柠条根系发育特征及有关生理特性研究

简述了柠条(Caragana)根系发育特征及有关生理特性近年来的研究进展以及作者的一些研究结果,主要包括柠条苗期和不同年龄的根系形态发育特征、根系的分布特征、根瘤的特性、根的解剖结构和根系分泌物等方面研究。同时,提出了今后柠条根系研究的方向和重点。     

植物根系呼吸代谢及影响根系呼吸的环境因子研究进展

根系呼吸是植物通过活根向环境释放CO2的过程。根系的呼吸作用集物质代谢与能量代谢为一体,构成了地下部代谢的中心。根系呼吸进行顺利与否是衡量植物根系功能和逆境胁迫的重要指标之一,相关代谢研究已成为目前植物生理、生化和生态学等领域的热点。该文对植物根系呼吸途径、呼吸代谢关键酶和中间产物、影响根系呼吸代谢的根域环境因子以及研究进展进行了综述,并对其研究前景进行展望。     

植物根系分泌物主要生态功能研究进展

根系分泌物在植物根系-土壤-微生物互作过程及其生态反馈机制中发挥重要作用。在植物根际复杂网络互作过程中, 根系分泌物被认为是“根际对话”的媒介, 其在调控植物适应微生境、缓解根际养分竞争及构建根际微生物群落结构方面意义重大。该文结合国内外该领域主要研究成果, 综述了根系分泌物对植物生长、土壤微生物特性及土壤养分循环的影响, 并展望了未来根系分泌物的研究方向。     

裂叶沙参个体生长动态研究（2）：根系的生长动态

在裂叶沙参分布区金川县调查了２９块样地和１５０２个不同年龄具体的根系空间结构和生物量,对５个生长于不同海拔区域的种群进行了比较,分析了影响根系发育的环境因素。生长于海拔２７００￣２９００ｍ种群根系发育完整,主根、侧根、二次侧根、细根生物量和体积均达到最高值。高于或低于这一海拔区域,种群根系发育不够充分。主要原因在低海拔地区是干旱和外界极度干扰;在高海拔地区是低温。各种群总合的根系生物量（Ｙ,ｇ）与     

根际细菌群落结构与装配对烟草根系生长性状的影响

植物根际微生物与植物生长密切相关,但根际微生物群落如何影响根系的发育情况仍研究甚少。本研究利用16S rRNA基因高通量测序技术检测了烟草的根际细菌群落,并探究了烟草根系不同发育情况与根际微生物群落差异的关联机制。结果表明：相比不发达根系（UDR）,发达根系（WDR）的根际细菌物种的丰度和多样性均较高,Gallionella和Luteimona等属的丰度显著增加,而Edaphobaculum、PLTA13和Rhodobacter等属的丰度则显著降低（P<0.05）;UDR的分子生态网络更加复杂,且物种间相互作用强,特别是合作行为,而WDR的网络关键节点数较多,其碳循环相关网络模块数与UDR相比增加;此外,WDR的根际细菌群落装配更趋向于发育聚集,且环境过滤在其中发挥了更重要的作用。总体上,本研究结果强调了根际微生物群落的结构组成、网络变化和群落装配在植物根系的生长过程中的重要作用,为植物根际微生物生态学研究提供了理论依据。     

根:植物与土壤的动态界面--第六届国际根系研究大会介绍

1　背景介绍国际根系研究学会 (International Society of Root Research,ISRR)成立于 1 982年 ,是由世界上研究根系的科学家组成的一个非赢利和非政府组织。它的目的是加强根、根际和相关领域方面的联系、合作和研究。现任主席是瑞典乌普萨拉大学的 Hans Persson,副主席为美国农业部农业研究实验站的 Bobbie L.Mc Michael,美国芝加哥州立大学的 Alvin J.M.Smucker,日本东京大学的 Shigenori Morita S.。该学会每隔几年召开一届国际根系研究大会 ,它是国际上水平最高的根系研究会议。此前国际根系大会已举办了五届 ,分别在澳大利亚…     

