小麦幼苗根系pH对酸、碱逆境的应答

为探讨小麦幼苗根系pH在酸、碱逆境中的变化及其对生长的影响,选用3个pH 水平(4.0、6.5 和9.0)的营养液对4个品种(系)小麦幼苗进行了处理.结果显示:处理1 d 的小麦根系pH 在不同品种之间的变化趋势相同,在pH 6.5 的营养液中最大(平均5.82),比在pH 4.0 和9.0 的培养液中平均高0.18 个单位;处理10 d 时,百农3217和百麦06的根系pH值的变化趋势为pH 4.0处理＜pH 9.0处理＜pH 6.5处理,而扬麦01-88 和矮抗58 的变化趋势为pH 4.0处理＜pH 6.5处理＜pH 9.0处理;地上部干重增长量和根长增长量的变化趋势一致,且品种之间的变化趋势与根系pH值的变化趋势相似.推测在碱性条件下根系pH值越接近中性条件下的根系pH值的品种较耐碱性,相反则较耐酸性.     

根际pH值对冬小麦叶片抗氧化酶活性和内源激素含量的影响

以半冬性小麦品种矮抗58(AK58)和百农4199(BN4199)为材料进行水培试验.结果表明,酸碱胁迫会抑制小麦地上部生物量的积累,尤其是酸胁迫下抑制效果最大.测定小麦叶片抗氧化酶活性发现,与对照相比,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性在酸性条件下降低;在碱性条件下SOD活性升高,而CAT活性降低,叶片丙二醛(MDA)含量变化趋势与CAT活性相反.酸碱胁迫对小麦叶片激素含量有较大影响,酸胁迫会降低玉米素(ZT)、生长素(IAA)含量,提高脱落酸(ABA)含量,而碱胁迫降低了IAA含量,提高了ZT和ABA含量.2个品种地上部干物质量变化、叶片抗氧化酶活性、内源激素含量和ZT/ABA、IAA/ABA的比值在酸碱胁迫下的变化趋势基本一致.结果表明,酸碱胁迫下小麦地上部干物质积累量与抗氧化酶活性和内源激素水平有较大关系,小麦通过调整内源激素含量来诱导抗氧化酶基因表达以适应酸碱环境.     

24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系抗氧化系统的影响

【目的】探讨外源EBR（24-表油菜素内酯）对低氧胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）根系的生长和抗氧化系统的影响。【方法】采用营养液水培法,以抗低氧能力较强的黄瓜品种绿霸春4号和抗低氧能力较弱的品种中农8号为材料,研究根际低氧胁迫下外源施用EBR对黄瓜根系生长、ROS及抗氧化酶活性的影响。【结果】在低氧胁迫下,EBR处理显著促进了低氧胁迫下两品种黄瓜幼苗根系生长,提高了SOD、APX、GR活性及AsA、GSH含量,降低了O 、H2O2及MDA含量。【结论】外源EBR处理通过促进低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低ROS含量,增强植株抗低氧胁迫的能力。     

不同时期干旱胁迫对甘薯生长和抗氧化能力的影响

【目的】研究不同时期干旱胁迫导致甘薯减产的机理,为旱作地区甘薯生产提供理论依据和技术支撑。【方法】在人工控水条件下,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,每个品种设4个水分处理,分别为WW（全生育期正常灌水,对照）、DS1（发根分枝期干旱胁迫）、DS2（蔓薯并长期干旱胁迫）和DS3（快速膨大期干旱胁迫）,研究不同时期干旱胁迫对甘薯生长和抗氧化能力的影响。【结果】干旱胁迫导致甘薯薯干产量显著下降,早期干旱胁迫薯干产量下降幅度最大,济薯21（抗旱品种）的DS1、DS2和DS3处理产量分别比对照减产32.24%、30.68%和13.76%,济紫薯1号（不抗旱品种）分别比对照减产44.02%、39.54%和17.87%。功能叶、纤维根和块根抗氧化酶活性均在干旱胁迫后升高,且干旱胁迫时间越早,抗氧化酶活性升高的幅度越大;各生育时期纤维根的酶活性均高于块根和功能叶,说明甘薯纤维根对干旱胁迫的敏感性最强。干旱胁迫可导致甘薯功能叶相对电导率升高,功能叶、纤维根和块根的MDA含量升高,且胁迫时间越早,升高的幅度越大。【结论】干旱胁迫时间越早,功能叶、纤维根和块根的抗氧化酶系统受破坏程度越大,从而抑制了甘薯叶片和根系的正常生长,限制了块根的形成和膨大,发根分枝期是甘薯块根产量对水分最敏感的时期。     

