分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-11-04 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究氮素亏缺及亏缺后补偿供氮对蕉苗生长及其根系形态特征的影响。该研究以主要栽培种基因组类型（AAA 型和ABB 型）的香蕉品种为试材，通过石英砂基质培养结合氮素亏缺与补偿处理，研究其株高、叶长、叶宽和新增绿叶数，地上部、根系的鲜重和干物质，根长、根表面积及根体积等指标的变化。结果表明：（1）亏缺30 d，香蕉苗呈现明显的缺氮表型症状，株高、叶长、叶宽及新增绿叶数均显著降低；根系干物质积累增加，品种Ⅰ、Ⅱ根系干物质分别提高64.71%、87.50%，根冠比增加；总根表面积分别增加4.38%、11.85%，体积增加71.78%、66.55%。（2）亏缺68 d，干物质积累受到明显抑制，品种Ⅰ、Ⅱ全株干物质降低33.74%、42.04%，根系干物质与常规处理无显著差异；根系形态参数变化趋势与轻度亏缺一致。（3）亏缺后补偿供氮，缺氮症状消失，植株生长指标恢复正常水平；品种Ⅰ、Ⅱ根系干物质质量显著增加51.22%、52.38%，根冠比显著高于常规处理；根系趋向正常形态生长，且总根体积分别增加61.80%、45.92%。轻度氮素亏缺后适时补偿供氮，缺氮蕉苗可恢复正常生长，根系干物质及体积显著高于常规处理，且幼苗的长势更好。生产中可以综合利用亏缺胁迫后补偿供氮的方式来培育香蕉苗，以利于其在田间栽培的生长。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 水分和氮素是荒漠生态系统植物生长的主要限制因子，了解降水变化和氮沉降加剧如何影响典型荒漠植物根系形态特征，有助于揭示全球气候变化背景下的典型荒漠植物响应和适应机制，为有效进行荒漠植物恢复建设及管理提供理论依据。采用盆栽试验，研究了红砂（Reaumuria soongorica）幼苗根系形态特征对不同氮添加量（0g·m-2·a-1）、4.6 g·m-2·a-1、9.2 g·m-2·a-1和13.8 g·m-2·a-1和降水处理［（70%（W-）、100%（自然降水W）、130%（W+）］的响应。结果表明：（1）降水对红砂幼苗总根长、总表面积、总根体积、根系生物量、比根长和比表面积均有极显著影响（P0.05）。同一氮水平下，随降水量的增加红砂总根长、总表面积、总根体积、根生物量、比根长、比表面积均呈现增大的趋势，且在降水量130%处理下（W+）各相关指标达到最大值；在降水量70%（W-）和降水量不变（W）的条件下，红砂根系各形态指标随着氮添加量的增加呈现出先增大后减小的趋势，而在降水量130%条件下（W+），各指标随着氮含量的增加大致呈先减小后增大的趋势，且各个指标均在增水、高氮水平时最大。可见，红砂根系生长主要取决于降水，且红砂根系生长存在明显的水氮耦合效应，在高水、高氮条件下，红砂根系生长促进效应最明显。在我国西北干旱和半干旱区，可以在雨季降水量大时通过施入氮肥（N3）来促进红砂根系快速生长、下扎；在干旱少雨时，通过施入适量的氮肥（N1）来促进红砂根系的生长，缓解干旱对红砂根系的限制作用。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2018-01-05 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 根际氧是影响稻田根际环境和水稻根系生理代谢的重要环境因子, 已有的关于水稻根际氧的综述多为从低氧或缺氧胁迫的角度展开, 随着技术进步和生产力的提高, 越来越多的学者在水稻栽培中实施了主动的根际增氧措施, 取得了一定的研究成果。根际增氧显著影响了水培水稻根系形态和结构, 使水培水稻根系形态呈现细而长的特征, 增氧条件下水稻根系形态、结构及其功能需求间存在内在的一致性; 根际增氧对不同生育期水稻的根系活力均有明显的促进作用, 其增幅从10%到150%不等, 并存在巨大的品种间差异; 从水稻根系形态、生理活性以及根部氮素形态转化等多个方面看来, 增氧处理有利于水稻根系吸收氮素, 但其对水稻氮素积累量的影响则与增氧处理方式和程度有关, 过度增氧抑制了水稻植株对氮的利用, 从而限制了其生物量的增加, 反过来抑制了对氮的吸收和积累。水稻对根际增氧的响应规律并非其对低氧和缺氧胁迫响应规律的简单倒转, 饱和氧处理下水稻生物量和产量的剧烈降低表明了水稻对富氧响应的复杂性。