玉米根系性状与地上部性状的相关性研究

以玉米品种"掖单13"和"丹玉13"为材料,采用大田挖掘法,全生育期系统研究了玉米根系与地上部性状之间的相关关系.结果表明,整个生育期内,根系干重与地上部干重、根系干重与绿叶面积以及根系总吸收面积与绿叶面积均呈极显著正相关(P＜0.01)."掖单13"根系与叶片中硝酸还原酶(NR)活性呈显著负相关(P＜0.05),而"丹玉13"的相关性不显著(P＞0.05);两品种根系与叶鞘的NR活性呈极显著正相关(P＜0.01),根系与叶片中的可溶蛋白含量、根系与叶鞘中的可溶蛋白含量均呈极显著正相关(P＜0.01)."掖单13"根系与叶片中的可溶性糖含量呈显著正相关(P＜0.05),"丹玉13"呈极显著正相关(P＜0.01),"掖单13"根系与叶鞘中可溶性糖含量的相关性不显著(P＞0.05),"丹玉13"则二者间呈极显著正相关(P＜0.01).     

氮胁迫下不同效率玉米基因型的生理特性

在室内控制光照条件下,采用水培方法,对不同氮效率玉米基因型的根分泌物含量和叶片硝酸还原酶活性进行了比较研究.结果表明:氮胁迫条件下,不同氮效率玉米基因型根分泌物中可溶性总糖、氨基酸、酚类物质含量及叶片硝酸还原酶活性等差异极显著.在氮营养缺乏时,高效玉米基因型根系能比低效玉米基因型提供更多的分泌物.不同玉米基因型间硝酸还原酶的活性与氮营养效率呈现显著正相关关系.     

不同基因型水稻籽粒蛋白质含量差异的研究Ⅰ.两个常规早稻品种籽粒蛋白质含量差异

采用水培试验研究了正常氮和低氮水平下两个早稻常规品种氮素营养特性的差异。结果表明：高蛋白基因型湘早籼24号在两种氮水平下其根系活性吸收面积，α－萘胺氧化力，叶、茎鞘、籽粒的全氮、蛋白氮含量与功能叶的硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性明显高于低蛋白基因型中优早81号，合理增施氮肥有利于提高根系吸收能力、氮素的吸收和同化能力及籽粒蛋白质含量。     

玉米根系活力与耐铝性的关系

铝胁迫可提高耐铝自交系根系还原力,而铝敏感自交系TTC还原强度则显著下降,表明自交系根系TTC相对还原强度与耐铝性具有很好的一致性。耐铝自交系根系活跃吸收面积,尤其是根系活跃吸收面积占总吸收面积的比例相对较高。铝胁迫可维持或略提高铝自交系根系氧化力,而敏感自交系根系氧化力则有所下降,说明耐铝自交系在铝胁迫下仍可维持较高的呼吸代谢活性。铝胁迫可造成玉米自交系伤流量减少,且敏感自交系降幅较大。     

不同基因型烤烟品种吸收钾差异的根系特性研究

以4个烤烟品种为试验材料,研究了不同基因型烤烟苗期根系形态学和生理学特性。采用植株钾含量、钾积累量和植株钾利用率等指标,把烤烟品种分成钾高效积累型和钾高效利用型,并从根系形态和生理方面分析了两种类型的差异。结果表明,苗期烤烟不同类型间根系还原力、根系阳离子交换量(CEC)、活跃吸收面积和总吸收面积差异显著,钾高效积累型烤烟品种的活跃吸收面积、总吸收面积、根系阳离子交换量(CEC)和根系还原力显著大于钾高效利用型品种,而类型内各品种间的差异不显著;不同类型间根系鲜重、根体积、地上部干重和总干重等指标差异不显著。     

甘蔗不同基因型愈伤组织生化性状的研究

通过甘蔗心叶的组织培养，研究了11个甘蔗基因型的愈伤组织的10个生化性状的差异，把这些生化性状与甘蔗在大田种植条件下的田间锤度、蔗茎产量进行了相关分析．结果表明，愈伤组织干物质含量、还原糖含量、蔗糖含量、总糖含量、蛋白质含量、酸性转化酶活性、中性转化酶活性、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性、硝酸还原酶活性在不同基因型问都存在显著的差异；愈伤组织的干物质含量与产量有显著的正相关关系，还原糖含量、酸性转化酶活性和多酚氧化酶活性与田间锤度都有显著的负相关关系．     

