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旱后复水激发玉米根系功能补偿效应的生理学机制研究
引用本文:梁爱华,马富裕,梁宗锁.旱后复水激发玉米根系功能补偿效应的生理学机制研究[J].西北农林科技大学学报(社会科学版),2008,36(4):58-64.
作者姓名:梁爱华  马富裕  梁宗锁
作者单位:1. 石河子大学,新疆绿洲生态农业重点实验室,新疆,石河子,832003;西北农林科技大学,生命科学学院,陕西,杨凌,712100
2. 石河子大学,新疆绿洲生态农业重点实验室,新疆,石河子,832003
3. 西北农林科技大学,生命科学学院,陕西,杨凌,712100
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划) , 教育部跨世纪优秀人才培养计划 , 西北农林科技大学校科研和教改项目
摘    要:【目的】揭示干湿交替环境下植物或栽培作物发生补偿效应的生理学机制,为现代生物学节水的实践研究以及植物抗旱机制的理论研究提供理论依据。【方法】在琼脂-聚乙二醇(Agar-PEG)培养介质中,从根系结构变化、C、N代谢、渗透调节以及活性氧防御系统的优化等方面,对旱后复水诱导玉米根系功能发生补偿效应的生理学机制进行初探。【结果】干旱胁迫下玉米根系活力明显减弱,而复水后,随着复水时间的推移,诱发出大量的新侧根和根毛,代谢功能增强,补偿或部分补偿了干旱胁迫造成的危害。可溶性糖在体内进行了重新分配,运往根系的可溶性糖显著增多。除Gly和Ala含量在干湿交替处理和干旱胁迫处理中无差异外,复水处理的其他游离氨基酸及其总量均介于一直胁迫和一直湿润处理之间,而且两两间的差异达显著水平。复水处理在维持根系较低的O2-和H2O2含量的同时,提高了SOD和CAT的活性,减小了膜脂过氧化危害和离子泄露,具有预警作用。【结论】旱后复水玉米光合产物向根系的重新分配、Pro和其他游离氨基酸含量的增加、活性氧清除和防御系统的优化、以及新生侧根和根毛的形成,可能正是干湿交替水环境下玉米根系功能产生补偿效应的生理学基础。

关 键 词:玉米  干湿交替  新生细根  相溶性溶质  补偿效应
文章编号:1671-9387(2008)04-0058-07
修稿时间:2007年4月17日

Studies on the physiological mechanism of functional compensation effect in maize root system induced by re-watering after draught stress
LIANG Ai-hua,MA Fu-yu,LIANG Zong-suo,MU Zi-xin.Studies on the physiological mechanism of functional compensation effect in maize root system induced by re-watering after draught stress[J].Journal of Northwest Sci-Tech Univ of Agr and,2008,36(4):58-64.
Authors:LIANG Ai-hua  MA Fu-yu  LIANG Zong-suo  MU Zi-xin
Institution:1 Key Laboratory of Oasis Ecology Agriculture of Xinjiang Bingtuan,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832003,China;2 College of Life Sciences,Northwest A & F University,Yangling,Shaanxi 712100,China)
Abstract:
Keywords:maize  re-watering  active root  compatible solute  compensative effect
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