导读:本文包含了根系功能论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:根系,喀斯特,形态,生理,活性氧,线粒体,功能。
根系功能论文文献综述
艾叶,谢泰祥,刘江枫,兰思仁,彭东辉[1](2019)在《竹叶兰根系共生真菌群落结构及生物学功能初探》一文中研究指出为研究竹叶兰Arundina graminifolia根系共生真菌的群落结构及对寄主的营养作用,采用高通量测序技术对野生竹叶兰根围土壤、根表、根内3个生态位真菌的种类及生物学功能进行鉴定与预测。所测竹叶兰根系共生真菌的平均辛普森指数为根围0.972、根表0.905、根内0.703,说明3个位点都具有丰富的共生真菌;根围土壤真菌香农指数7.393显着高于根表和根内香农指数4.728和2.872,根表真菌多样性显着高于根内(P<0.05)。根表、根内有子囊菌门、担子菌门、罗兹壶菌门、壶菌门、毛霉菌门和被孢霉门,较根围土壤缺少球囊菌门和梳霉菌门;分子方差分析(AMOVA)证实3个生态位的真菌群落结构差异极显着(P=0.004)。各生态位丰度最高的20个真菌仅属于子囊菌和担子菌的40个属,其中子囊菌有30个属,种类数量占优势,而担子菌的单个种类丰度高于子囊菌。根围土壤腐生型真菌占优势(44.07%);根表主要有腐生、病原、共生型真菌;根内真菌营养类型差异大,样品M1的共生型真菌为优势类型(97.21%),M2、M3以腐生型占优(90.96%)。优势共生型真菌有革菌属Threlephora、根须腹菌属Rhizopogon和Dentiscutata,腐生型真菌主要有长毛孔菌属Funalia和Vuilleminia,均为担子菌。研究结果为揭示竹叶兰与根系真菌的营养关系以及共生真菌的开发提供了依据。(本文来源于《菌物学报》期刊2019年10期)
陆大克,段骅,王维维,刘明爽,魏艳秋[2](2019)在《不同干湿交替灌溉与氮肥形态耦合下水稻根系生长及功能差异》一文中研究指出【目的】适宜的灌溉方式及氮肥管理是水稻高产高效的有效途径,大多数研究集中于地上部分及产量品质的形成,而对于根系形态生理及其与产量之间的关系研究还不够深入。本文探讨了干湿交替灌溉方式与氮肥形态耦合对水稻根系形态、生理及代谢的影响,探索干湿交替灌溉与氮肥形态耦合机理,为水稻高产及根系生理提供理论依据。【方法】试验于2016和2017年在河南科技大学试验农场进行,以徐稻3号为材料,供试土壤土质为黏壤土,采用灌水方式和氮肥形态二因素随机试验,设置CK [浅水层灌溉(0 kPa)]、WMD[轻度干湿交替灌溉(–20 kPa)]和WSD[重度干湿交替灌溉(–40 kPa)] 3种灌溉方式。氮肥供应设置铵态氮∶硝态氮叁个混合比例处理:100∶0、50∶50 (即1∶1)、0∶100,由硫酸铵、硝酸铵和硝酸钠提供氮源。在分蘖盛期、穗分化始期、抽穗期和成熟期采样,以水稻茎基部为中心,挖取20 cm (长)×20 cm (宽)×30 cm (深)的土块测定干湿交替灌溉和氮肥形态处理的水稻根长、直径、表面积、体积、根尖数等根系形态指标、根系氧化力,采集根系伤流液分析其中氨基酸、蛋白质、可溶性糖含量以及在成熟期测定产量和产量构成。【结果】灌溉方式与氮肥形态之间存在显着的互作关系。WMD与铵硝1∶1耦合后水稻产量最高,达到1015.8 g/m~2,为本试验的最佳互作组合模式。WMD下,铵硝1∶1处理主要生育时期的根长显着增加了10.6%~17.0%,平均根直径增加了3.98%~25.25%,根体积增加了5.27%~26.40%,根表面积增加了6.27%~25.19%,提高了根尖数、根系伤流液中氨基酸、蛋白质、可溶性糖的含量,促进了根系的碳氮代谢和对养分、水分的吸收。