苗期土壤渍水对棉花恢复生长及光合生理的影响

以'中棉所41'为试验材料,采用盆栽方法,研究了苗期土壤渍水对棉花恢复生长及光合生理的影响.结果显示:(1)渍水5 d的棉苗经过10 d恢复生长,其根系活力、株高、叶面积、完全展开叶片数与对照差异不显著,但根系总长度仍比对照低11.1%(P<0.05);渍水10 d的棉苗经过10 d恢复生长,其根系活力、株高、叶面积、完全展开叶片数、根系活力均极显著低于对照.(2)渍水5 d棉苗经过10 d恢复生长,其光合速率、气孔导度、光饱和点、CO2饱和点、表观光最子效率、羧化效率以及叶绿素a、b含量与对照差异不显著;渍水10 d的棉莆经过10 d恢复生长,其光合速率、气孔导度、光饱和点、CO2饱和点、表观光量子效率、羧化效率以及叶绿素a、b含量仍显著低于对照.研究表明,棉莆经过5 d或10 d渍水胁迫后,均可以恢复生长,但随着渍水时间延长,恢复生长速度降低;在恢复生长过程中,生理活性恢复快于形态恢复;强光对于渍水后棉苗恢复生长具有明显的抑制效应.     

淹水解除后玉米幼苗形态及光合生理特征恢复

以郑单958为试验材料,在盆栽条件下研究了淹水及淹水解除后玉米幼苗根系、叶片形态、光合生理及植株的恢复生长.结果表明:(1) 淹水总体上抑制玉米幼苗根系生长,短期淹水(7d)导致根系总长度、根系表面积、根系体积均显著降低,随着淹水时间延长(14d)玉米根系产生大量不定根,使得根系总长度、根系表面积、根系体积显著升高(P＜0.01);(2)淹水条件下叶片生长同样受到抑制,玉米叶面积、叶型指数和可见叶片数均显著下降;(3)淹水条件下玉米幼苗的光合性能下降,光合色素总含量降低,但短期淹水(7d)后叶绿素a/b值提高;气孔限制(Ls)是淹水7d植株光合速率下降的主要因素,而非气孔限制则是淹水14d植株光合速率下降的主要因素.(4)淹水处理7d、14d后的玉米幼苗均能够恢复生长,但恢复生长速率随淹水时间延长而降低;在恢复生长过程中,光合生理指标恢复早于形态恢复,强光对于淹水后幼苗恢复生长具有明显的抑制效应.     

干旱及复水条件下接种AMF和根瘤菌对疏叶骆驼刺根系生长的影响北大核心CSCD

疏叶骆驼刺为塔里木河下游优势草本植物,对下游地区防风固沙,涵养水源具有重要的生态价值。该试验以疏叶骆驼刺为研究对象,设定正常水分(土壤相对含水量70%±5%)、干旱胁迫(土壤相对含水量20%±5%)和复水处理(干旱胁迫60 d后恢复至正常水分)3个水分梯度,以及单接种丛枝菌根真菌、单接种根瘤菌、双接种丛枝菌根真菌+根瘤菌和不接种4组接种处理,分析不同水分条件下各接种处理对疏叶骆驼刺根系生长的影响。结果表明:(1)双接种丛枝菌根真菌+根瘤菌处理的疏叶骆驼刺根系AMF侵染率在干旱胁迫、复水条件下均显著降低,且低于单接种AMF处理。(2)随着正常水分→干旱胁迫→复水的水分变化,双接种处理疏叶骆驼刺根系根瘤数量先降低后增加,复水后显著高于单接种根瘤菌处理。(3)双接种处理扩大了疏叶骆驼刺的根系吸收范围,提高了根系的吸收能力,并随着正常水分→干旱胁迫→复水的水分变化,呈现先降低后增加的变化趋势。(4)双接种处理显著提高了疏叶骆驼刺根系SOD和POD活性,并随着正常水分→干旱胁迫→复水的水分变化而逐渐升高。研究发现,双接种AMF+根瘤菌处理可以显著促进疏叶骆驼刺根系的生长,增强其抗逆性,而干旱胁迫会降低AMF和根瘤菌的协同促进作用,复水后双接种AMF+根瘤菌处理的疏叶骆驼刺能及早地做出响应,对其根系生长表现出一定的补偿效应。     

