Effect of atmospheric CO2 concentrations on roots characteristics and nitrate reductase activity (NRA) of leaves in two rape cultivars

[目的]探讨不同CO2浓度对油菜根系特性和叶片硝酸还原酶的影响,为确定环境CO2浓度升高对油菜生理及形态的影响提供参考.[方法]不同CO2浓度温棚环境下,采用Hoagland完全营养液砂培法,设CO2浓度、油菜品种两个因子,探讨不同CO2浓度对油菜根系性状和生理特性的影响.[结果]相对于正常CO2浓度(CK),高CO2浓度处理的油菜品种X-2在抽薹期的一级侧根数、根体积、根茎粗分别增加0.43％、34.33％和16.61％,总根长降低33.01％;在盛花期,根体积、根茎粗、总根长和根冠比分别增加18.77％、9.68％、3.88％和3.57％.X-6高CO2浓度处理在抽薹期的一级侧根数、根体积、根茎粗、总根长分别增加19.58％、9.17％、9.87％和21.08％;盛花期根体积、根茎粗和根冠比分别增加1.95％、12.70％和10.52％,一级侧根数和总根长分别降低6.80％.23.37％.与对照相比,高CO2浓度条件下,X-6的根系活跃吸收面积和总吸收面积在抽薹期和盛花期表现为先降低后增加的趋势,X-2则表现为先增加后降低的趋势;抽薹和盛花期X-2根系活力分别增加83.40％和18.67％,而X-6根系活力较对照分别降低12.50％和380.13％;X-2和X-6在抽薹期的NR活性分别降低12.65％和37.71％,在盛花期则分别增高18.59％和10.67％.[结论]不同生育期不同浓度CO2条件下,品种X-2的根系性状表现相对优于X-6,CO2浓度升高利于改善X-2抽薹期和盛花期的根系性状和生理活性;高CO2浓度对不同时期X-6的根系性状和生理活件的影响无明显规律.     

不同密度的油菜根系特征和产量与倒伏之间的相关性初探

以抗倒性不同的3个油菜品种为材料,分析了3种密度下根系特征及其与单株产量和倒伏的关系,结果表明：①根系各性状存在显著或极显著相关：主根长与侧根数目、根体积,根粗与根体积存在显著正相关;侧根数目与根粗、根体积、根茎粗和根茎粗与根粗、根体积存在极显著正相关;根系干鲜比与侧根数目和根体积存在显著负相关。②单株产量与根体积和根茎粗存在显著正相关。③倒伏指数与根粗存在较强的负相关,但未达显著水平。     

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1280mg/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(>1280mg/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。     

氮素对油菜根系生长和产量形成的影响

采用砂培试验,以3个油菜品种为试验材料,研究了5种不同供氮水平对根系生长和产量形成的影响。结果表明,随着供氮水平的增加,3个油菜品种的根质量、根体积、根总吸收面积、根活跃吸收面积、侧根数、根长、根系活力及籽粒产量均增加,表现出根系各项指标与籽粒产量之间的正相关关系。其中,根系干质量、根系体积、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积对油菜籽粒产量的贡献最大,其次是一级侧根数,根长和根系活力的作用最小。开花期根系指标对产量形成的影响大于苗期根系指标。     

硫酸锌溶液浸种对大豆种子萌发的影响

以3个浸种时间,6种不同浓度的硫酸锌溶液对大豆种子(垦农4号)浸种,蒸馏水作对照,试验结果表明,硫酸锌溶液浓度对大豆种子的发芽势、发芽率、根长、根体积、侧根数量及根干重等6个性状的影响均达极显著;浸种时间除了对根长影响显著外,对其他5个性状的影响均未达显著;浓度与时间的互作对各性状的影响也未达显著.多重比较结果表明,以0.04%浓度浸种12 h对发芽势、发芽率效果最好,以0.02%浓度浸种12 h对根长、根体积、侧根数量及根干重效果最好.浓度超过0.08%之后,根长、根体积、侧根数量及根干重明显受到抑制,浓度超过0.16%后,发芽势、发芽率显著低于对照.     