WSD降低单位面积穗数及每穗粒数,显着降低水稻产量,铵硝100∶0处理平均降低38.20%、铵硝1∶1平均降低29.94%、铵硝0∶100平均降低35.0%,减少了根系长度,降低根体积、根表面积、根尖数,抑制根系活力及伤流液中物质的合成,不利于根系功能的维持。不同水分条件下氮肥形态对根系的影响不一,CK下,100%NH_4~+处理根长及根系活力提高,而在WMD下,硝铵1∶1处理改善根系形态、提高根系活性,促进根系碳氮代谢,100%NO_3~–处理不利于根系生长及根系功能的维持。水稻根长、根体积、根表面积、根尖数、根系活力与产量呈显着或极显着的正相关关系。施用100%NO_3~–处理单位面积穗数下降,产量降低明显。【结论】轻度适宜的干湿交替灌溉配合施用一定比例的铵硝混合氮肥可以充分发挥水肥的耦合效应,促进强健根系形态的建成,提高根系的碳氮代谢及养分吸收利用,从而促进水稻的高产稳产。(本文来源于《植物营养与肥料学报》期刊2019年08期)
邓涛,翟子翔,杨腊英,周游,汪军[3](2019)在《香蕉枯萎病根系土壤病原及拮抗微生物相关功能基因监测分析》一文中研究指出重茬障碍正严重影响我国的农业生产,包括因连作导致土壤营养物质不均衡等原因引起的生理性病害以及因病原菌发生严重而导致的病理性病害。根系土壤微生物菌群失衡,即有害的病原微生物在土壤中的大量增殖,而有益微生物在土壤中的数量大幅降低,是病理性重茬病害发生的主要原因。香蕉枯萎病作为一种毁灭性的土传香蕉病害,主要由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)的1号和4号小种侵染引起的病理性重茬病害。目前,主要的生物防治手段是向病区土壤中施加含有对Foc-4具有拮抗能力的微生物制剂,包括芽孢杆菌(Bacillus sp.)、木霉(Trichoderma sp.)、放线菌(Actinomyces sp.)等,其中芽孢杆菌与木霉使用最为广泛。当前对根系土壤中的有益及有害微生物的数量监测研究,多局限于涂板计数与16S、ITS测序。前者操作烦琐结果置信度低,而后者靶标性不足。本实验通过荧光定量PCR扩增香蕉根系土壤中Foc-4的相关致病基因与芽孢杆菌、木霉的相关拮抗基因,通过对有害及有益微生物功能性基因丰度的定量监测,联系植株的发病状况,从土壤有害及有益微生物相关功能基因的角度,探究香蕉枯萎病这一病理性重茬病害的发生规律。本研究为香蕉枯萎病的田间预防治提供技术支持,并探讨了对土壤中有害及有益微生物功能性基因丰度的定量监测这一方法,在土传病害监测及克服重茬障碍中应用的可行性。(本文来源于《中国植物病理学会2019年学术年会论文集》期刊2019-07-20)
申冠宇,杨习文,周苏玫,梅晶晶,陈旭[4](2019)在《土壤耕作技术对小麦出苗质量、根系功能及粒重的影响》一文中研究指出【目的】针对黄淮平原农作区一年两熟条件下玉米秸秆还田严重影响麦苗质量的突出问题,探索适宜的土壤耕作技术以提高小麦幼苗质量,最终提高产量。【方法】2016—2018年连续2年,在河南省新郑市辛店镇黄岗村开展田间试验。采用随机区组设计,将翻耕、耙、镇压3个因素组合配套实施8个处理,分别为深翻耕+旋耕(DT+RT;DT:30 cm,RT:15 cm)、深翻耕+耙(DT+H)、深翻耕+旋耕+镇压(DT+RT+C)、深翻耕+耙+镇压(DT+H+C)、旋耕(RT)、旋耕+耙(RT+H)、旋耕+镇压(RT+C)、旋耕+耙+镇压(RT+H+C)。对小麦出苗率及幼苗质量进行调查,并在越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期、蜡熟期对根系进行调查分析,分别在灌浆期对小麦籽粒性状、收获后对小麦产量及其构成因素进行调查分析。