小麦开花后不同土层根系的两种衰老指标与iPAs及ABA含量的变化

小麦开花后８、１６和２ｄ,上、中、下３层根的 ＳＯＤ活性开始下降,而 ＭＤＡ含量开始上升,与根系活力的开始下降期一致。异戊烯基腺苷（ｉＰＡｓ）含量的下降速率和脱落酸（ＡＢＡ）含量的上升速率均为上层根快于中、下层根。     

缺磷胁迫对小麦根细胞周期蛋白基因cyc1At表达的影响

用液培方法研究了缺磷胁迫对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）根系生长的影响。结果表明,随着介质磷水平的提高,小麦根轴长度和植株生长素深度均降低。在低磷条件下用生长素极性运输抑制剂三碘苯甲酸（ＴＩＢＡ）处理后,小麦的根轴长度明显降低,表明生长素参与了缺磷小麦根轴生长的调控。缺磷小麦根部生长素浓度的提高诱导了细胞周期蛋白基因ｃｙｃ１Ａｔ的素达,促进了根分生组织细胞的分裂并驱动了根的生长。     

缺磷胁迫下的小麦根系形态特征研究

研究了缺磷条件下不同基因型小麦（Triticum aestivum L.)苗期根系形态学适应特征,以明确环境因子对根系不同组分（根轴和侧根）生长发育调控作用的强度和根系形态与磷营养效率关系。在缺P环境中,小麦根轴数量和侧根长度明显减小,同化物向根部的分配比例增加,根轴长度、侧根数量和根系长度等均有显著提高。供试基因型小麦的根轴数量及其长度的差异在每个供磷水平及不同供磷水平之间均呈显著,说明这两种性状的差异是由基因型和环境因素共同决定的;而侧根特征的差异只在不同供磷水平间显著,表明侧根性状主要受环境因素的控制。对6种基因型小麦的研究表明,根轴数量、根轴长度、根生长角度和根系长度根角之间存在着显著的基因型差异。相关分析表明,小麦的相对产量与缺磷条件下的小麦苗期根系形态指标的交互作用之间具有显著的线性关系。这种关系说明根系形态性状可作为早期有效地筛选磷高效小麦品种的指标。     

镉对小麦幼苗脂质过氧化和保护酶活性的影响

小麦幼苗经镉胁迫后,随着镉浓度的增高,叶征和根系中的膜脂过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）的含量和过氧物酶（ＰＯＤ）活性明显升高,超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性也有所提高。叶片中ＭＤＡ积累量和ＳＯＤ活性都高于根,而ＰＯＤ活性则是根高于叶片。随幼苗生长时间延长,叶片和根中的ＭＤＡ积累量增加,而ＳＯＤ活性却降低。     

根修剪对黄土旱塬冬小麦(Triticum aestivum)根系分布、根系效率及产量形成的影响

通过田间试验研究了不同时期根修剪处理对冬小麦（Triticum aestivum）根系大小与分布、根系效率、水分利用效率及产量形成的影响。设置4个根修剪处理：越冬期小剪根（WS）、越冬期大剪根（WB）,返青期小剪根（GS）、返青期大剪根（GB）,未剪根小麦作为对照（CK）。结果表明,到花期时,各根修剪处理小麦的在0～120cm总根量均显著小于对照。与对照相比各根修剪处理主要是显著地减少了上层土壤中的根量。但WS和GS两小剪根处理和对照相比在中层土壤中有较大的根量;花后各处理小麦旗叶的气孔导度和蒸腾速率均显著大于对照。这说明根修剪处理减少了小麦表层的根量,从而削弱了表土干旱信号对作物与外界气体交换的抑制作用。花期时各根修剪小麦的净光合速率均显著高于对照,而单位面积上的根呼吸速率均显著小于对照,根修剪处理提高了小麦的根系效率,使更多的光合产物用于籽粒生产,从而提高了小麦的收获指数。根修剪还提高了小麦的水分利用效率,其中WS、WB、GS处理的水分利用效率显著高于对照。但是GB处理的水分利用效率却没有显著提高。因此,本研究进一步证明了由不同年代品种得到的推测,认为在旱地农业中,通过遗传育种或采用适当农艺措施优化根系分布,既可以减少生长前期作物对水分的过度消耗,又能够削弱花后表土过度干旱对作物生长抑制作用,同时降低根系对同化产物的消耗,对作物产量及水分利用效率的提高具有积极的作用。     