GA_3、ABA和6-BA对大豆根系生长的影响

【目的】研究不同浓度赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和细胞分裂素(6-BA)对大豆根系生长的影响,为进一步利用激素调控大豆根系构型提供理论依据.【方法】以大豆品种"HN89"为材料,分别用浓度为0.05、0.50、1.00和5.00μmol·L-1的GA3、ABA和6-BA处理大豆幼苗4 d,利用根系分析软件定量分析根系形态参数的变化.【结果和结论】0.05μmol·L-1GA3处理可使大豆总根长增加,但随着处理浓度的增加,主根、侧根生长和总根长会受到抑制,GA3处理显著降低了根系平均直径,根变得纤细;0.05μmol·L-1ABA处理不影响大豆根系生长,当ABA处理浓度大于0.5μmol·L-1后,显著抑制了主根生长和侧根数,从而降低了根系总根长,但对根平均直径影响较小;4种浓度的6-BA处理均显著抑制大豆根系生长发育,主根长、侧根数和总根长都显著降低,但提高了根平均直径,根变粗.研究结果说明,不同激素类物质及同一激素的不同浓度对大豆根系的主根、侧根生长有着不同的调控模式.     

干旱胁迫对苦荞农艺性状及黄酮类物质含量的影响

以川荞1号和晋荞2号为材料,设置自然干旱胁迫处理,分别在7、14 d取样测定川荞1号和晋荞2号农艺性状以及叶片、根系、籽粒中总黄酮、芦丁、槲皮素含量。结果表明,干旱胁迫7 d时,2种苦荞的茎粗、株高、叶片数、根体积、晋荞2号的根长和侧根数均显著降低,2种苦荞的茎节数、川荞1号的根长和侧根数均无显著性差异。干旱胁迫14 d时,2种苦荞的株高、叶片数、根体积、晋荞2号茎粗、节数、根长均显著降低,2种苦荞的侧根数、川荞1号茎粗、节数、根长均无显著性差异。干旱胁迫7、14 d时,2种苦荞叶中总黄酮、芦丁、槲皮素含量均降低;根、籽粒中总黄酮、芦丁、槲皮素含量均升高。其中,干旱胁迫7 d时,晋荞2号籽粒中总黄酮和芦丁含量均显著升高。     

水稻根系生长及根构型对氮素供应的适应性变化

采用全根、分根培养系统,研究根构型参数对氮素供应方式和水平的适应性变化。结果表明:水稻根构型参数对供氮量和供氮方式具有适应性反应。分根供氮时,无论供氮量高低,供氮均能诱导根系生长发育,表现为供氮侧侧根长、根表面积、根系体积、根重等根构型参数明显高于无氮一侧,但是根系平均直径明显变细。分根处理,供氮侧中量和高量供氮使侧根长分别增加9%和91%,而在无氮侧,侧根长分别减少54%和42%;供氮侧根表面积分别增加20.1%和87.9%,无氮侧分别减少45.2%和33.3%;供氮侧根系体积分别增加32.4%和88.0%,无氮侧根体积分别减少33.9%和22.4%。供氮量适当时(N40),侧根长、根表面积、根体积的增加归因于生物量的增加;而在供氮量多时(N80),侧根长、根表面积、根体积的增加既有生物量增加的作用,又有比根长、比表面积的直接贡献。研究结果表明,根构型参数变化是水稻适应不同氮素供应的可能机理之一。     

水、旱稻RIL系抽穗期根系性状的相关及通径分析

以水稻越富与旱稻IRAT109杂交获得的120个粳-粳重组自交系为材料，旱田种植在自建的根管中，考察抽穗期的根数、根基粗等6个性状，同时计算根茎比（地下部分鲜重／地上部分鲜重）。计算各性状间及其与根茎比之间的相关系数并进一步进行根系性状和地上部分生物重的通径分析。结果表明：根数与根茎比无相关性，根基粗与根茎比之间达极显著正相关，相关系数为0．317；根长与根茎比达到显著相关，相关系数为0．227；根鲜重、根干重和根体积与根茎比亦达到显著正相关，相关系数分别为0．631，0．447和0．488。对高根茎比和低根茎比株系根系进行比较，除根数外，其他性状的均值均为根茎比大的株系大于根茎比小的株系，说明根茎比可以作为作物根系抗旱性的一个指标；根鲜重、根干重和根长对地上部分生物重贡献较大。     