植物根系养分捕获塑性与根竞争

为了更有效地从土壤中获取养分, 植物根系在长期的进化与适应中产生了一系列塑性反应, 以响应自然界中广泛存在的时空异质性。同时, 植物根系的养分吸收也要面对来自种内和种间的竞争。多种因素都会影响植物根竞争的结果, 包括养分条件、养分异质性的程度、根系塑性的表达等。竞争会改变植物根系的塑性反应, 比如影响植物根系的空间分布; 植物根系塑性程度差异也会影响竞争。已有研究发现根系具有高形态塑性和高生理塑性的植物在长期竞争过程中会占据优势。由于不同物种根系塑性的差异, 固定的对待竞争的反应模式在植物根系中可能并不存在, 其响应随竞争物种以及土壤环境因素的变化而变化。此外, 随着时间变化, 根系塑性的反应及其重要性也会随之改变。植物对竞争的反应可能与竞争个体之间的亲缘关系有关, 有研究表明亲缘关系近的植物可能倾向于减小彼此之间的竞争。根竞争对植物的生存非常重要, 但目前还没有研究综合考虑植物的各种塑性在根竞争中的作用。另外根竞争对群落结构的影响尚待深入的研究。     

根际微生物调控植物根系构型研究进展

根系构型是最重要的植物形态特征之一,具有可塑性,既由遗传因素控制,又受到许多环境因子的调控。近年的大量研究表明,根际微生物能够调控植物的根系构型,进而影响植物的一系列生理与生态过程。综述丛枝菌根真菌(AMF)、根瘤菌、植物根际促生菌(PGPR)等重要根际微生物类群对植物根系构型的调控模式以及相应的调控机理,并对进一步的研究进行了展望,旨在为今后的相关研究和实际应用提供参考。     

不同林龄胡杨克隆繁殖根系分布特征及其构型

以中龄林和成熟林胡杨为研究对象,采用挖剖面和根窗的方法,研究胡杨繁殖根系分布、根系构型,以及胡杨根蘖与繁殖根系构型之间的关系。结果表明:(1)细根(d<2 mm)的根长密度、根表面积密度,随深度增加呈现指数函数分布;(2)中龄林细根的根长密度、根表面积密度在0—90 cm各层都是显著大于成熟林的对应指标(P<0.05),成熟林的中等粗根(5 mm0.05),且两种林龄的一级侧根数、分枝角度亦无显著差异(P>0.05);(5)对比两种林龄不同根序上的根蘖芽发现,二级根上不定芽个数均是同组一级根上不定芽个数的3—4倍;基于以上对胡杨根系的功能权衡的分析,得出:细根对胡杨根系构型有重要的影响,在胡杨根系功能权衡中扮演重要角色。     

基于根系发育分级的砂壤土下成熟林木根系构型分析

基于根系发育分级标准分析不同等级根系的形态特征和各级根系的生长发育策略, 可以为未来成熟林木根系预测和模型构建提供参考。该研究以30多年生的两个毛白杨(Populus tomentosa)和一个刺槐(Robinia pseudoacacia)的根系系统为研究对象, 通过全挖法获取研究材料, 以Rose (1983)提出的发育分级标准作为根系分级标准, 分析了不同等级根系的基径、根长、连结长度、根系数量等形态特征以及不同等级根系间的拓扑关系。研究结果表明: 1) 3个根系系统的修正拓扑指数q_a、q_b均接近于0, 拓扑指数TI均接近于0.5, 说明3个根系系统均呈现叉状分支; 3个根系系统垂直分布最深达到5.7-6.4 m, 水平分布最长达到7.6-13.5 m; 同一树种根系存在连生关系。2) 3个根系系统能够分支到7-8级根; 一级根基径和长度显著高于后几级根, 一级根基径是后几级根的5.79-36.92倍, 一级根长度是后几级根的1.45-9.11倍; 根系数量随着根系等级增加先增后减, 在三级根上达到最大值。3)在前三级根中, 各级根上的连结长度从根基到根尖变化不大, 说明子级根在母级根上分布均匀, 能够充分高效地吸收土壤资源。4)母级根对子级根的基径拟合线性方程斜率, 一级根最小(平均斜率0.15), 二级根和三级根的斜率相差不大(平均斜率0.34、0.35), 说明一级根优先发育自身直径, 达到锚固和支撑的作用, 二、三级根则会优先发育子级根, 通过不断增强子级根以达到高效占领土壤空间的目的。5)基径对长度的拟合线性方程斜率随着根系等级增加而增加(平均斜率从10.46增长至90.43), 说明高级别根系会倾向于发展根系长度来达到探索资源、拓展空间的目的。