根系研究的现状与展望（下）

四、机能形态学的研究 要明确根系整体的养分、水分吸收及运输，首先要研究单条根的养分吸收和运输。解析根组织结构与功能的关系，有助于我们对根机能的理解。例如，了解根毛及侧根的形成，内皮层的生长发育与吸水机能，维管束的分化成熟与根机能之间的关系，以及这些组织相互之间的关系等等，均有助于理解根的养分、水分吸收及运输的机理（川田和赖，１９６８）。最近，从了解根机能观点出发，对根机能形态学研究又重视起来了。长野（１９９３）提出：单条根中水分运输阻力可分为沿轴方向的阻力和横向方向的阻力，而且轴方向的运输阻力与…     

氮磷比对大豆生物学性状和根系分泌有机酸量的影响

为阐明生长介质中的氮磷条件对大豆生长和根系分泌有机酸的影响, 采用沙培培养方法, 设计3 种不同的氮磷配比, 分析不同氮磷条件下大豆生物量积累和结瘤情况, 利用高效液相色谱分析根系分泌的有机酸, 探讨根系分泌有机酸的变化情况。结果表明, 在大豆苗期, 适当减少磷肥施用量不影响生物量积累, 但需要充足的氮才能保证结瘤性状。低磷促进大豆根系分泌有机酸, 高氮对低磷处理有机酸分泌有促进作用, 说明磷和氮对大豆根系分泌有机酸存在负交互作用。     

春小麦不同穗位和粒位籽粒蛋白质积累方式的初步研究

利用多小穗大粒型春小麦品种东农7742，研究了不同穗位和粒位籽粒蛋白质积累方式，结果表明：随着灌浆成熟，各部位籽粒蛋白质含量逐渐增加；穗内成熟籽粒蛋白质含量相差9％；不同穗位籽粒蛋白质积累相对含量的顺序为中部粒＞下部粒＞上部粒；不同粒位蛋白积累相对含量的顺序则是第2小花粒≥第1小花粒＞第3小花粒。不同位置籽粒蛋白质的积累能力与其相应的粒重有一定关系，但并非完全一致，表明着生部位和发育时间的早晚及生理机制的差异，影响着蛋白质的积累过程和最终合成。     

污染土壤植物修复技术及其机理研究

阐述了污染土壤植物修复技术消除污染物的吸收、积累、降解、抑制和转化作用的关键机制 ,并指出该技术存在的问题、局限性及其应用植物修复技术应注重的关键环节。研究表明植物根际对石油烃降解及抑制是这些化合物的主要损失机制 ,而金属的植物修复技术主要基于植物的稳定和积累作用。     

不同生态区域中间香型烤烟生物碱含量及组分的比较

[目的]对比分析传统中间香型烤烟5个不同生态区域典型地点烟叶样品的生物碱含量及其组分差异,为烟叶生产种植的合理区划及改进烟叶质量提供参考.[方法]以传统中间香型烤烟5个生态区域的127份C3F烟叶样品为材料,分析比较其生物碱含量及组分的差异.[结果]5个生态区域以贵州中部山区烟叶中烟碱、降烟碱、麦斯明含量最高,分别达2.88％和0.68、0.0044 mg/g;秦巴山区烟叶中烟碱、降烟碱、麦斯明、新烟草碱含量最低,分别为2.24％和0.50、0.0032、0.76 mg/g.主要生物碱含量高低排序为烟碱＞新烟草碱＞降烟碱＞假木贼碱＞麦斯明.烟叶中烟碱占总生物碱的比例均高于93.00％,麦斯明占总生物碱的比例相对较稳定.相关分析结果表明,麦斯明与新烟草碱的相关程度为低度相关,麦斯明与降烟碱的相关程度及假木贼碱与新烟草碱的相关程度均达中度相关.[结论]5个生态区域烟叶生物碱含量存在明显差异,总生物碱和烟碱含量从高到低依次为贵州中部山区＞武陵山区＞东北产区＞山东产区＞秦巴山区,其中烟碱占总生物碱的比例均高于93.00％.     