不同基因型油菜成熟期根系特征及其与根际土壤养分关系

为缓解西北风沙区冬季地面裸露、风蚀严重的问题,以3种油菜类型共20个油菜品种为试材,在相同的栽培条件下于油菜成熟期分析油菜总根长、根表面积、根体积、根干质量、主根长、主根直径、直径小于2mm的总根长、根尖数等根系指标及油菜根际土的全氮、速效磷、速效钾、有机质质量分数的差异,并进行了相关性分析,旨在探索不同类型不同品种油菜根系差异以及根系对根际土壤养分的影响,进而为选择出根系发达的油菜类型和油菜品种增加相应的实践经验。结果表明,不同类型油菜、同一类型不同品种油菜间的根系指标及根际土养分质量分数存在显著差异,表现为:(1)甘蓝型和白菜型油菜的总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长普遍大于芥菜型,其中甘蓝型油菜的根表面积相对芥菜型提高15.10%~94.00%;芥菜型油菜的根体积和根干质量最大,其中芥菜型油菜平均根体积分别比白菜型、甘蓝型油菜平均根体积提高11.26%、12.39%,平均根干质量分别减少49.77%和43.14%;芥菜型和甘蓝型油菜的主根长和主根直径普遍大于白菜型油菜。(2)3种油菜类型根际土壤全氮、速效钾、有机质质量分数大体上符合芥菜型白菜型甘蓝型的趋势,速效磷质量分数表现为白菜型芥菜型甘蓝型。(3)油菜总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长与各养分指标呈负相关;油菜根表面积、根长、根尖数越大,养分吸收越多;芥菜型油菜主根发达,生物量大,可在土壤贫瘠、易风蚀的区域种植用于防风固土,培肥地力;甘蓝型油菜根系表面积大,可在水肥条件较好的地方种植用于收获经济产量。     

水稻根系性状和叶片水势的遗传及其相关研究

用雾培法对喜峰、旱稻子、桂朝2号、Lr58、中作9号、秦爱等6个水、陆稻品种组成的6×6完全双列杂交F#-1的根重、最长根长、根数、根基粗、根中粗、根冠粗、叶片水势等7个性状的遗传规律及相关关系进行了研究。得出以下初步结果：除根重具有上位性外,其它6个性状均符合加性-显性模型。各根系性状均以显性效应为主,根重、最长根长、根基粗、根冠粗、根数还表现超显性。叶片水势的加性效应与显性效应大致相等,表现为完全显性。各性状的狭义遗传率以叶片水势最高,达62.29%,根冠粗、根基粗、根数次之,分别为52.27%、50.72%、50.05%,根重、最长根长、根中粗较低,分别为43.78%、41.83%、38.13%。根长、根粗与根数、分蘖数无相关。提出了用根基粗代表根粗并作为根系选择乃至抗旱选择的重要指示性状。     

早春油菜抽薹期冻害预防措施

<正>进入春季,冬油菜产区进入现蕾抽薹期,主茎迅速伸展长粗,支根、细根迅速增生伸长,至盛花期达到高峰,故有"春菜猛似虎"之说,如肥水调节不当,将导致产量降低。1.因苗追肥:因苗、因地巧施追肥,提高自身抗寒能力。(见左下表)2.培土壅兜:清沟进行培土壅根,可改善土壤环境,疏松土壤,增厚根系土层,增加地温,对提高油菜抗寒性有良好作用,特     

不同播期对油菜产量及根系电容值的影响

由于在油菜播种期间受到前茬作物或极端天气等原因的影响,推迟播种是油菜生产中经常面临的栽培调控手段。为探讨推迟播种对油菜产量及根系形态的影响,以甘蓝型油菜品种‘甘杂1号’与‘秦优33’为材料,设定3个播期,分别为9月25(正常播期)、10月5日、10月15日。结果表明,与正常播期相比,晚播显著降低油菜产量(-21.3%)、根长(-56.8%)、根表面积(-47.3%)、根体积(-44.2%),根干质量(-41.2%)与地上部干物质量(-13.6%)也随之下降。根系电容(EC)与根系形态(R~2=0.459～0.809~(**))和产量(R~2=0.808~(**))存在显著正相关关系,而根系电阻抗(EI)与根系形态(R~2=0.289～0.523~(**))和产量(R~2=0.647~(**))存在显著负相关关系。说明,根长、根表面积、根体积、干物质积累量及产量受播期影响显著,选择适宜的播期是保证高产的前提。此外,EC/EI作为一种快速且无损的根系原位检测技术,可以用来预估不同播种时间导致的根系形态与产量的变化。     