高锰胁迫与低pH对黄瓜根系氧化胁迫和抗氧化酶的复合效应

 以黄瓜为材料，研究了pH 6.5和pH 4.5条件下高锰胁迫对根系氧化胁迫和抗氧化酶活性的影响。结果表明，随着锰浓度的提高，黄瓜根系膜脂过氧化产物MDA的含量呈明显的上升趋势，降低pH进一步加剧了膜脂过氧化程度，导致黄瓜的根系和地上部生长均受到明显抑制。高锰胁迫下Mn-SOD和Fe-SOD活性增加，在清除O2-·方面发挥重要作用。CAT对高锰胁迫比较敏感，高锰和低pH处理导致其活性明显下降，而GPX以及抗坏血酸－谷胱甘肽循环过程中的重要酶类APX、DHAR和GR在低pH和一定范围的高锰处理下活性上升，对降低高锰胁迫下活性氧伤害具有重要作用。     

麦棉两熟复合根系群体对棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分的影响

 在麦棉两熟双高产条件下，设置麦棉自然根系（根系和肥水均可相互通过）、麦棉纱网隔根（肥水可相互通过，根系不能相互通过）和麦棉塑膜隔根（根系和肥水均不能相互通过）3种套种复合根系群体，研究麦棉两熟复合根系对棉花根际和非根际土壤酶活性和土壤养分的影响。结果表明，在麦棉共生期，与麦棉塑膜隔根相比，麦棉自然根系和纱网隔根复合群体中棉花根际非根际土壤脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性均有所提高，其中以麦棉纱网隔根处理的土壤酶活性最高。同时，麦棉自然根系复合群体中棉花根际非根际土壤的养分含量降低，纱网隔根处理减缓了小麦根系对棉花根系营养的竞争，同时又可能是小麦根系分泌物的作用使其养分含量最高。到棉花盛蕾期，小麦已收获，麦棉复合群体根际和非根际土壤酶活性和土壤养分状况均得到不同程度改善，其中以麦棉自然根系复合群体的改善程度最大,其土壤脲酶和蔗糖酶的活性达到最高，土壤有机质和全氮含量超过塑膜隔根，但仍低于纱网隔根。麦棉套作地下部不仅存在小麦对棉花营养竞争的不利一面，同时还存在小麦根系促进棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分含量提高的有利一面，且此效应将持续影响套作棉花一生。     

有机酸对小麦幼苗镉毒的缓解作用

采用营养液培养方法，以小麦（扬麦12）为试验材料，研究了两种pH（pH4.0、pH6.0）条件下有机酸（柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸）对镉胁迫下小麦幼苗的毒性影响。结果表明，有机酸的添加可以缓解镉对小麦的毒害。除苹果酸外，其他3种有机酸在两种pH条件下均可以增加小麦的生物量;不同有机酸对镉抑制下小麦的根长和根表面积均有一定的促进作用，使根系得到不同程度的恢复;两种pH条件下，添加有机酸均能降低小麦根中镉的积累;pH4.0时，酒石酸增加小麦地上部分镉的积累，而苹果酸降低地上部分镉的积累。     

烟草幼苗根系抗氧化系统对渗透胁迫的生理响应

用不同渗透势的PEG-6000对2个烟草品种幼苗根系进行渗透胁迫处理,研究了根系质膜透性、MDA含量和抗氧化系统的变化情况.结果表明,根系质膜透性随渗透胁迫强度的加强而增大,根中MDA含量和H2O2含量增加.渗透胁迫期间几种保护酶活性变化不同,SOD和CAT活性呈先升后降的变化趋势,POD活性上升,而抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性下降.根中抗氧化物质(AsA和GSH)在低渗透胁迫下含量增加,高渗透胁迫下含量下降.渗透胁迫期间根系抗氧化酶和抗氧化物质含量与膜脂过氧化水平及膜透性呈一定的负相关性.2个供试品种的抗氧化系统对PEG-6000渗透胁迫的反应存在一定差异.     

