矿质养分和激素对根毛生长发育的影响及作用机制

【目的】植物矿质养分和水分的吸收利用赖于根系,根系中根毛的生长发育不仅扩大了根系吸收表面积,促进了矿质养分和水分的吸收还有助于植物根的固定以及与土壤微生物的互作。本文从矿质养分角度(氮、 磷、 钾、 钙、 铁)和激素角度(生长素、 乙烯、 茉莉酸、 独脚金内酯、 油菜素内酯)探讨影响根毛生长发育的因子及作用机理。【主要进展】氮对根毛生长发育的影响与茉莉酸和乙烯有关, 磷与生长素、 乙烯、 独脚金内酯互作调控根毛生长发育;生长素和乙烯以交互作用调控根毛生长发育,茉莉酸、 独角金内酯和油菜素甾醇对根毛生长发育的作用是部分依赖生长素或乙烯途径;植物体内生长素和乙烯等激素的平衡对根毛的生长发育起着重要作用。【建议和展望】基于以上分析,从蛋白激酶及其相关调控基因及转录因子等方面可深入探析矿质养分、 植物激素等对根毛和丛枝菌根生长发育的影响。     

常系数线性齐次递归关系的研究

本研究建立了常系数线性齐次递归关系的数学模型及求解理论。     

控释肥与普通肥料混施对设施番茄生长和土壤硝态氮残留的影响

【目的】比较控释肥与普通肥料混配基施与常规施肥对设施番茄农学特性和环境效应的影响。【方法】以京郊设施番茄为对象,研究包膜控释肥与普通肥料混配基施对番茄株高、茎粗、叶片面积、叶绿素含量、根系分布,果实产量、品质,根层土壤（0-30 cm）无机氮动态和收获后残留硝态氮的影响。【结果】番茄产量为84.1-90.8 t•hm-2,处理间没有明显差异,但控释肥处理（CN270）明显降低了果实的硝酸盐含量,并提高了糖酸品质。与常规施肥相比（N450）,控释肥处理（CN270）减施氮肥40%后番茄的株高、茎粗、叶绿素含量均没有降低,叶片面积有增加趋势并在第三穗果膨大期明显增加。番茄根系主要分布在0-30 cm土层内,根长密度值为0.39-1.75 cm•cm-3。CN270与N450处理根长密度值接近,均明显高于常规减量施肥处理（N270）。在整个果实膨大期间,CN270处理的表层土壤中（0-30 cm）无机氮含量为643-796 kg•hm-2,形成了充足的氮素供应;收获后,CN270处理的硝态氮主要残留在表层土壤中,减少了NO3--N向下层的淋洗。【结论】与常规处理的多次施肥相比,控释肥处理在氮肥减量40%后番茄产量没有降低,并且改善了果实品质,促进了根系生长,减小了NO3--N的淋洗。因此,控释肥和普通肥料混配基施是设施番茄优质高效生产的一种有效施肥措施。     

Effect of variable retention cutting on the relationship between growth of coarse roots and stem of Picea mariana

Silviculture heading for structural heterogeneity creates many single trees standing at stand margins, inner edges or in remnant tree groups. As they played just a minor role in the age class forest, the growth behaviour of strongly released trees is rather unexplored. Here we show how retention cutting, presently spreading in the boreal of Québec province, affects stem and coarse root growth of remained single black spruce [Picea mariana (Mill.) Britton]. Increment cores from roots and stems of 125 trees show that retention cutting triggers coarse root growth of the remaining trees. Compared with reference trees retention trees accelerate root in relation to stem growth. Mean and variability of the root–stem allometry significantly rise after retention cutting. The found acceleration of root in relation to stem growth means mechanical stabilisation of the retention trees and corroborates the retention cutting method. Evaluation of silvicultural treatments can be incomplete and misleading as long as they are just based on aboveground reactions and neglect root growth.     

FACE对三系杂交籼稻汕优63根系活性影响的研究

2005、2006年利用我国惟一的农田开放式空气CO2浓度增高（FACE）研究平台,设计施N量为125kg·hm^-2（LN）、250kg·hm^-2（NN）处理,研究大气CO2浓度比对照高200umol·mol^-1的FACE处理对三系杂交籼稻汕优63根系活性的影响。结果表明：（1）FACE处理使汕优63不同生育时期单位干质量根系的总吸收面积、活跃吸收面积、α-萘胺氧化量等根系活性指标均极显著小于对照。由于FACE处理促进汕优63根系发生量的大幅度增加,因此分蘖期、拔节期其单穴根系活性与对照多无明显差异,到抽穗期FACE处理单穴根系活性显著大于对照;（2）拔节期、抽穗期汕优63每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积、根干质量与单位干质量根系活性的关系密切,根量越大单位于质量根系活性越低;（3）不同生育时期汕优63植株含氮率与单位干质量的根系活性多呈正相关,植株碳氮比与单位干质量的根系活性多呈负相关;（4）FACE处理汕优63根系生长量大、植株含氮率低、碳氮比高等可能是造成其单位干质量根系活性低于对照的重要原因。     

