局部根系水分胁迫下氮素形态对水稻幼苗生理特性和根系生长的影响

为了探讨局部根系水分胁迫下不同形态氮素对水稻幼苗氮素吸收、生理特性和根系生长的影响,以水稻品种金优402为材料,设置非胁迫、局部根系胁迫、全根胁迫3种水分条件和全硝、铵硝比为50/50、全铵3个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内分根营养液培养方法,研究其氮素吸收和累积、光合速率、蒸腾速率、气孔导度及根长、根表面积、根体积的变化规律。结果表明,在局部根系水分胁迫下,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N最有利于水稻氮素的吸收和累积,两侧根系均单一供应NO_3~--N的水稻氮素吸收和累积量最少;与未受胁迫处理的水稻相比,局部根系胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率受影响较小,而气孔导度和蒸腾速率则明显下降。不同氮形态处理间,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率和气孔导度均为最大,单一供应NO_3~--N的最小。在所有处理中,局部根系水分胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻WUE最高。在局部根系水分胁迫下,两侧同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻根长、根表面积、根体积绝大多数大于其他2种氮素形态,且受胁迫一侧和不受胁迫一侧根系相差较小。除左右根室均单一供应NO_3~--N的水稻外,局部根系胁迫处理的根长、根表面积、根体积均大于非胁迫处理。研究结果表明,局部根系水分胁迫和氮素形态耦合可以提高水稻幼苗的水、氮素吸收。     

剪根与水分胁迫对小麦单根和细胞导水率及TaPIP基因表达的影响

剪去小麦部分根系能瞬间打破其水分平衡,研究根系导水特性对剪根的响应有助于解释静水压对作物根系吸水的调节机制。通过对苗期小麦(Triticum aestivum)剪根与水分胁迫处理,用压力探针技术测定单根和细胞两种尺度上的根导水特性变化,以及根中TaPIP1;2和TaPIP2;5的转录调节变化。结果显示,剪根处理或水分胁迫处理使叶片蒸腾速率和气孔导度均显著低于对照,而单根导水率和细胞导水率均与对照无显著差异。剪根处理的叶片蒸腾速率、气孔导度、叶水势、单根导水率和细胞导水率均显著高于水分胁迫处理,而剪根且水分胁迫处理的各参数均显著低于其他处理。各处理的单根导水率与细胞导水率显著正相关。各处理根中TaPIP1;2和TaPIP2;5相对mRNA含量的变化规律与单根和细胞导水率的变化规律相似。剪根处理显著上调了TaPIP1;2和TaPIP2;5转录,水分胁迫处理显著下调了其转录,但TaPIP1;2和TaPIP2;5在剪根且水分胁迫处理中的转录水平最低。这些结果表明,小麦的根导水特性在单根尺度和细胞尺度上具有一致性;剪根短期内能够增加小麦幼苗的水分敏感性。推测TaPIP1;2和TaPIP2;5参与了静水压对小麦根导水特性的调节过程。     

分根交替渗透胁迫与脱落酸对玉米根系生长和蒸腾效率的影响

用Hoagland溶液培养玉米幼苗, 研究分根交替胁迫对玉米根系生长和叶片蒸腾效率的影响, 实验证明： 当一半根系处于高水势, 另一半根系处于低水势, 并在一定时间间隔内交替, 4～5天后受胁迫一半根系能够形成大量侧根使根总量和总长度超过未受胁迫的对照, 当1/2根受胁迫时, 这部分根系内源ABA含量明显增加, 与气孔导度     

4个品系橡胶树实生苗叶片及根系对水分胁迫的反应

运用聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫的方法,研究了水分胁迫对不同品系橡胶树根系水流导度（Lpr）、根系活力和叶片水分饱和亏缺变化的影响。结果表明：水分胁迫对橡胶树根系水力学导度、根系活力和叶片水分饱和亏缺产生明显影响,随着水分胁迫时间的延长,根系水力学导度逐渐下降,根系活力呈现先增加后下降,叶片水分饱和亏缺逐渐增加的趋势。从橡胶树根系水导与根系活力在水分胁迫下的下降程度和叶片维持水分平衡的能力来看,GT1对水分胁迫的抵御与适应能力相对较强,其次是PR107﹥RRIM600,PB86忍耐水分胁迫最弱。     

深松方式对玉米根系分布及水分利用效率的影响

以郑单958为试材,研究了不同深松方式对玉米根系分布及水分利用效率的影响,为实现玉米高产栽培提供理论依据。结果表明:行行深松、隔行深松均可有效打破犁底层,10~40cm土壤容重在整个生育时期显著低于常规耕作,且行行深松的后效作用更明显;深松提高了土壤蓄水保墒能力,有效缓解春旱对玉米幼苗的影响;深松后增加了土壤中30~50cm耕层及垂直垄向20~30cm范围的根量,有利于深层根系的生长、延缓玉米深层次根系衰老;深松也显著提高了植株水分利用效率和玉米产量,且行行深松的效果更为明显。     