蓝粒小麦籽粒糊粉层色素研究初报

观察了蓝粒小麦籽粒灌浆期糊粉层色素形成情况,并分析了蓝粒糊粉层色素的成分。结果表明,在灌浆期,蓝粒小麦籽粒的糊粉层首先是靠近盾片的部分变蓝,而后逐渐向上扩展,在扩展的过程中,可以看到糊粉层着色部位既显蓝色,呈现一定程度的紫红色。蓝粒小麦籽粒糊粉层色素含矢车菊素（Ｄｅｌｐｈｉｎｉｄｉｎ,红色）、飞燕草素（Ｃｙａｎｉｄｉｎ,蓝色）芍药素等８种麦籽粒糊粉层色素含矢车菊素（Ｄｅｌｐｈｉｎｉｄｉｎ,红色）、     

冷型小麦旗叶衰老和活性氧代谢特性研究

以典型的冷型小麦和暖型小麦为试验材料,研究了同一环境背景下不同温度型小麦开花后的旗叶衰老和活性氧代谢特性。结果表明,与暖型小麦相比,冷型小麦籽料灌浆期旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量下降缓慢、含量高,整个业粒形成和灌浆期ＭＤＡ积累速度慢、含量低,籽粒灌浆期防御活性氧伤害的关键性保护酶（ＳＯＤ、ＣＡＴ和ＰＯＤ）活性下隆幅度小,灌浆中后期活性水平高。由此认为,小麦旗叶衰老和活性氧代谢特性与其温度型的归属关     

NO对镉胁迫下小麦根系生长发育的生理影响

为了探究外源物一氧化氮（NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）对Cd²⁺胁迫下小麦根系生长发育和活性氧代谢的影响,以小麦（Triticum aestivum L.）为材料,研究10 mmol/L CdCl₂胁迫下,30 μmol/L硝普钠（含一氧化氮NO）对小麦根系生长发育和活性氧代谢的影响。结果显示,外施SNP后,Cd²⁺胁迫下的小麦根长度、鲜重与干重较单独镉胁迫处理分别上升了48.0%、107.7%和87.3%,根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性分别上升了28.5%、7.4%、19.2%和9.8%,根中超氧自由基（O₂^.-）和过氧化氢（H₂O₂）的含量分别降低了80.5％和47.0％;同时外施SNP,使镉胁迫下小麦根中的可溶性糖含量和脯氨酸含量分别上升了24.7％和22.1%;使根中丙二醛（MDA）含量降低了30.2％;使根系活力上升了15.3%。因此,外源NO在一定程度上可以显著提高小麦根的抗氧化能力,增强小麦的抗逆性,缓解镉对小麦根系的毒害,进而促进小麦幼苗根系的生长发育。     

干旱对小麦幼苗诱导蛋白表达与某些生理特性的初步探讨

试验以－１．２ＭＰａＰＥＧ６０００处理动小麦种子（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｌｉｖｕｍＬ．）．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ图谱分析表明,水分胁迫诱导幼芽及整株均产生４８．４ｋＤ、４１．５ｋＤ二个蛋白质亚基。在幼根中未出现以上二个蛋白亚基。胁迫４８ｈ后,根干重／芽干重比呈上升趋势,幼芽细胞膜楔对透性增大和相对含水量降幅度均大于幼根。     

小麦根系生长对缺磷胁迫的反应

研究了缺磷诱导小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）根系生长的反应,小麦根轴的生长与植株内外的磷浓度均呈显著的负线性关系。分根实验证明,随着低磷营养液中根比例的增加,在供磷水平不同的分根盒侧的根轴长度的均增加,这说明根轴生长是受体内磷浓度调控的。植株体内磷浓度的处理后１ｄ开始变化,而在不同供磷水平营养液中小麦根轴长度的差异达到显著水平的时间是处理后的第８天,说明植株体内磷浓度的变化可能是小     

鸭稻共作方式对水稻生长的影响

对鸭稻共作生产方式下水稻几个生育期的株高、叶面积指数、生物量、根系活力、根系形态特征指标等进行了对比研究。结果表明,鸭稻共作生态模式中由于鸭子的活动,对水稻生长发育具有一定影响。与常规水稻栽培方式相比,鸭稻共作方式下水稻株高、叶面积指数、生物量有减小的趋势,而且在有效分蘖期和幼穗分化期存在着显著或极显著差异。鸭子活动对水稻根系生长状况(根/冠比、根系活力)也具有一定作用,与常规水稻栽培方式相比,鸭稻共作方式下水稻根冠比和根系活力有增加趋势,根冠比在幼穗分化期达到显著差异,根系活力在有效分蘖期存在显著差异;鸭稻共作方式下水稻根系总长变化无明显规律,根系表面积与常规栽培方式下相比无显著差异。     