滴灌春小麦根系形态特征对氮素胁迫的响应

为探明滴灌春小麦根系形态特征对氮肥的响应及其与产量、氮肥利用间的关系,从而为滴灌春小麦高产高效栽培提供理论依据。采用大田试验,研究了5个施氮水平(纯氮0、225、250、275、300 kg/hm~2)下小麦根系形态特性的差异及其与产量的关系。结果表明,滴灌春小麦根系形态指标中,根长密度、根系体积和根质量随着施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势。新春31号以N3(275 kg/hm~2)开花期根系形态特性表现最优,开花期根干质量密度为48.3 g/m~3,根长密度为3.539 cm/cm~3;新春6号以N2(250 kg/hm~2)开花期根系形态特性表现最优,开花期根干质量密度为49.3 g/m~3,根长密度为4.066 cm/cm~3,根干质量密度、根长密度、根体积较新春31号N3(275 kg/hm~2)处理分别提高了2.07%、14.89%、16.69%。根系形态特性与产量相关性研究结果表明,小麦开花期根干质量密度、根体积与产量呈显著正相关。因此,增加小麦根系对低氮的适应性、提高根系生理活性、延缓根系衰老是新疆滴灌春小麦高产高效栽培调控的重要目标。     

植物生长调节剂对云南松苗木根系形态的影响

【目的】探讨植物生长调节剂对云南松苗木根系形态的影响。【方法】以平茬后的云南松苗木为材料,采用两因素三水平的完全随机区组设计,喷施不同质量浓度的吲哚乙酸（IAA）和6-芐基腺嘌呤（6-BA）后测定苗木的根系形态及其生物量。【结果】不同质量浓度IAA与6-BA配施处理间云南松苗木的主根长、平均直径、根细度、主根生物量和根冠比无显著差异（P>0.05）,其他指标（总根长、根表面积、根体积、比根长、比表面积、根组织密度、侧根生物量、根生物量、主根/侧根生物量）各处理间存在显著差异（P<0.05）,当IAA质量浓度为300 mg·L^-1与6-BA质量浓度为100 mg·L^-1配施时,云南松苗木总根长、根表面积、根体积、比根长、侧根生物量和根生物量均较其他处理显著提高。IAA和6-BA喷施没有改变云南松苗木主根生长（主根长和主根生物量）及根冠比投资分配,对植物生长调节剂喷施的响应集中体现在侧根生长上,且主根生长速度低于侧根生长速度,生物量投资上也呈现主根生物量低于侧根生物量。【结论】云南松苗木根系指标间存在一定的相关性,各指标共同响应植物生...     

不同浓度威力泰肥对油菜农艺性状及品质的影响

为探明威力泰肥在油菜上的合理施用浓度,给油菜的优质高产栽培提供依据,以甘蓝型油菜油研50为材料,在油菜抽薹期叶面喷施7种不同浓度的威力泰肥,研究其对油菜农艺性状和品质的影响。结果表明:喷施400倍、200倍和100倍威力泰肥对油菜株高、每角粒数和单株角果数的影响最大,分别较对照增加12.78%、19.60%和30.35%;喷施400倍威力泰肥可降低油菜籽芥酸和硫甙含量,同时增加含油率、蛋白质和油酸含量,且油分和蛋白的总含量最高,达67.91%,较对照提高2.58%。因此,在油菜抽薹期喷施400倍威力泰肥最有利于提高油菜籽的品质,且综合农艺性状好。     