【结果】小麦播种后20 d,不同土壤耕作处理间幼苗质量差异显着。旋耕后出苗整齐度高于深翻耕,而深翻耕后出苗率、基本苗数和株高高于旋耕。相同耕、镇压因素处理下,耙后出苗率增幅为1.0%—5.7%,相同耕、耙因素处理下,镇压后出苗率增幅为0.06%—8.3%;同时深翻耕后,极少出现缺苗、断垄,RT处理缺苗、断垄的累计长度最高,两年平均为55cm。从越冬期到蜡熟期,不同土壤耕作处理的根系活力均呈现"高-低-高-低"的变化趋势,DT+H+C处理最高;在越冬期和拔节期,镇压和耙处理后,与无镇压、耙处理相比,根系活力均提高。单株次生根数目在抽穗期达到最大,DT+H+C处理最高,两年最高值分别为45.2条与40.2条;与无耙处理相比,耙处理后,单株次生根数目最高增加14.8%,与无镇压处理相比,镇压处理后,单株次生根数目最高增加12.2%。花后5—10 d,DT+H+C和RT+H+C处理的籽粒灌浆速率增长幅度显着高于其他处理,开花后20 d达到峰值,其中DT+H+C处理籽粒灌浆速率比其他处理高1.0%—19.4%,达显着水平。灌浆期籽粒千粒重,在花后0—15 d,DT+H+C处理增长最快,DT+RT处理增长最慢,花后25—30 d,DT+H+C处理千粒重最高,较RT处理提高20.8%。从不同土壤耕作技术对籽粒产量及其构成因素的影响来看,DT+H+C处理的籽粒产量最高;耙和镇压处理的单位面积穗数、穗粒数和千粒重的变化并不规律,籽粒产量均有明显提升,幅度为1.4%—12.2%。经济效益方面,与当地以往耕作方式RT相比,RT+H、RT+H+C、RT+C、DT+H+C、DT+H处理所得效益均高于RT处理,其中DT+H+C处理产生经济效益最高,两年平均比RT处理高12.3%。【结论】黄淮平原农作区当前一年两熟制条件下,不同土壤耕作技术影响幼苗质量,旋耕有利于出苗的整齐度提高,而深翻耕则有利于出苗率及幼苗均匀度提高,株高增高,为冬前形成壮苗奠定基础;深翻耕将耕层加深,利于根系下扎,促进次生根数目的增加以及耕层根系活力的提高,间接影响籽粒产量。综合考虑植株根系生长发育、生育后期籽粒灌浆速率、粒重形成和产量表现等,研究认为黄淮农作区DT+H+C处理土壤耕作技术是当前的最佳选择。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年12期)
刘碧桃,张渊君[5](2019)在《树种功能模块根系对土壤养分斑块的响应策略》一文中研究指出以亚热带森林共存的8个树种为研究对象,设置养分不添加与添加处理,测定不同树种功能模块根系(吸收细根和运输细根)的属性及生长。结果表明,无养分添加下,相比较吸收细根的直径(0. 36 mm)和单根长度(4. 28 cm),运输细根有更大的直径(0. 64 mm)和单根长度(17. 94 cm),而同一功能根系的属性不受养分处理的影响;植物主要通过增加吸收细根的长度和运输细根的质量来响应土壤养分环境的变化。不同树种的细根生长存在树种特异性,例如,最近进化的树种根直径较细,在根长度的增长上更有优势;而早期进化的树种根直径较粗,在运输细根质量的增长上更有优势。(本文来源于《河南农业大学学报》期刊2019年03期)