两个大豆品种在暗棕壤和黑土中的根系形态和根瘤性状

选取黑龙江省2种主要农田土壤类型（暗棕壤和黑土）和2个大豆品种（滴2003-1和合丰25）,采用盆栽试验,分别于大豆第5片复叶展开期、初花期、结荚初期、结荚盛期、鼓粒初期、鼓粒期和完熟期取样,进行根系形态（根干质量、根长、根表面积和平均根直径等）和根瘤性状（根瘤数、根瘤鲜质量和单个根瘤质量）的动态分析,以研究品种和土壤类型对大豆根系形态特征的影响.结果表明：土壤类型对大豆根系形态及结瘤性状均有显著影响,在第5片复叶展开期和初花期,暗棕壤的根系干质量、根长和根表面积低于黑土,而在鼓粒初期后高于黑土,暗棕壤的平均根直径在鼓粒初期后也高于黑土,但土壤类型对根冠比的影响不大;暗棕壤的根瘤数在初花期后明显低于黑土,但根瘤鲜质量和单个根瘤质量高于黑土.不同品种的根系性状在2种土壤上的差异程度不同,与合丰25相比,滴2003-1的根系性状受土壤条件的影响较大.在鼓粒期,根干质量（P<0.05）、根表面积（P<0.05）、根瘤数（P<0.01）及单个根瘤质量（P<0.001）在不同品种与土壤类型间表现出显著的互作效应.     

The longevity and activity of the primary root of maize

The longevity of the main root cylinder and the laterals of the primary root of maize plants was determined under controlled greenhouse conditions by means of nuclear staining with acridine orange. The cortex of the main root was found to be alive for the whole life-span of the plant, whereas the life-span of the root hairs was only 2 to 3 days as evidenced by electronmicroscopical examination of cell integrity. The onset of senescence of laterals was observed at the older part of the main root at the 6-leaf stage of the plant. Senescence of 1st and 2nd order laterals commenced near the root tip a few days after their protrusion and advanced towards the basal region of the root. In any root segment death of the cortex cells preceeded that of the stele. At the late grain filling stage all laterals along the main root exhibited advanced senescence, but stainable nuclei were seen in the root tissues of the basal part of 1^st order laterals (both cortex and stele) as well as of the 2^nd order laterals which emerged from that root segment. The pattern of the dying of the root tissue is discussed with regard to the P-nutrition of the shoot system by the primary root.     

干旱胁迫对花生根系生长发育和生理特性的影响

以花育17号和唐科8号两个花生品种为试验材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,研究了中度干旱胁迫和正常供水处理下花生生育后期根系形态发育特征和生理特性.结果表明: 唐科8号具有较发达的根系及较高的产量和抗旱系数,花育17号根系对干旱胁迫的适应性小于唐科8号.两品种根长密度、根系生物量均主要分布于0～40 cm土层中,但同一土层内两品种根系性状存在差异.与正常供水处理相比,干旱胁迫处理使花育17号各生育期总根长、根系总表面积和总体积均降低,而唐科8号除花针期显著降低外,其余生育期均明显升高;干旱胁迫增加了两品种20～40 cm土层内根系生物量、根系表面积和体积,而降低了40 cm以下土层内各根系性状;干旱胁迫处理使两品种饱果期40 cm以下土层内根系活力降低,且花育17号降低幅度高于唐科8号.干旱胁迫下两品种生育后期根系发育和生理特性的差异表明其根系在干旱胁迫下对水分吸收和利用存在差异.     

大穗型水稻生育后期叶片和根系生理的特性

Ｇ Ｅ Ｒ１ 是从玉米 Ｄ Ｎ Ａ 导入水稻的后代变异材料中筛选出的大穗型高产变异系⒚对 Ｇ Ｅ Ｒ１ 生育后期叶片和根系生理特性的研究表明：与受体湘早籼 ８ 号和三系杂交稻汕优 ６３相比, Ｇ Ｅ Ｒ１ 的顶三叶叶绿素含量、蛋白质含量、光合速率、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性降幅小,丙二醛含量增幅小,叶片衰老得到延缓,生育后期根量和根系伤流量较大、发根力和根系 α萘胺氧化力较强⒚生育后期叶片和根系的延缓衰老使得叶片功能期长、光合产物供应充足,是实现大穗多穗条件下水稻高结实率和充实度好的主要内在原因⒚     

不同穗型冬小麦品种根系时空分布特征及其碳氮代谢的研究

在大田柱栽试验条件下,对2种穗型冬小麦品种根系的时空变化及其碳氮代谢进行了研究。结果表明,2种穗型冬小麦品种的单株根系干重、根重密度随生育时期逐渐增加,均在抽穗期达到最大值;不同土壤深度的根系活力随生育时期的变化不一致,2品种0～20 cm根系活力的变化趋势从越冬期逐渐下降,在抽穗期达到较低值后缓慢上升,并于灌浆期出现一个小的峰值;根系中可溶性糖含量、含氮量均从越冬期开始下降,在抽穗期达到最低值, 随后在开花期又出现一个峰值后缓慢下降。2种穗型冬小麦品种相比,重穗型小麦品种的根系各项指标略高于多穗型品种;在不同土层深度之间,各项指标总体趋势为随着土层深度加深逐渐下降,但是在不同生育时期,各土层之间出现有个别波动现象。     