水淹和恢复对凤丹光合特性和根系活力的影响

选用3年生油用牡丹凤丹(Paeonia ostii)实生苗为试验材料,以常规供水管理的凤丹苗为对照,测定凤丹光合特性以及根系活力和形态随着水淹和水淹恢复处理时间的变化,探究牡丹的耐湿机制。结果表明:(1)水淹后,凤丹叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及根系活力均较对照组显著下降,且下降幅度随着水淹时间的延长而增大;在持续水淹过程中,叶片胞间CO_2浓度则呈先下降后上升的变化趋势;水淹168h时,根系活力在所测定指标中下降幅度最大,仅为对照组的2.34%,此时根系变黑且腐烂,大部分根系脱落。(2)凤丹叶片净光合效率的下降在水淹120h过程中与气孔限制性调节密切相关,而到水淹168h时非气孔限制性成为光合作用的限制因子。(3)水淹72h后进行恢复处理120h后,叶片净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度和根系活力均显著上升;恢复处理168h后,净光合速率和胞间CO_2浓度恢复到正常的生长水平,同时绝大部分根尖呈现白色且发育良好,根系生长向正常的生命状态恢复。研究表明,油用牡丹凤丹对水淹胁迫的应答迅速且灵敏,虽不耐水淹,但恢复能力强,这为其栽培管理以及在相对湿润地区推广种植提供了理论依据。     

甘蔗根系活力的研究

<正> 植物根系是吸收水分和矿质营养的主要器官,同时,也是体内许多重要有机物(包括某些生理活性物质)合成的场所。根系与地上部分正常的物质交流和循环,是植物生长正常的重要保证。就农作物而言,高产优质往往决定于根系的正常代谢;根系处于不良条件下代谢失调,常是减产的直接原因。因此,作物根系生理的研究,引起人们的广泛重视。由于根系深藏地下,要了解其活动本质,十分困难。自以提出可以利用植物伤流量来表明根系主动吸水和利用伤流分析来“诊断”植物营状况的观点后,国内外许多研究者把伤     

部分根系供磷对黄瓜根系和幼苗生长及根系酸性磷酸酶活性影响

通过分根处理研究了部分根系供磷对黄瓜幼苗生长、植株体内的含磷量及根系酸性磷酸酶活性的影响。结果表明 ,2 0 %根系缺磷 (1条根缺磷 ,4条根供磷 )可以促进根系及植株地上部的生长 ,其根系及地上部的生物量分别是正常生长植株的 1.39倍和 1.2 1倍。2 0 %根系缺磷 ,还可以促进其它供磷根系对磷的吸收。分根处理后 ,2 0 %根系缺磷不影响植物对磷营养的需要 ,但却表现出了R/S比增大的典型缺磷反应 ,说明植物感应缺磷根系起着比地上部更为重要的作用。分根处理后不供磷根系的酸性磷酸酶活性显著高于供磷根系的酸性磷酸酶活性 ,并且根系的酸性磷酸酶活性只与根系的含磷量显著相关 ,与地上部的磷营养状况关系不明显。这说明 ,缺磷条件下 ,黄瓜植株根系分泌酸性磷酸酶活性的增高 ,是黄瓜根系对低磷胁迫的适应性机理 ,而不是地上部改善体内磷营养的调控机理。     

1973-2009年中国玉米品种演替过程中根系性状及其对氮的响应的变化

根系在氮素高效吸收过程中起重要作用,但人们对玉米育种过程中不同年代杂交种的根系生长特性及其对氮素供应的响应了解较少．选用中国1973．2009年育成的11个代表性玉米品种,在水培体系下研究了正常供氮（4retool／L）和低氮（0．04mmol／L）下根系与地上部生长差异．结果表明,与低氮处理相比,正常供氮降低根干重、根冠比和根系相对生长速率,但增加总根长和侧根长．对于20世纪90年代之前育成品种,供氮还降低总轴根长．氮处理不影响种子根数．随育种年代演进,地上部相对生长速率表现明显增加,不同氮水平下表现一致．但是,根系相对生长速率仅在正常供氮条件下表现出与育成年代线性相关．相应地,只在正常供氮条件下玉米总根长、侧根长、轴根长表现为随育成年代增加而明显增加．因此,在过去36年的玉米育种进程中,玉米地上部生长势在不同氮供应水平下均得到提高,而根系生长则只在正常供氮条件下得到提高．进一步改良根系在低氮环境下的生长能力可能提高现代玉米品种的氨吸收效率．     