新山海关杨速生性的主因子分析

 新山海关杨源于山海关杨实生苗，经几年观察其速生性表现突出且稳定。本试验进一步确定了影响其速生性的主因素。以扦插苗为研究对象，测定了其生长状况，蛋白质、氨基酸、叶绿素、还原糖等基本代谢物的含量以及过氧化物酶、IAA氧化酶、硝酸还原酶活性和根活力等指标。结果表明：新山海关杨与普通山海关杨相比，速生性表现明显，蛋白质、叶绿素含量及过氧化物酶、硝酸还原酶活性差异极显著；还原糖含量、IAA氧化酶活性及根活力差异显著。对以上生理生化指标进行线性相关分析，结果表明各项指标均与植株生长呈线性相关关系，其中普通山海关杨中硝酸还原酶活性与植株生长的相关系数不显著，其余均显著；而新山海关杨中还原糖含量、硝酸还原酶活性与植株生长的相关系数极显著，其余均显著。之后进行通径分析，结果表明山海关杨的主要生长因子是根活力。     

小白菜硝酸盐含量基因型差异的生理机制研究

以硝酸盐含量有显著差异的2个小白菜品种湘潭矮脚白(高硝酸盐含量基因型)和上海青(低硝酸盐含量基因型)为材料，通过测定其吸收硝酸盐的速率、硝酸还原代谢库内硝酸盐的浓度(MPS)、硝酸还原酶活性(NRA)等。研究其硝酸盐含量基因型差异的生理机制。结果表明，2个小白菜品种吸收硝酸盐的速率、NRA存在显著的差异。硝酸盐含量较高的品种湘潭矮脚白具有较低的NRA，但具有较高的硝酸盐的吸收速率：而硝酸盐含量较低的品种上海青则具有较高的NRA，吸收硝酸盐的速率则较低。因此小白菜硝酸盐含量的基因型差异产生的原因可能是吸收硝酸盐的速率不同和硝酸盐还原能力有差异共同作用的结果。     

玉米不同种植模式对坡耕地红壤团聚体的影响

通过田间小区试验单作玉米、马铃薯//玉米间作,采集玉米在3个不同生育期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)的根系和土壤,测定根系分泌物中的有机酸、总糖和土壤团聚体状况,分析根系特征和根系分泌物对土壤团聚体的影响。结果表明,间作玉米根长、根体积、根表面积显著高于单作玉米(P0.05)。玉米根系分泌总糖和总有机酸含量随生育期的推移而增加,间作显著提高玉米根系分泌总糖和总有机酸含量(P0.05)。抽雄期,间作玉米比单作0.25 mm水稳性团聚体含量(R0.25)显著提高8.17%(P0.05);团聚体几何平均直径(GMD)显著提高12.24%(P0.05),分形维数(D)显著降低1.09%;团聚体破坏率(PAD)显著降低26.08%。玉米根系分泌总糖含量、总有机酸含量与R0.25、GMD、D、PAD呈极显著相关关系(P0.01),玉米间作对改变玉米根系特征及根系分泌物中总糖和总有机酸含量、提高土壤团聚体的稳定性有很大影响。     