周鑫,喻秀艳,张昭升,胡红玲,胡庭兴[6](2019)在《涝渍胁迫对桢楠幼树不同功能根系生理生化特性的影响》一文中研究指出【目的】探讨不同程度涝渍胁迫对桢楠幼树不同功能根系生理生化特性的影响,为桢楠苗圃水分管理及造林地的选择提供理论依据。【方法】以3年生桢楠幼树为研究对象,进行盆栽渍水处理,试验设对照(CK,不进行水淹)、轻度渍水(H5,淹水深5 cm)、中度渍水(H10,淹水深10 cm)、重度渍水(H15,淹水深15 cm)和完全渍水(H20,淹水深25 cm)5个处理,在处理第51天(H20处理叶片出现萎蔫)时,测定桢楠幼树吸收根和运输根的生长及生理生化指标。【结果】(1)除对照(CK)和完全渍水(H20)处理外,涝渍胁迫均可使桢楠幼树产生不定根,且胁迫程度越重新生不定根越少。(2)相较于CK,运输根根系活力在渍水胁迫下显着降低(P<0.05), H5、H10、H15和H20处理分别降低45.77%,74.58%,75.67%和90.72%;而吸收根则在胁迫程度重于中度渍水后才出现显着降低的趋势(P<0.05),在H20处理下降幅最大,相较于CK降低89.63%。(3)桢楠幼树运输根与吸收根H_2O_2、SP、SS含量及POD活性变化趋势基本一致,均随渍水强度的增加呈现先升高后降低的趋势;MDA含量呈降-升-降的变化趋势;随着渍水强度的增加,桢楠幼树吸收根SOD活性整体呈降低趋势,而运输根的SOD活性则呈先升高后降低的趋势,在H15处理下达最大值,且H5、H10、H15和H20处理分别比CK处理增加9.07%,9.81%,17.89%和8.66%。【结论】轻度渍水能促使桢楠幼树产生大量不定根,在一定程度上抵抗涝渍胁迫对根系的伤害;重度渍水处理后桢楠幼树根系表现出明显的受害症状。受到渍水胁迫时,桢楠幼树运输根表现出更强的抗氧化能力,而吸收根则表现出更强的敏感性和更快的更新能力。(本文来源于《西北农林科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年12期)
肖长运[7](2019)在《双酚A对大豆植株根系生长及线粒体功能与结构的影响》一文中研究指出双酚A(bisphenol A;BPA)作为一种重要的工业原材料被广泛使用,其通过各种途径进入自然环境,已在全球范围各类环境介质中被检测到。由于BPA是一种内分泌干扰物,其大量存在于环境造成潜在的暴露风险。近年来科学家和公众关注到BPA暴露对植物的影响。可得到的信息显示BPA更倾向积累于植物根部,根生长抑制是最先显现也最明显的BPA植物毒性症状。线粒体作为植物根细胞内“能量生产工厂”,为根系生长提供能量。然而,BPA是否攻击植物根细胞线粒体,从而影响根系生长尚不清楚。从根细胞线粒体结构与能量生产功能角度探讨BPA影响植物根系生长的研究,还未见报道。鉴于此,本文选择污染物毒性评价常用植物—大豆(Glycine max L.)为实验试材,调查了BPA暴露下幼苗期、开花结荚期和鼓粒期大豆植株根系生长的动态变化,并重点关注了根细胞线粒体能量生产功能和超微结构的改变,以期揭示BPA暴露影响植物根系生长的生态生理学机制。主要结果如下:(1)BPA暴露对不同生长发育阶段大豆根系生长的毒害效应:低剂量(1.5 mg/L)BPA暴露对幼苗期大豆根系生长对促进作用,6.0 mg/L及更高剂量(12.0和17.2 mg/L)BPA暴露抑制幼苗期大豆根系生长,剂量越高、暴露时间越长,根系生长受抑制愈强烈。其中主根长、总根长、根尖数、根鲜重和根干重指标对BPA暴露更敏感,表现在受抑制程度更高、响应更快。开花结荚期大豆植株在6.0 mg/L BPA暴露下根系生长受到轻微抑制,在更高剂量暴露下受到强烈的抑制作用。鼓粒期大豆植株根系只在12.0和17.2 mg/L BPA暴露下显示明显的生长抑制。通过调查BPA暴露下大豆幼苗根尖细胞死亡状况,发现根生长,特别是伸长生长受抑制部分归因于根尖细胞大量死亡。(2)BPA暴露对大豆植株根系生长毒害效应的机制—根细胞线粒体能量生产功能受抑制:BPA暴露干扰根细胞线粒体内参与能量生产的关键呼吸酶(柠檬酸合酶、琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶和细胞色素C氧化酶)活性,引起线粒体能量生产功能障碍,导致叁磷酸腺苷(ATP)合成减少。