不同供气条件对水培黄瓜幼苗生长的影响

以黄瓜品种冬雪棚丰6号为试材,以营养液充气水培为对照,研究了在营养液不循环、不充气的条件下,通过调整定植板与营养液面间的距离,研究其对黄瓜幼苗形态指标、根系活力及抗氧化酶活性的影响。结果表明：营养液不充气且定植板漂浮于营养液面的处理,在苗期即出现了低氧胁迫症状,其植株生长量及根系活力均比对照明显降低,根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性及丙二醛（MDA）含量均高于对照;营养液不充气,将定植板抬离营养液面约3～5cm的处理,苗期基本无低氧胁迫现象,其形态指标、根系活力和抗氧化酶活性都接近于对照,表明定植板与营养液面保持一定距离,使部分根系暴露于空气中,避免了营养液不充气造成的缺氧伤害。     

烟草幼苗根系抗氧化系统对渗透胁迫的生理响应

用不同渗透势的PEG-6000对2个烟草品种幼苗根系进行渗透胁迫处理,研究了根系质膜透性,MDA含量和抗氧化系统的变化情况。结果表明,根系质膜透性随渗透胁迫强度的加强而增大,根中MDA含量和H2O2含量增加。渗透胁迫期间几种保护酶活性变化不同,SOD和CAT活性呈先升后降的变化趋势,POD活性上升,而抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性下降。根中抗氧化物质(ASA和GSH)在低渗透胁迫下含量增加,高渗透胁迫下含量下降。渗透胁迫期间根系抗氧化酶和抗氧化物质含量与膜脂过氧化水平及膜透性呈一定的负相关性。2个供试品种的抗氧化系统对PEG-6000渗透胁迫的反应存在一定差异。     

玉米生长空间对根系吸收特性的影响

 在不供应和补充供应水、氮条件下 ,研究了限制根系生长空间对玉米根系生理特性、植株养分吸收及产量的影响。结果表明 ,限制根系生长空间虽严重影响了根系自身发育 ,降低了根系吸收总面积和TTC还原量 ,但却增加了根系的活跃吸收面积、比吸收表面、比活跃吸收表面 ,并提高了根系的TTC还原强度。这说明在限制根系生长的逆境条件下 ,作物并不是被动地忍受逆境的胁迫 ,而是主动地调节生理代谢过程 ,增强对水分和养分的吸收能力 ,从而减缓逆境的伤害。水、氮供应促进根系生长 ,增加根系吸收面积和活力 ,促进了根系对养分的吸收 ,从而提高了玉米产量 ,并减轻了因限制根系生长所引起的不良影响。     

Effects of Root-Growing Space on Its Absorbing Characteristics

Influences of root-growing space of maize upon root physiological characteristics, nutrient uptake and crop yields were studied under conditions with and without supply of water and N. Results showed that limitation of the root-growing space greatly affected root growth, decreased total root-absorbing area and TTC-reductive amounts. However, it obviously increased the root active-absorbing area, specific absorbing area (absorbing area per gram root weight) and specific active-absorbing area (actively absorbing area per gram root weight) in addition to promoting the TTC-reductive intensity. This clearly showed that plants were not passively tolerant to stress, but actively regulated their physiological metabolic processes, and strengthened their absorbing ability to increase water and nutrient uptake so that root injury by the environmental stress could be reduced. Supply of water and N stimulated root growth, increased root-absorbing area and activity, promoted nutrient uptake, and therefore increased crop yield and decreased the detrimental effects resulting from the limitation of roots-growing space.     