氮高效利用基因型水稻根系形态和活力特征

【目的】研究水稻（Oryza sativa）氮高效利用基因型根系形态和活力变化,为根系的栽培调控和育种改良提供理论依据和技术参考。【方法】选择前期筛选出的水稻氮利用效率高低不一的基因型为试验材料,在比较氮利用效率基因型差异的基础上,采用水培试验,利用根系分析系统提取苗期至抽穗期不定根、粗分枝根和细分枝根的长度、表面积和体积等形态指标数据,探讨各类根形态与氮吸收的关系,同时分析氮高效利用基因型中典型材料不同供氮水平下根系活力变化。【结果】（1）水稻产量和氮利用效率呈现极显著的基因型差异,氮高效利用基因型籽粒产量、籽粒氮积累量、氮素干物质生产效率、氮素籽粒生产效率和氮素收获指数比低效基因型高50.20%、34.20%、11.48%、26.01%和12.50%。拔节期和抽穗期水稻干物质量、氮积累量与籽粒产量、氮素籽粒生产效率、氮素收获指数均呈现显著或极显著正相关,抽穗前（特别是拔节期和抽穗期）的物质积累和氮的吸收显著影响水稻产量和氮利用效率的提高。（2）低氮水平下,氮高、低利用效率基因型间的根系形态指标差异显著。细分枝根根长占水稻总根长的比重最大,为73.40%,且高效基因型在苗期、分蘖期、拔节期和抽穗期比低效基因型分别高32.09%、14.66%、14.40%和12.69%;粗分枝根表面积和体积分别占水稻总表面积和总体积29.81%和43.50%,其中高效基因型粗分枝根表面积在拔节期和抽穗期比低效基因型分别高94.70%和64.38%,体积分别高90.24%和58.18%;不定根根长、表面积和体积分别占水稻总根长、总表面积和总体积19.68%、36.66%和41.19%,且高效基因型不定根根长、表面积和体积在拔节期比低效基因型高40.84%、44.90%和51.02%,差异最大。（3）氮高效利用基因型根系吸收面积和还原力随着氮水平的提高显著降低,而氧化力变化不大。相同氮水平下,氮高效利用基因型拔节后总吸收面积、活跃吸收面积、氧化力、还原力分别为低效基因型的1.3-2.1倍、1.1-3.2倍、1.0-3.0倍、1.4-2.2倍。（4）低氮水平下,粗分枝根的根长、表面积和体积对氮积累量影响程度最大,为47.1%-78.4%。粗分枝根的发育情况直接影响氮的吸收,从而影响水稻产量和氮利用效率。【结论】低氮条件下良好的根系形态和生理活性是水稻氮高效利用的重要特征。培育氮高效利用基因型,可对水稻营养生长期根系形态和活性加以遗传改良,尤其是提高粗分枝根的比例,以期塑造良好的根系构型。     

甘蔗割手密无性系抗旱性鉴定

以割手密不同无性系为参试材料,研究水分胁迫对割手密伸长期的抗旱性影响,测定苗期植株的叶面积,正常水分和水分胁迫下植株叶片的脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量,质膜透性、含水量、束缚水含量、失水速率、根系活力、根 /冠比,计算各生理生化指标的耐旱系数。结果表明,不同无性系间各指标的耐旱系数不同,利用模糊隶属函数对割手密抗旱性进行评价表明割手密不同无性系间的抗旱性不同。相关分析表明割手密不同无性系间的抗旱性与植株叶面积呈显著负相关 (r=-0. 474,P<0.05)。     

根冠生长不均衡对玉米苗期旱后复水补偿性生长的影响

[目的]探讨旱后复水促进玉米补偿生长的生理机制。[方法]以郑单958为供试玉米品种,通过盆栽试验研究苗期不同水分处理（①充足供水;②干旱胁迫;③旱后复水）对玉米生物量、根系活力和可溶性糖含量的影响。[结果]处理①玉米地上部分生物量显著高于处理②、③;处理②可提高玉米的根冠比和根系可溶性糖含量,但明显降低了玉米地上和根系生物量;处理③可促进玉米的补偿性生长,提高水分利用效率,但却明显降低了玉米的根冠比和根系可溶性糖含量;复水前处理②、③玉米的根系活力显著高于处理①,但复水后处理③玉米的根系活力显著低于处理②。[结论]复水前玉米积累的较大根系生物量和较高可溶性糖含量是其复水后表现出补偿性生长的重要原因。     

不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选

【目的】苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,不同苦荞品种间的抗旱性差异显著,探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,不仅能够为品种耐旱性评价与品种筛选奠定基础,更为黄土高原冷凉地区的种质选育提供理论依据。【方法】采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力、根系酶活性等生理指标进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。【结果】干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,差异性分析结果表明,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量、Fm和Fv/Fm等指标与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量、Fo与对照相比,表现为升高,且耐旱型品种的根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),且第1主成分主要反映的是生物量、根系形态、叶片荧光参数等信息;第2主成分反映的是植株根系活力、根系酶活性和根系渗透调节物质等信息;第3主成分反映的是植株地上部形态及部分叶片和根系生理特性的相关信息。聚类分析将9个苦荞基因型划分为3类,分别为耐旱型、中间型和不耐旱型。为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱系数作自变量进行逐步回归分析。结果分析表明,通过建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等8项对苦荞耐旱能力有影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),表明用此方程对苦荞抗旱特性进行预测具有一定的准确性及高效性,进而在苦荞抗旱特性的鉴定工作中如果有选择的测定上述指标,可使鉴定工作简单化。【结论】干旱胁迫对苦荞苗期各指标均有显著影响。通过聚类分析图得出参试品种分为3大类型,即迪庆苦荞、西农9909和奇台农家品种为耐旱型品种;广苦1号、黔苦6号、云荞1号为中间型品种;多元苦荞、黑丰1号和西荞1号为不耐旱品种。确定了苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等指标,可作为苦荞抗旱特性快速鉴定的指标。     