Ca2+/CaM对玉米干旱信息传递的介导作用研究

以钙离子（Ca2+）螯合剂EGTA、钙通道阻断剂异博啶(Vp)和CaM拮抗剂(TFP)处理玉米幼苗,对干旱胁迫下根、茎、叶及其木质部汁液ABA含量和pH变化及气孔导度、蒸腾速率进行了测定。结果表明,2 mmol/L EGTA和100 µmol/L Vp分别处理至植株出现萎蔫,均使玉米根、茎和叶的ABA总量降低,但木质部ABA含量增加、pH升高,同时,     

生健剂对玉米幼苗生长及生理特性的影响

采用室内生理检测及生物化学方法,研究了生健剂对玉米幼苗各生长时期及幼苗生理特性的影响。结果表明,用一定浓度的生健剂对玉米浸种和茎叶处理,对玉米幼苗的株高、根长、株鲜重和根鲜重有显著的影响,特别是对根鲜重的影响,促进率最高可达26%,同时增强了幼苗根系活力,最大可以提高85.2%,并且提高了叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,这为生健剂在玉米田推广应用、提高玉米产量提供了重要理论依据。     

不同秸秆还田方式下玉米叶片光合、荧光特性及水分利用率的比较

为进一步明确秸秆覆盖和深埋两种还田方式下对玉米功能叶片光合特性、荧光特性及水分利用率的影响,以春玉米为材料,对照为不施秸秆普通田块(CK),研究两种秸秆还田方式对玉米叶片胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、玉米叶片光合作用关键酶活性、玉米叶片碳代谢关键酶活性以及水分利用率的影响。结果表明,在玉米花后的秸0~50 d,深埋秸秆的处理条件下,穗叶位平均Tr和Gs、Pn、q P和Fv/Fm均高于表层秸秆覆盖,差异显著,且水分利用率显著提高。     

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。     

液膜对棉花叶片蒸腾特性及水分利用效率的影响

研究了液膜不同浓度对棉花叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光诱导动力学参数及水分利用效率的影响。结果表明，液膜不同浓度均能降低棉花叶片的蒸腾速率和气孔导度；较高浓度液膜增大叶片qN值，降低叶片净光合速率；适宜浓度液膜(40～50倍)显著提高叶片水分利用效率，对净光合速率无明显影响。     

硅对玉米种子萌发和幼苗生长作用机制初探

研究硅对玉米种子萌发和幼苗生长代谢的影响, 结果表明: 在Si浓度从1.0 mmol/L到2.5 mmol/L范围内, Si能提高玉米种子萌发过程中淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶活性, 促进呼吸代谢, 提高种子发芽率和增加单株鲜重. 在幼苗生长阶段, Si能增加叶绿素含量, 提高光合强度, 增强根系活力和硝酸还原酶活力, 降低蒸腾强度, 提高蒸腾比率、叶     

春玉米苗期光合速率、蒸腾速率及气孔导度对土壤干旱的反应

为深入探索东北地区土壤水分含量变化对春玉米光合作用、蒸腾速率和气孔导度的影响,揭示玉米苗期干旱减产的生理机制,2010年春季在东北地区中部开展分期播种与土壤水分处理试验,进行土壤湿度、玉米苗情、净光合速率(NPn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等观测,分析它们之间的关系。结果表明,春玉米苗期叶片NPn、Tr和Gs与土壤水分变化之间分别呈二次函数关系,0~20 cm深土壤湿度在19.5%以上时,玉米叶片气孔导度大,光合作用和蒸腾作用旺盛;土壤湿度在19.0%以下,随着土壤湿度下降,NPn和Tr近于线性下降,土壤湿度每降低1个百分点,NPn和Tr分别下降1.6 μmol/(m2.s)和0.5 mol/(m2?s)。玉米叶片Tr和Gs与NPn的关系为线性函数,Gs和Tr每降低1 mol/(m2?s)和1 mmol/(m2?s),NPn分别下降0.89和3.09 μmol/(m2?s)。玉米苗在干旱胁迫下气孔关闭,蒸腾作用减弱,使光合速率快速下降,进而抑制玉米营养生长,最终导致减产。     

不同种植年限对枸杞根系及土壤环境的影响

宁夏枸杞是西北干旱地区重要的经济作物, 为了进一步明确不同种植年限枸杞根系及土壤环境的动态变化, 以不同种植年限‘宁杞1号’苗木及其根际土壤为试验材料, 研究枸杞根系生理特性以及土壤酶活性、有机碳、微生物数量和多样性等根际土壤理化特性的变化规律。结果表明, 随着种植年限的增加, 根系比导率先逐渐增大, 种植5年开始逐年减小; 根系活力逐渐减小, 根系相对电导率逐渐增大, 虽然7年生植株根系相对电导率减小, 但减小程度不显著; 根围0~150 cm深处土壤平均含水量在前5年内逐渐增大, 种植7年地块60 cm以上浅层土壤水分显著降低; 根围0~100 cm深处土壤孔隙度不断减小; 土壤微生物总量趋于上升, 其中, 土壤细菌和真菌数量趋于上升, 放线菌数量变化不显著; 土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)逐年降低, Shannon指数(H)和丰富度指数(S)变化趋势相对一致, 为先下降后上升; 土壤有机碳活性逐渐下降, 虽然种植5年地块的LFOC活性和种植7年地块的DOC活性有小幅上升, 但总体趋势一致; 土壤脱氢酶活性相对稳定, 没有出现显著的增大或降低; 土壤磷酸酶活性一直处于增大趋势; 土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及土壤蔗糖酶活性变化趋势相对一致, 均先减小后增大。综合分析表明, 随着种植年限的增加, 土壤活性、肥力和土壤微生物多样性降低, 土壤微环境对根系生物活性的毒害作用增大; 根系生存环境的变化使根系活性降低, 影响枸杞根系导水率和植株对土壤的水分利用。     