ATP供应不足导致根尖细胞大量死亡和根系生长受阻。上述关键呼吸酶活性受BPA暴露的影响呈现剂量依赖性和时间依赖性,不同呼吸酶对BPA暴露的敏感性不同。总体上,幼苗期大豆根细胞内关键呼吸酶活性受BPA暴露影响程度更高,其中柠檬酸合酶和细胞色素C氧化酶对BPA暴露更敏感。(3)BPA暴露抑制大豆根细胞线粒体能量生产的原因是线粒体结构遭受破坏:BPA暴露引起线粒体双层膜结构毁损、嵴减少或消失、内部基质稀释消融,线粒体发生畸变或空泡化,线粒体膜通透性增加而膜电势降低。线粒体结构毁损阻碍了能量代谢过程的顺利进行。BPA暴露诱导的活性氧(ROS)水平升高是线粒体结构损伤和关键呼吸酶活性受抑制的原因之一。过量ROS可破坏线粒体膜结构,攻击呼吸酶,最终导致线粒体能量生产受阻,甚至细胞死亡。综上,上述研究结果揭示根细胞线粒体是BPA影响植物根系生长的重要亚细胞位点。BPA诱导的过量ROS破坏线粒体结构并抑制能量生产关键酶活性,造成ATP合成受阻并引起根尖细胞死亡,最终影响根系生长。这些结果为全面认识BPA植物毒性和理解BPA暴露影响植物根系生长的内在机理提供更充分的信息。(本文来源于《江南大学》期刊2019-05-01)
周佳琴,朱俊兆,杨思学,诸周洁,姚婕[8](2019)在《水稻根系发育基因OsKSR7的克隆与功能分析》一文中研究指出【目的】水稻根系是与地上部性状和产量密切相关的重要农艺性状。通过鉴定新的水稻根系发育相关基因,为深入解析水稻根系发育遗传机理奠定基础。【方法】从甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变的水稻Kasalath突变体库中筛选到1个根系发育缺陷的突变体Osksr7(Oryza sativa kasalath short root7)。通过溶液培养和田间种植,对该突变体进行苗期表型鉴定及成熟期主要农艺性状考察。将Osksr7分别与野生型籼稻Kasalath和粳稻Nipponbare杂交,F2群体进行遗传分析和突变基因的图位克隆,对预测的候选基因进行测序验证。构建由35S启动子驱动OsKSR7的回复载体,通过农杆菌介导转入突变体成熟胚诱导的愈伤组织进行转基因互补验证。【结果】与野生型相比,Osksr7幼苗期的主根、不定根、侧根和根毛的伸长都受到抑制,主根、不定根和侧根的长度分别只有野生型的33%、38.9%和35.3%,但不定根数有显着增加。农艺性状调查发现,Osksr7的株高、穗数、茎秆粗细、结实率、千粒重和剑叶长宽等性状都受到显着影响,其中,穗数和结实率的差异极显着,分别只有野生型的56.3%和37.3%。遗传分析表明,突变体Osksr7和籼稻Kasalath杂交的F1表型正常,F2群体中正常植株与短根突变植株的分离比符合3﹕1,表明突变体Osksr7的突变性状受1对隐性核基因控制;利用SSR和InDel分子标记将突变基因定位在水稻第11染色体上IND1与IND2之间,物理距离约为143 kb的区间。在该区间有25个预测注释基因,候选基因测序比对发现,突变体Osksr7中的一个编码转运蛋白的基因LOC_Os11g24560第一个外显子上ATG后73 bp处的T突变为A,导致编码的第25位氨基酸由色氨酸突变为精氨酸。生物信息学分析表明LOC_Os11g24560是介导蛋白质从内质网(ER)运向高尔基体(Golgi)的COPII有被小泡的SEC23亚基在水稻中的同源基因。RT-PCR表明LOC_Os11g24560的表达水平在野生型和Osksr7突变体中无显着差异,35S启动子驱动的LOC_Os11g24560的回复载体能够使Osksr7突变体的表型回复成野生型,证实Osksr7的表型是由LOC_Os11g24560突变引起。【结论】Osksr7是一个水稻短根突变体,其产量相关的几个重要农艺性状显着受抑制,突变基因为LOC_Os11g24560,编码COPII有被小泡的SEC23亚基,与已报道的水稻根系基因都不等位,是一个新的水稻根系发育调控基因。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年05期)
