系特性与生长的影响作用较小。在减量灌溉条件下施用保水剂的3种方式中,保水剂-尿素凝胶方式更利于改善杨树苗根系特性和增强土壤酶活性,并促进生长。     

氮素供应对橡胶树根系生长的影响

在以甘蔗渣为介质的条件下,设计了10个供氮浓度,研究了氮素供应对橡胶树根系生长的影响。研究结果表明：在供氮浓度低于1280 mg/kg时,适量施氮可以诱导侧根的生长,侧根的分枝数最高可以达到对照的14倍,各级侧根根系总长最高可增加3倍,而各级根重最高可提高2倍;施氮过多(>1280 mg/kg),侧根数量又开始减少,根系变短变细,根重降低。但各级侧根的平均根长、根粗始终随着供氮浓度的增加而下降的。不同根系性状对氮素的反应不同,这说明氮素对根系的生长有重要的调控作用。     

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。     

不同供磷水平小麦苗期根系特征与其相对产量的关系

研究了缺磷条件下不同基因型小麦苗期根系形态学及生理学适应特征 ,结果表明 :在缺磷环境中 ,小麦根轴数量和侧根长度明显减小 ,同化物向根部的分配比例增加 ,根轴长度、侧根数量和根系长度等均是显著提高。供试基因型小麦的根轴数量及其长度的差异在每个供磷水平及不同供磷水平之间均是显著的 ,说明这两种性状的差异是由基因型和环境因素共同决定的 ;而侧根特征的差异只在不同供磷水平之间是显著的 ,表明侧根性状主要是受环境因素控制的。对 6种基因型小麦的研究表明 ,高磷水平的小麦种子根的生长角度明显低于低磷处理的小麦 ,根角之间存在着显著的基因型差异。在缺磷条件下 ,6种基因型小麦完整根系分泌的酸性磷酸酶活性、根轴数量、根轴长度、根生长角度和根系长度之间均存在着显著的基因型差异。相关分析表明 ,缺磷条件下的小麦苗期根系形态指标和根系分泌的酸性磷酸酶活性的交互作用与小麦的相对产量之间具有显著的线性关系 ,这种关系说明以上 5种性状均可作为早期有效地筛选磷高效小麦品种的指标     

麦棉两熟双高产条件下麦棉复合根系生长的时空动态分布

在麦棉两熟双高产条件下,以单作棉和单作麦为对照,利用根钻与DT-SCAN扫描相结合的方法研究麦棉复合根系群体生长的时空动态分布,结果表明,套作棉和单作棉的根长和根长密度、根表面积以及根系平均直径均随生育进程呈单峰曲线,套作棉40 cm以下各土层根系根长和根长密度、根表面积的衰退速率在盛花期后明显低于单作棉,根系     

孕穗期土壤渍水逆境对冬小麦根系衰老的影响

以耐湿性不同的3个冬小麦栽培品种为试验材料,采用土柱栽培法,研究了孕穗期土壤渍水逆境对冬小麦根系生长发育、³²P的吸收、分配及根系衰老的影响。结果表明,孕穗期土壤渍水逆境初期（0～5 d）,单株根干重略有增加;渍水5 d后,根系干重、根系活力和根系SOD活性开始下降,根系质膜相对透性和膜脂过氧化水平（M     

Importance of individual root traits to understand crop root system in agronomic and environmental contexts

Resource acquisition, one of the major functions of roots, can contribute to crop growth and mitigating environmental impacts. The spatio-temporal distribution of roots in the soil in relation to the dynamics of the soil resources is critical in resource acquisition. Root distribution is determined by root system development. The root system consists of many individual roots of different types and ages. Each individual root has specific development, resource acquisition, and transport traits, which change with root growth. The integration of individual root traits in the root system could exhibit crop performance in the various environments via root distribution in the soil. However, the relationship between individual root traits and the pattern of root distribution is complicated. To understand this complicated relationship, we need to evaluate enormous numbers of individual root traits and understand the relationship between individual root development and root distribution as well as the integrated functions of individual root traits along with dynamics of resources in the soil.     

高产小麦生育后期不同层次土壤中根系活性的研究

在池栽条件下,用32P2O5同位素示踪技术研究了高产小麦生育后期的群体根系活性及其垂直分布状况.结果表明,伴随着植株的衰老,高产小麦生育后期群体根系活性(单位土体内的根系活性)迅速下降,但存在品种间的差异.一般而言,正常落黄型品种在生育后期维持相对较高的群体根系活性.根系活性的垂直分布特点是,浅层根系的群体根系活性     

我国不同年代玉米品种生育全程根系特性演化的研究

对我国20世纪50、70和90年代玉米品种的根系生理特性演化趋势研究表明,我国不同年代的品种根系特性存在显著差异,主要表现在根系的吸收和合成功能上.在生长发育前期,随着品种年代的进展,根系活跃吸收面积、单株根条数以及根系SOD和CAT活性显著增加,且不同年代的品种间差异显著;在生长发育后期,随着品种年代的进展,高层节根数     