干旱胁迫对2种辣椒植株形态可塑性与持水力的影响

为探查辣椒形态可塑性和持水力与其耐旱性之间的关系,以弄口早椒和正椒13号为材料,研究干旱胁迫对2 种辣椒品种植株形态可塑性与器官持水力的影响.结果表明:干旱处理抑制了2 种辣椒的生长,但对弄口早椒的抑制作用更大;干旱促进了同化产物向根系的优先分配,也促进了叶厚和根长的增加,但减少了辣椒叶面积和叶脉间距,这可能是辣椒植株形态对干旱胁迫所产生的适应性反应;干旱胁迫对正椒13号的影响大于弄口早椒,由此计算得出正椒13号形态可塑性明显高于弄口早椒;对叶片和茎持水力的测定表明干旱处理后正椒13号叶片和茎的持水力明显高于弄口早椒.由此推测正椒13号具有较高的形态可塑性和持水力可能是其较弄口早椒更耐旱的原因.     

稻草型生物有机肥对茄子产量与品质的影响

为推广应用稻草型生物有机肥,采用田间小区试验研究了稻草型生物有机肥对茄子产量、品质及其根系特性的影响。结果表明:稻草型生物有机肥显著提高了茄子的产量,增加了茄子中维生素C、可溶性糖含量,降低了茄子中硝酸盐和亚硝酸盐含量,增强了茄子生育中后期的根系活力,提高了茄子根系硝酸还原酶的活性。     

多胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片生理生化指标的影响(摘要)(英文)

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理,为多胺作为外源生长调节物质在玉米抗旱过程中的应用提供理论基础。[方法]以聚乙二醇(PEG-6000)模拟自然干旱,用外源Spd处理抗旱性不同的2个玉米品种农大108和掖单13,检测渗透胁迫下2个品种幼苗叶片中相对含水量及可溶性蛋白含量的变化。可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法。[结果]渗透胁迫7d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和可溶性蛋白含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108;外源Spd处理明显抑制掖单13在胁迫条件下其幼苗叶片相对含水量的下降,并且提高了其在胁迫条件下可溶性蛋白的含量。可能是因为外源Spd处理,促进其合成了一些特异蛋白,在胁迫条件下发挥其特异功能,以确保水分胁迫下各类物质代谢的适应性变化,增强自身的抗旱性。[结论]外源Spd处理,通过提高渗透胁迫下玉米幼苗叶片内蛋白质的含量,提高了玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

羊茅种质资源苗期抗旱生理响应及综合评价

以引进的18份羊茅属(Festuca L)为材料,在苗期持续干旱胁迫下,研究其生理指标变化,并对其抗旱性进行综合评价。结果表明:脯氨酸、可溶性糖、细胞质膜透性随着干旱胁迫的加大而显著增加,叶片相对含水量则显著递减。膜系统受损程度与叶片保水和抗旱性呈负相关。干旱胁迫限制了植株的生长发育,所试材料地上、地下生物量及高度都不同程度地受到抑制,抑制程度因不同材料基因型而有所不同。羊茅属材料抗旱性与生物量、株高呈正相关。采用隶属函数对其抗旱性进行综合评价,18份羊茅相对抗旱的材料是8,9,12,对干旱相对敏感的材料是5,6,15。     

水分胁迫对玉米幼苗氮素代谢的影响

以 3种抗旱性不同的品种为材料研究了水分胁迫对玉米幼苗氮代谢的影响 ,结果表明 :在水分胁迫下 ,玉米叶片可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性逐渐下降 ,正在生长中的新叶比已停止生长的老叶下降幅度更大 ;在短期水分胁迫下 ,根系中可溶性蛋白及硝酸还原酶活性略有升高 ,随着胁迫时间的进一步延长而急剧下降。抗旱性弱的品种可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性在水分胁迫下下降的幅度较抗旱性强的品种大     

不同耐旱性玉米根系解剖结构比较研究

以不同耐旱性玉米品种为试验材料,采用徒手切片法和常规石蜡制片法对玉米的初生根和各层次生根的基部、中部和根尖成熟区显微结构进行了系统研究和比较.结果表明:与不耐旱品种玉米的根系相比,耐旱玉米的初生主根的皮层细胞层数较少,木质部导管数量较多、导管直径较小;各层次生根的皮层细胞层数相对较少,木质部导管数量相对较多,导管直径相对较小.