旱涝胁迫对棉花根系生长的影响

为探究旱涝胁迫对棉花花铃期及吐絮期根系的影响,于2016年在武汉大学灌溉排水试验场开展了受旱、受涝及旱涝急转胁迫测坑试验,使用微根管系统对根系进行了原位生长过程监测,并用挖掘法对结果进行了验证。结果表明:通过微根管观测图片所获取的根系信息,代表了根管周围3.3 mm透视厚度土层的根系状况;从蕾期至吐絮期内,根系生长呈"S"型曲线,其中花铃期根系生长发育最快;0~30 cm是根系主要分布区域,约占根系总量的70%~80%;不同旱涝胁迫处理下总根长及总根表面积从大到小的顺序为受涝组旱转涝组正常组受旱组;涝渍导致表层根系大量繁殖,特别是根粗为0.2~0.4 mm的根系生长;干旱使得棉花根长密度变小,径变粗,深层根系生长加速、占比上升,根系重心下移;旱转涝后根系指标增速大于对照组,证明后期受涝对前期受旱在根系生长方面具有补偿效应。     

土壤水分胁迫与遮荫对生姜生长特性的影响

水分胁迫使生姜叶片叶绿素含量降低,叶片气孔密度及气孔面积减小,根系活力下降。根系伤流量减少,在相同土壤水分条件下,遮光使叶片叶绿素含量增加。气孔密度减小,叶片上表皮气孔变大,而下表皮气孔变小。根系活力增强,水分胁迫显著影响生姜的生长与产量,但不同水分条件下,光强对生姜生长与产量的影响不同,正常供水条件下,生姜在自然光照条件下生长较好,产量较高;水分胁迫条件下,生姜在遮荫条件下生长较好,产量较高。     

水培球根花卉根的负向光性与根系造型

在已有水培风信子根系负向光性生长研究的基础上,与在光照条件下生长的郁金香、水仙根系进行比较的结果表明：3种球根的根系均表现负向光性生长,水仙根系对光照反应最敏感,3d可以表现明显负向光性;光强越大,根系的负向性反应越明显;蓝光对球根的负向光性诱导最明显,红光则无效;在同样的光强和光质条件下,水仙表现负向光性的倾角最大,风信子次之,郁金香最小。     

根系发育的营养调控及对其生境的影响

根系发育对土壤中无机营养的供应和分配的变化非常敏感,本文综述了N、P、K等营养影响根系的发育进程如分枝、根毛产生、直径、生长角度、结瘤作用和簇生根的形成等的机制。营养的供应对根系发育的影响既可以是直接的、是外部营养浓度改变的结果、也可以是间接的、是植物内部营养状况变化的结果。直接途径引起暴露在营养供应中的那部分根系的发育反应;间接途径引起系统的反应,并且似乎依赖于来自冠部的长距离的信使。讨论了最新所了解的内外营养感受(sensing)的机制,长距离信号的可能特征,激素在营养形态发生反应中的作用,根系性状的基因型差异和遗传特性,以及植物根系在生态恢复、防止环境污染、全球气候变化和资源可持续发展中的作用。     

土壤水分和磷营养对小麦根系生长生理特性的影响

采用小偃６号小麦品种,在模拟田间原状土容重的条件下土培,研究了土壤水分和磷营养对小麦根系生长生理特性的效应。结果表明：在土壤相对含水量为４０％─７０％范围内,土壤水分亏缺,小麦根系生长受到限制,根系比表面积（ＲＡ）、根呼吸速率（Ｒｐ）、根水势（Ｒψｗ）和叶片蒸腾强度（ＥＩ）明显降低,根系干物重（ＲＤＷ）减少;轻度干旱有利于根系的延伸生长;在土壤干旱条件下,磷营养可以提高根系ＲＡ,降低根系Ｒｐ,提高Ｒψｗ、增加叶面ＥＩ,促进根系延伸生长,扩大小麦根系对土壤深层水分的吸收和利用,进而促进地下部生长,提高ＲＤＷ。磷除作为一种营养物质促进作物根系生长发育外,在水分胁迫条件下,磷营养可明显改善植株体内的水分关系,增强对干旱缺水环境的适应能力,提高作物抗旱性。促进根系生长,提高水分利用的有效方法是根据土壤水分状况调节磷的用量。     

香蕉苗期氮素亏缺与补偿对植株生长和根系形态的影响

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,该研究以主要栽培品种基因组类型(AAA型和ABB型)的香蕉品种为材料,通过石英砂基质培养结合氮素亏缺与补偿处理,分析其株高、叶长、叶宽、新增绿叶数、地上部和根系的鲜重和干物质质量、根长和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%,体积分别增加71.78%、66.55%。(2)亏缺68 d,干物质积累受到明显抑制,品种Ⅰ、Ⅱ全株干物质质量降低33.74%、42.04%,根系干物质质量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,并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,根系干物质质量及体积显著高于常规处理且幼苗的长势更好。综上认为,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。     