籼稻根系活力与地上部分的关系

1998年早季在广州研究了不同籼稻类型根系活力与地上部分一些性状的关系,结果表明:（1）所有参试品种的根系活力在全生育期中均呈单峰曲线变化,最高值出现在幼穗第2次枝梗原基分化期。两系法杂交稻在生长前期根系活力增幅大,叶面积指数发展快。（2）根系活力在分蘖期与叶绿素含量呈显著正相关;在分蘖期和孕穗期与叶绿素a/b值呈显著负相关,并在幼穗第2次枝梗原基分化期与叶面积指数呈显著正相关,说明在水稻生长发育前期根系活力的强弱与地上部分叶、蘖的发展是相对应的。（3）根系活力与灌浆成熟后期的籽粒充实度达极显著正相关,根系活力强的品种,后期充实度高,相反则充实度低。     

根域限制对葡萄果实不同发育期维管束水分运输的影响

本文采用质外体染料示踪法研究了葡萄果实不同发育期根域限制和非根域限制（对照）处理果实维管束水分运输变化。结果表明,在葡萄果实发育的第一次快速生长期,根域限制和对照处理的果实周缘维管束被染色数量最多,染料溶液在葡萄果实中的运输速率也最高,分别为1.72和1.63cm·h-1,根域限制处理果实中周缘维管束和中央维管束中染料溶液的运输速度低于对照处理,但胚珠维管束中染料运输速度要高于对照,为1.32cm·h-1;进入生长停滞期后,根域限制和对照处理的葡萄果实中周缘维管束被染色数目降低,染料溶液在中央维管束中的运输速度分别降低为0.72和0.70cm·h-1;在果实的第二次快速生长期,根域限制和对照处理果实周缘维管束染色数目仍然低于果实发育的第一次快速生长期,根域限制果实周缘维管束染色范围和染料运输速率都高于对照处理。     

Life cycle stage and water depth affect flooding-induced adventitious root formation in the terrestrial species Solanum dulcamara

Background and Aims Flooding can occur at any stage of the life cycle of a plant, but often adaptive responses of plants are only studied at a single developmental stage. It may be anticipated that juvenile plants may respond differently from mature plants, as the amount of stored resources may differ and morphological changes can be constrained. Moreover, different water depths may require different strategies to cope with the flooding stress, the expression of which may also depend on developmental stage. This study investigated whether flooding-induced adventitious root formation and plant growth were affected by flooding depth in Solanum dulcamara plants at different developmental stages.Methods Juvenile plants without pre-formed adventitious root primordia and mature plants with primordia were subjected to shallow flooding or deep flooding for 5 weeks. Plant growth and the timing of adventitious root formation were monitored during the flooding treatments.Key Results Adventitious root formation in response to shallow flooding was significantly constrained in juvenile S. dulcamara plants compared with mature plants, and was delayed by deep flooding compared with shallow flooding. Complete submergence suppressed adventitious root formation until up to 2 weeks after shoots restored contact with the atmosphere. Independent of developmental stage, a strong positive correlation was found between adventitious root formation and total biomass accumulation during shallow flooding.Conclusions The potential to deploy an escape strategy (i.e. adventitious root formation) may change throughout a plant’s life cycle, and is largely dependent on flooding depth. Adaptive responses at a given stage of the life cycle thus do not necessarily predict how the plant responds to flooding in another growth stage. As variation in adventitious root formation also correlates with finally attained biomass, this variation may form the basis for variation in resistance to shallow flooding among plants.     

根瘤形成过程中豆科植物根毛和根外层传递细胞的诱发

对7种豆科植物接种根瘤菌后根部的形态和内部结构进行了研究.结果表明:根瘤菌可诱发根瘤形成部位根段的根毛增生、形变和根外层传递细胞的发育.根外层传递细胞发生在根毛伸长形变时期,一直可持续到根瘤形成,传递细胞壁内突发育过程是先由根表皮细胞外切向壁一侧细胞质膜向细胞质内陷形成囊状壁傍体,次生细胞壁物质在初生壁上沉积并逐渐充满囊状体,最终形成传递细胞典型的壁内突结构.根瘤形成过程中根外层传递细胞的诱发与培养方式(水培、固培)没有直接关系.在不接菌的对照苗的根段内未发现壁内突结构,研究证明豆科植物根外层传递细胞的形成是由根瘤菌诱导所致.