陆晓晨,李丽杰,胡小鹿,马怀宇,吕德国[9](2019)在《根区亚低温胁迫下外源GABA对山定子根系抗氧化功能的影响》一文中研究指出以当年生山定子实生苗为试材,采用温室盆栽土培试验,模拟根区亚低温(5℃)条件,设置亚低温(L)、亚低温+外源γ氨基丁酸(LG)和亚低温+氨己烯酸(LV)处理,分别于处理后0、12、24、48、96和144h后剪取白色幼嫩根系,测定山定子根系内源γ-氨基丁酸(GABA)含量、渗透调节物质含量、活性氧含量和抗氧化酶活性等指标,研究根区亚低温下GABA对山定子根系抗氧化系统的调节效应。结果显示:(1)根区亚低温下,山定子根系内源GABA含量略高于对照,渗透调节物质也不同程度积累,超氧阴离子(O_2~-·)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量显着升高,膜脂过氧化程度加深。(2)外源施加GABA进一步促进了内源GABA的积累,明显增加根系中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸(Pro)等渗透调节物质含量,显着提高根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶活性,最终使得山定子根系中H_2O_2等的含量降低,膜脂过氧化程度缓解。(3)GABA专一性抑制剂VGB处理后的效果与外源GABA处理结果相反。研究表明,GABA代谢对山定子根系抵御亚低温胁迫引发的氧化胁迫有积极作用,外源GABA具有通过诱导内源GABA代谢提高根系抗氧化能力的生理效应。(本文来源于《西北植物学报》期刊2019年02期)
司建朋,何跃军,汪玲,欧静,蒋长洪[10](2019)在《喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与氮磷含量的关系》一文中研究指出【目的】高度异质的喀斯特生境中维持了丰富的植物物种。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)在促进植物养分吸收及维持物种之间的功能关系具有重要作用,研究喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与植物氮磷含量的关系对深入探索喀斯特物种多样性维持机制具有重要意义。【方法】选取典型喀斯特生境植物群落为对象,按乔木型、灌木型、草本型和藤本型划分功能型,在半径为3m的样圆内选取香樟(Cinnamomum camphora)作为供体植物标记15 N同位素,测定了样圆内所有植物叶片δ15 N值及氮(N)与磷(P)的含量、根系AM侵染率、根际土壤孢子密度等。【结果】供体香樟中的15 N向样圆内所有植物转移,植物功能型差异和物种的差异明显影响了植株叶片的δ15 N值;乔木型植物的根际土壤孢子密度、叶片N含量及δ15 N值最高,香樟的根际土壤孢子密度和叶片δ15 N值最高,而女贞(Ligustrum lucidum)叶片N含量最高;灌木型植物叶片的N含量、P含量、N与P的含量比、δ15 N值以及根系AM侵染率、根际土壤孢子密度最低,其中烟管荚蒾(Viburnum utile)的根系AM侵染率和根际土壤孢子密度为0;草本型植物的根系AM侵染率和叶片P含量最高,其中丝叶薹草(Carex capilliformis)的叶片P含量和根系AM侵染率最高,但叶片N含量最低。