干旱-复水-再干旱处理对玉米光合能力和生长的影响

为了探求玉米(Zea mays)光合作用和生长对重复干旱的响应机制, 采用盆栽试验, 分别测定了不同程度土壤干旱处理3周时、随后复水1周时以及再次不同程度干旱处理3周时玉米幼苗光合参数和生长的变化。第一次土壤干旱处理后, 重度干旱处理显著降低玉米株高、单株总叶面积、地上部分及根系生物量以及叶片的蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、净光合速率(P_n)和最大净光合速率(A_max), 但显著提高光补偿点和暗呼吸速率; 中度干旱处理同样显著降低玉米株高、叶面积和地上部分生物量, 但对根系生物量无影响, 因而根冠比增大, 对上述光合参数的负效应也不具有显著性。复水可使前期经受中度和重度干旱处理的玉米植株的光合能力和生长速率恢复到正常水分条件下生长的植株的水平, 但株高和叶面积没有恢复到对照水平。当玉米再次经受水分亏缺处理时, 与只遭受第二次中度或重度干旱处理的植株相比, 经历过前期中度干旱处理的植株的株高、生物量和光合参数没有显著变化, 但叶面积显著下降; 经历过前期重度干旱处理植株的T_r、G_s、C_i、P_n、A_max和表观量子效率显著升高, 而株高、叶面积和生物量显著降低。综上所述, 第一次重度干旱处理显著降低玉米叶片的光合能力和生长, 复水可使光合能力和生长速率恢复到正常水分条件下生长植株的水平, 但不能消除前期干旱对生长产生的不利影响。前期中度干旱可以刺激玉米根系的生长和显著提高根冠比, 有利于提高对二次干旱的抵抗能力, 并使总的生物量保持在对照水平, 而前期重度干旱处理虽然在光合作用上能提高植株对二次干旱的抵御能力, 但不能弥补前期干旱处理对生长的不利影响。因此, 在生产实践中, 如果进行抗旱锻炼, 应限制在中度干旱水平, 避免重度干旱。     

水分亏缺下紫花苜蓿和高粱根系水力学导度 与水分利用效率的关系

利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分亏缺条件(胁迫水势-0.2MPa,胁迫48h),研究了变水条件下紫花苜蓿(品种:阿尔冈金和陇东)和高粱(品种:抗四)根系水力学导度(Lp_r)、根系活力、根叶相对含水量、水分利用效率等参数的动态变化,以期进一步明确植物水分吸收及散失过程调控的生理生态学基础。结果表明:水分亏缺限制了紫花苜蓿和高粱根系吸水,表现在Lp_r的下降和根系活力的降低;继而调控了其地上部反应,引起气孔导度、光合速率、叶片相对含水量和蒸腾速率等的下降,但限制性的提高了其水分利用效率,尤其在胁迫初期。恢复到正常供水条件后,Lp_r、根系活性、气孔导度等水分利用参数逐渐部分或完全恢复到了胁迫前水平,但恢复程度存在种间和品种间差异,并且根系吸水能力的恢复对于是植株地上部生长状态的恢复至关重要,尤其是水分恢复初期。紫花苜蓿根系中检测到水通道蛋白(AQPs)的存在,水分亏缺对紫花苜蓿Lp_r的影响认为主要是通过影响AQPs的活性实现的。比较紫花苜蓿和高粱水分吸收与利用状况在变水条件下的动态变化,认为紫花苜蓿幼苗对干旱逆境的适应能力相对弱于高粱,品种间陇东适应能力更强。     

灌溉对干旱沙区紫花苜蓿生物学特性的影响

研究了干旱沙区不同水分处理下紫花苜蓿的 (Medicago sativa L.)生物学特性。结果表明 ,不同水分处理对紫花苜蓿植株高度、根系伸长生长和地上生物量形成的影响是不同的。在生长季内 ,灌水量最少的喷灌处理 W3植株高度最低 ,灌水量较多的漫灌处理 W1和灌水量居中的喷灌处理 W2植株高度相对较高 ,表明较多的灌水有利于植株高度的生长 ;对于根系长度则相反 ,灌水量最少的喷灌处理 W3根系伸长生长较快 ,到结实后期根系长度达到最大值 1 0 7.60 cm,说明适当的干旱可以促进紫花苜蓿根系伸长生长 ;地上生物量则是灌水量居中的喷灌处理 W2最高 ,表明在干旱沙区这种特殊的环境条件下 ,采取 W2这种灌溉方式种植紫花苜蓿 ,既可以获得较高的地上生物量 ,又可以节约利用水分     