探索根际增氧对三叶期前水稻幼苗的影响, 完善根际增氧对水稻氮代谢的影响研究, 并量化水稻田间需氧量, 探索简单易行的苗期增氧措施, 可能对于进一步完善水稻育秧技术理论, 改进水稻育秧技术具有重要的意义。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 植物对干旱的适应能力不仅包括干旱胁迫期间的抗旱能力，也包括复水之后的恢复能力，因此，开展干旱复水条件下植物幼苗生长及根系形态特征变化规律的研究，对揭示植物抗旱生理机制具有重要意义。通过盆栽控水进行干旱胁迫和复水处理，测定了干旱-复水条件下红砂幼苗基径、株高、生物量以及根系形态指标，分析了其生长、生物量分配及根系形态特征对干旱-复水的响应。结果表明：（1）与适宜水分相比，干旱胁迫下红砂幼苗基径和株高相对增量以及地上、地下和总生物量显著减小（P<0.01），各干旱胁迫下红砂幼苗基径相对增量随时间增加呈现减小的变化趋势；复水后中度和重度胁迫处理下红砂幼苗基径和株高相对增量较大，表明红砂幼苗在较严重的干旱胁迫下复水时，其地上部分恢复生长更快；（2）与适宜水分相比，干旱胁迫下红砂幼苗比根长显著增加（P<0.01），表明红砂幼苗可通过根系伸长生长以适应干旱胁迫；复水后重度干旱胁迫处理下红砂幼苗总根长、根表面积和总根体积减小，而红砂幼苗根系直径显著增加（P<0.01），表明红砂幼苗在重度胁迫处理下根系恢复力减弱。综上所述，干旱胁迫期间红砂幼苗通过加快基径和根系的生长储存更多物质来应对胁迫环境，从而表现出较强的抵抗力；复水后红砂幼苗通过加快地上部分生长和根系直径与比根长的增大来恢复生长，有助于提高其较强的恢复能力。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-12-19 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探讨土壤石砾含量对珍稀濒危植物掌叶木幼苗生长和根系的影响，该研究以1 个月 生掌叶木幼苗为试验材料，进行5 种不同土壤石砾含量（0%（CK），20%，40%，60%和 80%）盆栽试验，筛选最适宜掌叶木幼苗生长的土壤石砾含量。结果表明：（1）土壤石砾 含量对掌叶木幼苗生长有极显著影响，其中幼苗苗高和地径相对增长率、叶面积、苗木质量 指数、生物量（根、叶和全株）和根冠比均在土壤石砾含量为40%时最大。（2）土壤石砾 含量对掌叶木幼苗根系形态具有极显著影响，总根长和根表面积在土壤石砾含量为40%时 最大；而根系平均直径随石砾含量增加逐渐减小，当土壤石砾含量高达80%时，根系平均 直径最小。（3）土壤石砾含量对掌叶木幼苗根系拓扑结构和分形特征无显著影响，而对根 系平均连接长度和分叉数有极显著影响，其中各处理根系拓扑指数（TI）、修正拓扑指数（qa， qb）均趋近于1，即掌叶木幼苗根系在不同土壤石砾含量中分支模式更趋近于鱼尾形分支； 根系平均连接长度随石砾含量增加先增大后减小，在土壤石砾含量40%时最大；根系分叉 数随石砾含量增加逐渐减小。（4）综合评价幼苗生长和根系形态与构型指标表明，掌叶木 幼苗在40%土壤石砾含量中地下根系和地上茎叶生长状况最好。因此，土壤添加适量石砾 能促进掌叶木幼苗生长，当石砾含量为40%时幼苗生长效果最好，苗木质量指数最高，最 适宜掌叶木幼苗生长。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为了比较不同烤烟品种的苗期耐旱性差异, 选用河南烟区主栽烤烟品种‘豫烟6 号’、‘豫烟10 号’、‘豫烟12 号’和‘中烟100’为供试材料, 利用浓度为15%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟中度干旱环境, 研究不同烤烟品种幼苗生物量、根系形态、叶片气孔特征、叶绿体超微结构和光合参数等指标对干旱胁迫响应机制的差异。结果表明: (1)干旱刺激了幼苗根系生长, 抑制了地上种幼苗根冠比均显著提高; ‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’幼苗根系生物量、总根长、根系表面积和根系体积均显著增加, 但根系平均直径与对照无显著性差异; 而‘豫烟10号’和‘中烟100’根系形态指标增加幅度较小, 仅有‘豫烟10 号’根系表面积显著增加, 而根系平均直径均显著下降。(2)干旱引起‘中烟100’叶片气孔总面积比对照显著增加, ‘豫烟12 号’仅有气孔长度比其对照增加显著。(3)干旱处理后, ‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’叶绿体整体结构变化不大, 而‘豫烟10 号’和‘中烟100’中叶肉细胞叶绿体被膜分解, 与细胞壁分离; 其中‘中烟100’叶绿体平均长度、长宽比和面积均显著降低。