林木根系分泌物的化感作用

目前关于根系分泌物的研究更多地是关注其与微生物间关系,而对化感方面缺乏系统全面的认识。近年来林木的化感作用逐渐成为研究热点。文中通过深入分析国内外关于林木化感作用研究,归纳总结了根系分泌物的种类、释放途径及作用特点,从化感作用的角度深刻揭示根系分泌物,指出现有研究中存在的问题并对未来的研究加以展望,以期为解决林木混交及连栽地力衰退问题提供理论参考,为实现森林可持续经营提供借鉴。     

水盐胁迫下根系提水作用对土壤盐分与番茄产量的影响

为探究水盐胁迫下番茄根系发生提水作用的可能性及其对土壤盐分分布和番茄产量的影响,利用上下桶分根装置,设定上桶不同水分(W1、W2、W3表示土壤含水率为田间持水率的60%～70%、50%～60%、40%～50%)和盐分条件(S0、S1、S2表示Na Cl添加量分别为干土质量的0、0.2%、0.4%),监测分析了水盐胁迫下根系提水量、上桶盐分分布及番茄产量。结果表明:随着生育期的推进,根系提水量呈现先增加后减小的趋势,其中盐分对番茄根系提水量影响显著,在相同水分处理条件下,盐分含量越高,根系提水量越大;水盐胁迫下,上桶盐分含量与根系提水量呈线性正相关,除W1S0处理外,上桶土壤电导率在提水量达到最大时有所增加;与对照处理W1S0相比,水盐抑制了根系生长,使根系活性显著下降,同一水分处理下,随着盐分的增加,根长、根表面积及根体积减小;盐分对番茄水分生产率有显著影响,在相同水分条件下,盐分越大,水分生产率越大,7种处理中W2S2水分生产率达到最大,而其产量较对照并未显著减小,生育期提水量占需水量的17.73%。本研究对进一步理解作物在上干下湿的土壤水盐胁迫下充分利用土壤剖面深层水分来维持上层根系生存和提高水分生产率具有科学价值。     

青霉素对老化茎用莴苣种子发芽及幼苗生长的影响

本实验研究了100mg/L～500mg/L青霉素溶液对常规和老化茎用莴苣种子发芽及幼苗生长的影响。方差分析结果表明：不同浓度的青霉素溶液对茎用莴苣种子的发芽指数、活力指数和幼苗鲜干重的影响达到极显著水平，对茎用莴苣种子发芽和幼苗生长有促进作用。同时也表明不同浓度青霉素对茎用莴苣老化种子活力恢复和提高有改进作用。经过400mg/L青霉素处理的老化种子活力指数是未经处理的老化种子的10．44倍，种子老化严重抑制了种子活力，而较低浓度的青霉素处理可以修复老化对种子的损伤。青霉素与低温冷处理（5℃）的协同作用对茎用莴苣种子的发芽和幼苗生长的促进作用是极显著的。     

福建柏与杉木人工林细根氮磷养分现存量的动态变化

对福建柏Fokienia hodginsii与杉木Cunninghamia lanceolata人工林细根氮、磷养分现存量的动态变化进行研究。结果表明,福建柏细根氮、磷养分现存量分别是杉木林的1.8倍和1.7倍;福建柏活细根氮、磷养分现存量为12.948 kg.hm-2和1.692 kg.hm-2,分别是杉木林活细根氮、磷养分现存量(7.106 kg.hm-2和0.896 kg.hm-2)的1.8和1.9倍;而福建柏死细根氮、磷养分现存量为10.410 kg.hm-2和1.192 kg.hm-2,分别是杉木林死细根氮、磷养分现存量(6.216 kg.hm-2和0.780 kg.hm-2)的1.6倍和1.5倍。福建柏与杉木<0.5 mm径级细根是其细根养分循环功能的主体。福建柏活细根氮、磷养分现存量动态变化与杉木的相似,呈双峰型;福建柏死细根氮现存量动态变化则呈单峰型,死细根磷现存量动态变化呈倒“S”型。杉木死细根氮、磷养分现存量动态变化均呈倒“S”型。图2表4参24     

施氮对两优培九根系生长的影响及根系性状与氮素累积量的相关性

2003和2004年,在盆栽条件下以两系超级杂交稻两优培九为材料,设计9个氮肥处理,研究施用氮肥对抽穗期12个根系性状的影响及根系性状与氮素吸收的关系。结果表明：年度间单株不定根数的差异较小,其余11个根系性状以及成熟期氮素累积量的年度间差异均很大;氮处理对抽穗期12个根系性状以及成熟期氮素累积量均有显著或极显著影响;年度与氮处理对单株根干重、单条不定根粗、单条不定根干重、单株根系α-NA氧化量、单株根系总吸收面积和活跃吸收面积以及成熟期氮素累积量的互作效应均达到显著或极显著水平。在各施氮处理中,增施和早施氮肥能显著增加单株不定根数,施氮量较少且作1次施用时,氮肥作基肥施用的处理单株不定根总长度和根干重最大,施氮量较多且作2次施用时,以基肥＋保花肥施氮组合的单株不定根总长度、根干重、根系α-NA氧化量、根系总吸收面积和活跃吸收面积最大。抽穗期单株的不定根数、不定根总长度、根干重、根系α-NA氧化量、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积与成熟期氮素累积量均呈极显著线性正相关（r=0.591^＊＊～0.850^＊＊）。