部分根系供磷对黄瓜根系和幼苗生长及根系酸性磷酸酶活性影响

通过分根处理研究了部分根系供磷结黄瓜幼苗生长、植株体内的含磷量及根系酸性磷酸酶活性的影响。结果表明,２０％根系缺磷（１条根所磷,４条根系地上部的生物量分别是正常生长植株的１．３９倍和１．２１倍。２０％根系缺磷,唯心论促进其它供磷系对磷的吸收。分根处理后,２０％根系缺磷不影响植物对磷营养的需要,但却表现出了Ｒ／Ｓ比增大的典型缺磷反应,说明植物感应缺磷根系起飞丰比地上部更为重要的作用。分根处理后不供磷     

黄土丘陵区沙打旺草地土壤水分过耗与恢复

研究了黄土丘陵区沙打旺 (Astragalusadsurgens)草地土壤水分的动态规律和恢复过程及人为调控土壤水分的效果。结果表明 :沙打旺在该区生长年限为 6～ 7a,生物量形成的高峰期在第 3～ 4年 ,之后土壤水分大量亏缺 ,生物量逐年下降 ,第 6年生物量和水分均下降到最低点。同时土壤水分的消耗深度与根系的分布相一致 ,土壤干层主要集中在根系分布的密集区 0 .3～0 .8m。随着沙打旺生长年限的延长及根系的下扎 ,土壤干层逐渐加深 ,3～ 6年生沙打旺草地土壤干层平均厚度为 2 .3m;土壤水分要自然恢复到种植前的含水量需要 6～ 7a;通过水平阶和水平沟整地进行人工调控 ,土壤水分比自然恢复可提前 2～ 3a,一般需要 4～ 5 a的时间即可恢复正常     

不同育苗方式对移栽后侧柏和白榆幼苗根系生长的影响

不同类型苗木,具有不同的根系结构特征,其根系结构也将影响林木的生长和恢复生态系统的稳定性。以侧柏和白榆为研究对象,对移栽18个月后的种基盘苗与营养钵苗根系的生长进行了调查。结果表明:侧柏种基盘苗的总根长和平均直径比营养钵苗分别增加了316.20 cm和0.05mm,白榆苗则分别增加了651.54 cm和0.88mm。侧柏和白榆种基盘苗的根系表面积比营养钵苗分别增加了40.05%和73.04%。侧柏种基盘苗的根系总体积与营养钵苗的差异不显著,而白榆种基盘苗的根系总体积则比营养钵苗增加了54.70%。侧柏和白榆营养钵苗的一级侧根数量大于种基盘苗,增幅分别为42.31%和30.65%。对于侧柏来说,营养钵苗的根尖总数比种基盘苗的增加324个,但白榆苗差异不显著。各种处理的幼苗总根长与根系表面积都有显著相关性,但与根体积不具有显著相关性。营养钵苗的根系平均直径和根尖数量具有相对独立性,而种基盘的根系平均直径与总根长以及根体积均表现为显著相关。种基盘苗能提高侧柏、白榆幼苗的根冠比,促进幼苗株高、地径和主根的生长。采用种基盘苗进行植被恢复,由于其具有较大的根表面积和根长度,林木便具有了较大的吸收水分和营养的能力,以及较高的固结表层土壤能力。     

耐盐碱的二色补血草

二色补血草Ｌｉｍｏｎｉｕｍｂｉｃｏｌｏｒ又名付氏矶松、草原干枝梅。多年生草本植物，高约３０—５０ｃｍ，上部分枝较多；叶多丛生成蓬座状，匙形，基部渐狭，无柄，花序着生于枝端，萼筒干膜质，白色或带粉色，不脱落。花瓣５，黄色，６—７月开花，花期较长，可采回长期贮存观赏。二色补血草能在ｐＨ值８５—９的碱性土壤中正常生长。直系根系较为发达，根深５０—８０ｃｍ。二色补血草能够生长在较强的盐碱地段，是碱化较严重地区的理想绿化植物，不必改良土壤即可以直接种植，且种植一年多年受宜。还可以喷上各种颜色，作为插…