(4)与对照相比, 干旱组叶片光合作用被抑制, 其中‘豫烟10 号’和‘中烟100’叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降, 而胞间CO2 浓度(Ci)显著上升, 说明干旱胁迫下烤烟光合速率下降是非气孔因素所致。(5)干旱胁迫后‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’叶片叶绿素总量显著增加, 而‘豫烟10 号’和‘中烟100’却呈下降趋势。结果表明, ‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’是耐旱型品种, 而‘豫烟10 号’和‘中烟100’抗旱性较差, 抗旱能力排序为‘豫烟6 号’>‘豫烟12 号’>‘豫烟10 号’>‘中烟100’。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 为了探讨岷江干旱河谷丛枝菌根真菌(AMF) 对寄主植物幼苗根系的影响，通过接种购买的 AMF 摩西球囊霉菌 (Funneliformis mosseae)到优势乡土灌木小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi var.microphylla)幼苗，在重度、中度和轻度干旱条件下培 养 3 个月，研究不同干旱条件下 AMF 对幼苗根系形态特征、结构特征、功能性状的影响。 方差分析结果表明:(1)3 种干旱胁迫 条件下，接菌均显著增加了幼苗的根总长、根表面积、根分枝数、根尖数(P<0.001)，在中度胁迫和轻度胁迫下，接菌显著促进根 鲜重、根体积的增加(P<0.001)，轻度胁迫条件下接菌幼苗的根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根尖数最高并显著高于其它处 理，但接菌与未接菌的根平均直径之间没有显著差异;(2)接菌幼苗根系趋向于叉状分支结构，在重度胁迫时，叉状分支趋势更 显著(P<0.001);(3)接菌幼苗的根比例都显著小于未接菌的，但幼苗比根长不存在显著差异。 相关分析结果表明:菌根侵染率 与根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根分枝数、根尖数呈极显著正相关(P<0.001)，与拓扑指数、根比例呈极显著负相关(P< 0.001)。 研究表明，在干旱条件下，AMF 虽然没有提高生长初期的根系的吸收效率，但接种 AMF 显著影响幼苗根系形态特征和 结构特征，更利于植物适应干旱环境，并且 AMF 对幼苗根系的促生作用随着干旱胁迫程度减轻而提高。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 干旱抑制北方烟区烤烟的生长发育, 造成烟叶产量、质量下降。为探讨北方烟区水肥一体化对烤烟田 间生长、根系形态生理和光合特性的影响, 以‘云烟87’为试验材料, 研究了烤烟农艺性状、干物质积累量、根系形态和生理活性、光合作用、叶绿素荧光特性以及烤后烟叶经济性状在水肥一体化和沟灌常规施肥2 个不同处理下的差异。结果显示, 与沟灌常规施肥处理相比, 水肥一体化能够促进烤烟生长发育, 使田间农艺性状表现良好。水肥一体化能够明显提高根系和地上部干物质积累量, 降低根冠比, 显著增加根系体积、总吸收面积、活跃吸收面和比表面积以及根系活力、ATPase 等相关根系形态和生理活性(P<0.05)。在水肥一体化下, 烤烟叶片的光合作用指标净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2 浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)以及叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qp)均显著高于沟灌常规施肥(P<0.05), 而蒸腾速率(Tr)、非光化学淬灭系数(NPQ)则明显较低(P<0.05); 同时, 其烤后烟叶的经济性状显著高于沟灌常规施肥处理(P<0.05)。研究表明, 水肥一体化可以创造良好的根系形态, 提高根系生理活性, 增强光合作用和光能利用效率, 从而促进烤烟生长发育, 有助于提高烤后烟叶的经济性状。
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