典型黑土区不同坡位剖面土壤速效钾空间分布规律研究

本研究系统地揭示了典型黑土区典型样带多个剖面0~60 cm土壤速效钾横向和纵向分布规律。研究结果表明:研究区各样带土壤速效钾含量处于97.5~395.5 mg/kg之间,各样带土壤速效钾平均值一般是从表土层0~20 cm向20~40 cm处减小,然后逐渐向50~60 cm处增大。其变异系数和极差一般从表土层0~20 cm向50~60 cm处逐渐降低。土壤速效钾总体沿坡向向下呈下降趋势,同一土带各土层相隔越近速效钾沿坡向变化趋势越接近。各样带土壤剖面0~60 cm土层速效钾沿坡向变异均是从坡顶变异程度最大(CV=23%~28%),至坡肩变异程度相对较小(CV=12%~14%)。剖面土壤速效钾变化趋势整体上从0~20 cm向深土层先逐渐减少而后增加,通常在20~40 cm出现最低值。     

不同开垦年限农田黑土磷素形态及数量变化

试验研究了黑龙江省不同经纬度不同开垦年限的4个地区农田黑土磷素形态分布及数量变化。结果表明:随开垦年限增加的农田黑土,全磷逐渐升高;有机磷含量呈先升高再降低的趋势;速效磷、Al-P、Fe-P、Ca-P呈先降低再升高的趋势;O-P变化不显著;无机磷各组分的绝对变化量排序为Fe-PCa-PAl-PO-P;变化强度为Fe-PCa-PO-PAl-P。对于开垦年限均为100~150年的侵蚀程度不同的双城和宾县农田黑土,宾县侵蚀区黑土全磷、Al-P、Fe-P、O-P、有机磷含量高于双城非侵蚀区黑土;速效磷、Ca-P非侵蚀区高于侵蚀区;黑土由非侵蚀到侵蚀无机磷各组分的绝对变化量排序为Fe-PCa-PAl-PO-P;变化强度为Fe-PCa-PAl-PO-P。黑土的速效磷、有机磷与全磷之间存在极显著的相关性;无机磷中的Ca-P、Al-P、O-P是有效的磷源。     

利用根箱法解析大豆苗期氮磷吸收及其在根际分布的特征

应用根箱法对2种不同大豆基因型苗期的氮、磷吸收及其在根际分布进行比较研究.结果表明,高产品种北丰11单位根长及根表面积吸收的氮、磷量及植株体内的氮、磷含量均高于低产品系海9731,北丰11表现出较强的吸收养分能力.土壤有效氮、磷在根际的分布趋势不同,根际有效氮含量高于非根际,而有效磷含量则低于非根际,但全氮和全磷的含量无明显变化.不同基因型间,活化根际养分能力差异较大,北丰11在0-8 mm内的根际土壤有效氮、磷含量均高于海9731,这种差异的原因与2基因型根际pH值的差异有一定关系,北丰11根际pH较低.     

黑土区农田土壤氮循环关键过程微生物基因丰度的分布特征

土壤微生物作为碳氮循环过程的主要驱动者与作物生产和生态环境安全关系密切。目前,仅有少数基于单一氮循环过程的研究报导了功能基因的空间分布特征,缺乏关于氮循环关键过程微生物分布特征的耦联分析。本研究采用实时荧光定量PCR技术,对东北黑土农田土壤氮循环关键过程的固氮、氨氧化和反硝化过程功能基因丰度特征及对土壤因子的响应进行关联分析。研究发现,在低pH（4.5?5.0）土壤中,不同氮循环基因丰度均显著低于其他pH土壤样本。种植大豆的土壤nifH基因丰度显著高于种植玉米的土壤样本（分别高于60%和83%）。AOA amoA基因丰度显著高于AOB amoA基因丰度,AOA amoA与AOB amoA基因丰度的比值为3.1到91.0。氮循环功能基因丰度与土壤pH和TC之间存在显著的正相关关系（P < 0.01）。非度量多维尺度分析（NMDS）结果显示主要表征黑土区氮循环基因组成的NMDS1与土壤pH和TC显著正相关。方差分解分析（VPA）和随机森林分析（RF）结果显示土壤pH和TC是氮循环微生物基因丰度空间分布的最主要驱动因子。本研究发现除了土壤因子外,地理距离对农田土壤氮循环关键过程微生物分布也产生重要影响,为认识土壤微生物参与的农田生态系统的生物地球化学循环过程提供理论基础。     

不同熟期及产量类型的大豆生殖生长期生理特性的比较研究

通过分析不同熟期、不同产量类型的大豆，特别是高产品种（系）的群体生理特性，为栽培措施的合理运用及生态育种指标的有效选择提供理论参考。连续2年的试验结果表明，高产大豆应具有株高适宜，节数相对较多，产量形成的空间较大，生殖生长期LAI和LAD较高，R5期后叶片衰减慢，叶片在各个方向上的分布均匀，干物质积累量大，