不同品种油菜幼苗硝态氮吸收差异研究

采用溶液培养试验,在不同硝态氮浓度下测定了不同氮效率油菜幼苗的根长、一级侧根数和根系活力的变化情况,同时在正常供氮条件下,测定了油菜幼苗的硝态氮吸收动力学参数,并对其单株生物量、氮素吸收量及氮素生理效率进行了比较。结果表明,不同品种油菜幼苗的根长、一级侧根数、根系活力、对硝态氮的亲和力及最大吸收速率、单株生物量、氮素吸收量、氮素生理效率等均有明显差异。本试验所比较的3个油菜品种中,氮高效品种湘油15在氮素胁迫条件下,具有更长的根长、更多的一级侧根数和更强的根系活力,且对硝态氮的亲和力也大,而高潜力品种742除其最大吸收速率最高之外,根系活力、对硝态氮的亲和力、根长及一级侧根数等其他各项指标并没有高于其他品种。     

油菜根系对苗期水分胁迫的形态及生理响应

研究水分胁迫对春油菜(Brassica juncea)根系生长的影响,以期为旱农区油菜的生长调控提供理论依据。采用盆栽试验,研究极端水分胁迫和轻微水分胁迫条件下,春油菜根系形态和生理性状的变化。结果表明,短时间的水分胁迫可以促进总根长的生长,且轻微干旱较极端干旱对总根长的增长效应更明显。轻微的水分胁迫对油菜根系的总表面积有提升作用,但极端水分胁迫会使根总表面积显著降低。水分胁迫使得油菜根粗受到显著抑制。适度的水分胁迫显著提高了油菜根系的总体积。极端水分胁迫明显降低了油菜根尖的萌发,且极端干旱越持久对根尖数的抑制越严重。水分胁迫促进了油菜根部Pro含量和MDA含量的提高,且水分胁迫程度越重,促进作用越强。隶属函数分析表明,高油88是中等抗旱品种,三槽芥属于干旱敏感型。     

植物生长调节剂对云南松苗木根系形态的影响

【目的】探讨植物生长调节剂对云南松苗木根系形态的影响。【方法】以平茬后的云南松苗木为材料,采用两因素三水平的完全随机区组设计,喷施不同质量浓度的吲哚乙酸（IAA）和6-芐基腺嘌呤（6-BA）后测定苗木的根系形态及其生物量。【结果】不同质量浓度IAA与6-BA配施处理间云南松苗木的主根长、平均直径、根细度、主根生物量和根冠比无显著差异（P>0.05）,其他指标（总根长、根表面积、根体积、比根长、比表面积、根组织密度、侧根生物量、根生物量、主根/侧根生物量）各处理间存在显著差异（P<0.05）,当IAA质量浓度为300 mg·L^-1与6-BA质量浓度为100 mg·L^-1配施时,云南松苗木总根长、根表面积、根体积、比根长、侧根生物量和根生物量均较其他处理显著提高。IAA和6-BA喷施没有改变云南松苗木主根生长（主根长和主根生物量）及根冠比投资分配,对植物生长调节剂喷施的响应集中体现在侧根生长上,且主根生长速度低于侧根生长速度,生物量投资上也呈现主根生物量低于侧根生物量。【结论】云南松苗木根系指标间存在一定的相关性,各指标共同响应植物生...     

旱稻渗入系拔节期根系性状QTL定位

研究稻作抗旱的根系特征及其遗传机理,在作物育种程序上改良作物根系性状,提高作物抗旱性,为水旱稻杂交选育抗旱高产品种提供理论依据。本研究利用187个SSR标记和1套具有180个家系的旱稻渗入系群体BC3F7构建遗传连锁图,采用单标记分析法,对拔节期根系的6个性状(最长根长、粗根数、总根数、平均最粗根粗、根干重、总干重)进行QTL定位。拔节期检测到QTL共56个,其中影响上述6个性状的QTL数目分别是9、10、3、12、9和13,其总贡献率分别为43%、44%、19%、70%、39%和68%。另外,在检测到的QTL中除与总根数有关的有2个来自毫格劳的等位基因降低性状值以外,其位点毫格劳的等位基因均增加性状值。92.8%的渗入位点对以沈农265为遗传背景的渗入系的根系6个性状有促进作用;定位到的影响不同根系性状的QTL多数成簇排列;在RM1261附近定位到影响3个性状的QTL,推测是一个与根系抗旱性状密切相关的基因区域。