水稻根系研究现状与展望

综述了近30年来在水稻根系活力、根系与地上部的关系、根系对环境因子的反应以及根系性状的遗传特性等方面所取得的研究进展,并对研究现状中的不足提出了相应的对策,进而展望了今后的水稻根系研究方向。     

基于根重的作物根系吸水模型初步研究

作物根系吸水受多种吲素影响,笔者在前人研究的基础上,从根系自身生物量变化的角度,依据土壤水动力学原理．构建以根重为因变量的根系吸水模型。采用均方根洪差（RMsE）和平均绝对百分误差（MAPE）2个评价指标对模型进行检验和评价。结果表明．RMSE全年统计的变化范嗣O．477～1．231．MAPE全年统计的变化范同1．082％～4,052％．平均RMSE为O．810,平均MAPE为2．520％．模拟精度基本满足要求。说叫建立的根系吸水数值模型及编写的程序具有较高的模拟精度,能够较好地模拟自然条件下作物生长期间的土壤水分动态变化,．     

不同年代大豆品种根系性状演化的研究

 采用盆栽方法，对黑龙江省和吉林省的４２份不同年代大豆品种的根系性状进行了趋势研究。试验结果表明，不同年代大豆品种根系性状存在差异，２０世纪５０～９０年代，大豆品种的主要根系性状在苗期、花期、鼓粒初期３次取样中均表现为随年代推进而呈增加趋势，２０世纪９０年代品种根系最发达。大豆品种根系的演化向根重增加，根体积扩大，根表面积增加和侧根长度增长的方向发展。     

水稻根系与氮素吸收利用之研究进展

当前中国过高的氮肥施用量引起相对严重的环境问题。氮素是作物最主要的营养元素,而根系则是水稻吸收养分的主要器官,多项研究表明,作物对氮素的高效吸收取决于根系的生物学特征。因此研究水稻根系与氮素吸收利用的关系对于提高氮肥利用率、缓解环境污染具有重要意义。综述了近年来与水稻对氮素养分吸收和利用有关的根系研究的情况,归纳和比较了水稻根系形态及其活力的一般研究方法,并对氮素养分与水稻根系形态及根系生理活性的关系进行了探讨。     

胡杨树根系空间分布特性

本文对中国干旱内陆荒漠区的幼龄天然胡杨树的根质量密度和根长密度分布进行研究。结果表明:在垂直方向上,根量主要集中于80cm~100cm的土层中,约占总量的38.75%,在100cm土层以下迅速下降,根长密度随土壤深度的变化,呈指数函数分布;在水平方向上,主要分布在距胡杨树干0cm~100cm范围内,且输导根(d>2mm)占质量比重大,约占总量的88.67%,吸收根(d<2mm)占根长比重大,约占总量的92.21%。     

Evolution of Root Characters of Soybean Varieties Developed in Different Years

It was studied that the evolution of root characteristics among 42 soybean varieties developed in Heilongjiang and Jilin Province in different years. The results showed that there were differences on the root characteristics among soybean varieties. From 1950s to 1990s, root fresh weight, root volume, root surface, root dry weight, lateral root length of main root characters tendedly increased with the variable development years. The root system of the varieties in 1990s was relatively well developed compared with that in the other years. The evolutionary trend of the root system of soybean varieties was increasing in root weight, root volume, root surface and length of lateral root.     

3种液体地膜对大豆根腐病及产量的影响

为了找到一种能有效预防大豆中后期根腐病发生的并保证增产措施。本研究对3种液体地膜喷施下的根腐病发病率及产量进行了测定。结果表明液体地膜对大豆苗期镰孢菌根腐病,疫霉根腐病均有加重现象,但差异不显著。花期及后期对疫霉根腐病有防治效果,其中禾美特液体地膜对大豆疫霉根腐病防效最高,达21.83%。3种液体地膜对大豆均有增产作用,禾美特液体地膜处理增产效果最好,增产率达12.48% 。液体地膜能有效预防大豆花期及后期大豆疫霉根腐病,并有效提高大豆产量。禾美特液体地膜的抗病效果和增产效果最好。     

大豆育成品种与双亲根部性状间的关系

1983—1986采用盆栽的方法对九个不同类型的品种和品系及七个组合的大豆材料进行了根量、瘤量、瘤数、固氮酶活性的分析研究,所测的资料表明,不同类型的大豆品种在不同的生育期中其根部性状表现有较大的变异。育成品种和双亲在所测定的根部性状方面是遵循数量性状的遗传动态而表现的。在今后的大豆育种工作中,不但要注意对材料的地上部分性状的选择,而且可以按数量性状的遗传特点来对双亲的根部性状进行选配及杂种的选择。从而更有利于创造出综合性状良好的材料。