【结论】喀斯特生境中不同功能型植物叶片氮磷含量及氮转移量存在差异,不同植物的根系AM侵染率与根际土壤孢子密度、叶片P含量有明显的正相关关系,叶片δ15 N值与叶片N含量、根际土壤孢子密度有明显的正相关关系。(本文来源于《重庆师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)
根系功能论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
【目的】适宜的灌溉方式及氮肥管理是水稻高产高效的有效途径,大多数研究集中于地上部分及产量品质的形成,而对于根系形态生理及其与产量之间的关系研究还不够深入。本文探讨了干湿交替灌溉方式与氮肥形态耦合对水稻根系形态、生理及代谢的影响,探索干湿交替灌溉与氮肥形态耦合机理,为水稻高产及根系生理提供理论依据。【方法】试验于2016和2017年在河南科技大学试验农场进行,以徐稻3号为材料,供试土壤土质为黏壤土,采用灌水方式和氮肥形态二因素随机试验,设置CK [浅水层灌溉(0 kPa)]、WMD[轻度干湿交替灌溉(–20 kPa)]和WSD[重度干湿交替灌溉(–40 kPa)] 3种灌溉方式。氮肥供应设置铵态氮∶硝态氮叁个混合比例处理:100∶0、50∶50 (即1∶1)、0∶100,由硫酸铵、硝酸铵和硝酸钠提供氮源。在分蘖盛期、穗分化始期、抽穗期和成熟期采样,以水稻茎基部为中心,挖取20 cm (长)×20 cm (宽)×30 cm (深)的土块测定干湿交替灌溉和氮肥形态处理的水稻根长、直径、表面积、体积、根尖数等根系形态指标、根系氧化力,采集根系伤流液分析其中氨基酸、蛋白质、可溶性糖含量以及在成熟期测定产量和产量构成。【结果】灌溉方式与氮肥形态之间存在显着的互作关系。WMD与铵硝1∶1耦合后水稻产量最高,达到1015.8 g/m~2,为本试验的最佳互作组合模式。WMD下,铵硝1∶1处理主要生育时期的根长显着增加了10.6%~17.0%,平均根直径增加了3.98%~25.25%,根体积增加了5.27%~26.40%,根表面积增加了6.27%~25.19%,提高了根尖数、根系伤流液中氨基酸、蛋白质、可溶性糖的含量,促进了根系的碳氮代谢和对养分、水分的吸收。WSD降低单位面积穗数及每穗粒数,显着降低水稻产量,铵硝100∶0处理平均降低38.20%、铵硝1∶1平均降低29.94%、铵硝0∶100平均降低35.0%,减少了根系长度,降低根体积、根表面积、根尖数,抑制根系活力及伤流液中物质的合成,不利于根系功能的维持。不同水分条件下氮肥形态对根系的影响不一,CK下,100%NH_4~+处理根长及根系活力提高,而在WMD下,硝铵1∶1处理改善根系形态、提高根系活性,促进根系碳氮代谢,100%NO_3~–处理不利于根系生长及根系功能的维持。水稻根长、根体积、根表面积、根尖数、根系活力与产量呈显着或极显着的正相关关系。施用100%NO_3~–处理单位面积穗数下降,产量降低明显。【结论】轻度适宜的干湿交替灌溉配合施用一定比例的铵硝混合氮肥可以充分发挥水肥的耦合效应,促进强健根系形态的建成,提高根系的碳氮代谢及养分吸收利用,从而促进水稻的高产稳产。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
根系功能论文参考文献
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