玉米整株根系水导与其表型抗旱性的关系

以一组遗传背景清楚，表型性状已知的玉米遗传材料杂交种户单4号（F1代）及其双亲（♂，♀）为供试材料，用PEG-6000模拟干旱胁迫（ψs =－0.2 MPa），在室内溶液培养条件下研究了玉米整株根系水导（Lpwr）与其表型抗旱性间的关系，结果表明玉米整株根系水导与其品种抗旱性间具有显著的正相关（P<0.05）。在干旱胁迫下，玉米     

不同生物质炭对玉米种子萌发及幼苗根系形态特征的影响

为探讨生物质炭对玉米种子萌发及幼苗生长的影响,以美玉(加甜糯)8号为试验材料,在光照培养条件下利用对照、500°C制取的竹叶生物质炭、烟秆生物质炭和小麦秸秆生物质炭进行萌发培养试验,分别对玉米种子发芽势、发芽率、发芽指数,以及幼苗根系形态等指标进行测定。结果表明：生物质炭对玉米种子萌发无显著影响,而不同生物质炭对玉米幼苗根系发育具有显著抑制作用；竹叶、烟秆和小麦秸秆生物质炭对玉米根长抑制率分别为14.4%、59.7%和37.3%。本试验可初步得出结论：在生物质炭条件下,玉米种子萌发的敏感性比幼苗根系伸长小；而根系抑制率可作为生物质炭对植物毒性评估的一种良好的测试方法。     

根区温度对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响

试验对日光温室黄瓜幼苗进行了不同根区温度处理。结果表明,与适温处理(ck)相比,亚适温和低温处理降低了黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积、地上部干重和全株干重,而增加了地下部干重和根冠比,降低了黄瓜幼苗叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度。     

不同苗龄期黄瓜根系生理生化及形态指标的研究

为了确定黄瓜秧苗适宜的定植时间,为黄瓜穴盘苗的生产提供科学依据,本试验以‘津育五号’黄瓜为试验材料,采用穴盘育苗方法,研究了不同育苗时间对黄瓜根系的形态及生理生化指标的影响。这些指标包括根系的形态、根冠比、根系活力、根系保护酶活性及根系结构。本研究根据直径将黄瓜根系分为细根（<0.05 mm）,中根（0.05~0.45 mm）和粗根（>0.45 mm）。结果表明,三叶一心处理秧苗各直径根系的根长和根表面积虽然在绝对数量上占优势,但是吸收能力较强的细根的根长和根表面积占总根系的比例均低于两叶一心处理和一叶一心处理,吸收能力较差的中根比例明显高于两叶一心处理和一叶一心处理。相对于其他两个处理,三叶一心处理的秧苗鲜重增加,根冠比减小,根系活力降低,SOD、POD酶活性均升高;秧苗中导管数目增多,但单个导管直径相对较小。总之,一叶一心秧苗和两叶一心秧苗的各项指标差异不大,均可进行秧苗的定植;三叶一心秧苗由于秧龄过大,已不适宜作为适龄苗龄进行定植。     

乙烯抑制剂对钾缺乏棉花根系生长和侧根形成的影响

The relationships between increased ethylene levels induced by potassium deficiency and the inhibition of root elongating and branching of cotton, were investigated by treating roots and leaves of cotton seedlings in hydroponic cultures containing ethylene precursor ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid) and ethylene inhibitors AOA(aminooxyacetic acid), Co²⁺ and Ag⁺, respectively. The addition of ACC to K⁺-rich culture medium simulated the effects of K deficiency on root growth and branching, and aggravated the effects of K deficiency in K⁺-poor culture medium. In contrast, treatment with high concentrations of the ethylene synthesis inhibitor AOA decreased primary root length (PRL), lateral root length (LRL), and lateral root number(LRN) under low K conditions, and this was similar for the ethylene action inhibitor Ag⁺. Treatment with Co²⁺ under low K conditions significantly increased LRL and, at high concentrations, PRL, but caused reduced LRN at high concentrations. Our results indicated increased ethylene levels induced by K deficiency might account for inhibition of root elongation, but not for the suppression of root branching. Leaf application of Co²⁺ enhanced leaf area, root growth (PRL and LRL), and branching(LRN) of cotton seedlings grown under low K condition, though the effects of different Co²⁺ concentrations were not significant. These findings suggest that improving leaf growth might positively regulate root morphology.