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。     

陆地棉品种根系特性与耐旱性关系的研究

研究了不同陆地棉品种棉花根系特性与耐旱性的关系。结果表明,耐旱型较非耐旱型棉花品种根系发达,主根长,各级侧根数量多且长,总根系长度长;一级侧根数、侧根总长、根系总长度与耐旱性呈显著或极显著正相关;棉花根系重量与生物学产量、子棉产量、皮棉产量呈极显著正相关。单位主根长度一级侧根着生密度可作为棉花耐旱性鉴定和选育的指标。     

基于Matlab的玉米根系图像拼接、根系提取分析系统

为了对玉米根系生长进行准确的观察、取样、测定。通过采用沈阳大气环境研究所自主研发的根系监测系统(SYIAE-01)获取玉米根系的图片,基于Matlab数字图像识别方法(IBR)采用SIFI和OTSU法编写了由图像几何畸变校正、图像拼接、根系图像提取及根系面积计算三部分组成的根系图像软件,利用这一软件研究分析所采集的根系数字图像。结果表明,以Matlab为基础编写的根系图像拼接、提取分析系统初步实现了玉米根系特征的原位识别,通过该系统可以为提高玉米根系图像整理的工作效率,为计算根系面积提供帮助。     

Genetic dissection of root architectural traits by QTL and genome‐wide association mapping in rapeseed (Brassica napus)

Variation in root architecture is essential for the adaptation of plants to target environments. A non‐destructive gel‐based mini‐rhizotron system was used for root architecture trait phenotyping. This system has facilitated the visualization of root architectural traits in large genotype collection of rapeseed including 94 double haploid (DH) lines from “Express617” x “V8” and 439 inbred lines (ASSYST diversity set). A high‐density Express617‐V8 linkage map was used for quantitative trait loci (QTLs) identification in DH population based on standard composite interval mapping. 6K SNPs were analysed for association mapping of root traits in ASSYST diversity set. A large variation, broad segregation and medium–low heritability of root architectural traits, primary root length and growth rate, lateral root number, lateral root length and lateral root density, were observed. In the double haploid population, 11 QTL regions, and in the diversity set, 38 significant marker–trait associations were detected. Significant marker–trait associations proved that these are quantitatively inherited traits controlled by multiple genes which revealed to proceed for genetic improvement and selection of rapeseed lines with improved root system.     

不同矮化中间砧嘎啦苹果幼树形态与不同径级根系养分累积分布特征

为了明确不同中间砧嘎啦苹果幼树的树体形态和不同径级根系养分分布特征,揭示树体矮化与根系矿质营养分布和积累之间的关系,选取GM256、辽砧2号、SH1、SH6、SH38和SH40矮化中间砧和乔砧的3年嘎啦苹果盆栽幼树为试材,测定树体的形态指标和根系结构特征,将根系分不同径级解析后,测定矿质营养含量和养分累积量。结果表明,与乔砧嘎啦苹果相比,不同中间砧嘎啦苹果的树体高度和干截面积明显减小,致矮程度由强到弱依次为:SH38、SH1、SH6、GM256、SH40和辽砧2号。不同矮化中间砧、不同径级根系矿质营养的含量存在明显的差异,矮化中间砧嘎啦苹果0.5 mm根系中矿质营养含量最高,随着根系直径的增加,矿质营养含量呈递减趋势,SH38中间砧嘎啦苹果根系对K和Mg的吸收能力较强,SH1中间砧嘎啦苹果根系对Cu、Fe和Zn的吸收能力强。GM256中间砧嘎啦苹果各径级根系中P、Ca、Fe累积量以及直径3 mm粗根中的K、Mg、Zn累积量最高,辽砧2号直径3 mm细根中的K、Mg和Zn累积量高于乔砧和其他中间砧。生长势较弱的SH38、SH1和SH6嘎啦苹果根系养分的累积量较低,可作为冷凉气候苹果产区嘎啦苹果适宜的矮化中间砧。实际应用中应当充分考虑果园的立地条件、土壤供肥能力以及不同砧穗组合的营养需求特性,以实现苹果的优质高效生产。     

烤烟根系构型及动态建成规律的研究

采用根箱法和大田根土切片法,结合CID-600图象分析系统对烤烟根系构型和动态建成规律进行了研究,结果表明,烤烟根系生物量随土层深度增加呈指数递减,以0~20 cm土层中的最高;不同生育时期根系构型均呈“T”型,主要由一级侧根决定,其分布的角度范围为0~90°,其生物量集中在20°~50°区间,占总量的60.7%,二级侧根数量