干旱胁迫对不同根型苜蓿根系构型的影响

采用盆栽试验,比较播种当年及生长第2年对照、中度、重度干旱胁迫下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿根系平面、立体几何构型和分形特征差异,以探究不同根型苜蓿对干旱的适应策略。结果表明：随干旱胁迫增加,各根型苜蓿根系总长度、总表面积、总体积和平均直径均减小;各根型苜蓿的根系拓扑指数较小,根系分支模式为叉状分支结构;各根型苜蓿的根系具有较好的分形特征,其分形维数较小,而分形丰度和平均连接长度均较大,表明其根系分支相对简单,但空间拓展能力强,有利于对营养空间的占有;各根型苜蓿的总分支较小、逐级分支率较大,有助于资源的快速获取和促进主根的向下生长。对根系构型参数进行主成分分析,根系总表面积、分形丰度、根长、根体积、分形维数和比根长6个根系构型参数能较好反映不同根型苜蓿根系构型特征。重度胁迫下,根茎型、根蘖型苜蓿的根系总长度、总表面积、总体积、比根长、比表面积、平均连接长度均大于直根型苜蓿,表明根茎型、根蘖型苜蓿适应干旱环境的能力强于直根型苜蓿。     

根际酸化作用对杨树无性系磷营养效率的影响

应用土培盆栽技术,研究了杨树P营养效率的无性系差异与根际酸化作用的关系。P处理设4个水平,分别为0、40、80和120mg·kg^-1(P2O5),每个处理重复3次。各用土40kg,随机排列．结果表明,在缺P胁迫下,P营养高效型无性系S17、S19和105的根际pH值明显降低,最大为1．32个单位。降幅均在10％以上;而P营养低效型无性系106、797、I-69、1388和3244的根际pH值的降低则很小。最大的仅为0．21个单位,降幅均在2．5％以下。高效型无性系的根际pH值。随缺P胁迫的增加而逐渐降低。一旦缺P胁迫缓和,根际pH值随之增高,低效型无性系则不具有这种反应机理。S17、S19和105在缺P胁迫环境下,根际有效磷分别为2．64、3．27和3．28mg·kg^-1,根际有效磷的积累率均在60％以上;而无性系106、797、I-69、1388和3244的根际有效磷均不足2．00mg·kg^-1,根际有效磷的积累率不足10％。高效型无性系在缺P胁迫环境下对P的吸收量显著高于低效型无性系,统计分析也证明,缺P胁迫条件下。无性系根际有效磷的积累与根际pH值降低呈显著相关。说明根际酸化作用是根际有效磷增加的原因。     

不定根向重力性定点角不同的苹果自根砧插穗内源激素差异分析

研究不定根向重力性定点角(GSA)不同的苹果(Malus spp.)自根砧木在嫩枝扦插生根过程中的插穗中内源激素含量动态变化,为通过外源激素调控不定根GSA提供理论依据。以八年生苹果‘国光’(M.pumila cv.Ralls)与海棠(M.sp.)杂交实生苗的当年生枝条为试验材料,于5月中旬进行嫩枝扦插,筛选出不定根GSA不同的株系,并于次年再次进行嫩枝扦插,在扦插后0、8、16、24和32 d随机取插穗基部检测内源激素含量。试验结果表明:(1)按照扦插苗不定根GSA的不同,可把苹果自根砧苗木分为3类:30°≤GSA≤60°的不定根比例不小于50%,且GSA30°的不定根比例大于GSA60°的比例的自根砧,属于深层根型(DRT);30°≤GSA≤60°的不定根比例不小于50%,且GSA30°的不定根比例小于GSA60°的比例的自根砧,属于中间根型(IRT);GSA60°的不定根比例不小于50%,且30°≤GSA≤60°的不定根比例大于GSA30°的比例的自根砧,属于浅层根型(SRT)。(2)在苹果自根砧嫩枝扦插生根过程中,3种根型插穗内吲哚乙酸(IAA)含量的变化趋势呈"倒V"形,脱落酸(ABA)和异戊烯基腺嘌呤(iPA)含量呈下降趋势,玉米素核苷(ZR)含量呈"下降-上升-下降"的趋势;赤霉素(GA3)含量在中间根型插穗中的变化趋势呈"倒V"形,在深、浅层根型的则呈"V"形;扦插16 d后,插穗中IAA含量表现为深层根型中间根型浅层根型,ZR和GA_3含量表现为深层根型中间根型浅层根型,ABA和iPA含量表现为中间根型浅层根型深层根型,IAA/GA_3、IAA/ZR和IAA/iPA比值表现为深层根型中间根型浅层根型。扦插16 d后,不定根GSA越小,插穗中IAA含量越少,ZR和GA_3含量越多,IAA/GA_3、IAA/ZR和IAA/iPA比值越小。生长素是参与不定根GSA形成的主要激素,其在从茎尖向不定根的极性运输过程中与细胞分裂素相互作用,共同调节不定根GSA的形成。     

草原鼢鼠土丘与不同根系类型植物的关系

本研究于2013-2015年的5月（春季）和9月（秋季）,在锡林浩特市南部白银库伦牧场的天然草地监测草原鼢鼠（Myospalax aspalax）生境中植被情况及新旧土丘数量,采用偏冗余分析的方法研究了新旧土丘数量与植物地上生物量的干重、株丛数和物种数之间的关系。结果表明：5月鼢鼠新土丘数量与轴根型、根蘖型植物呈正相关且具有较大解释量。鼢鼠旧土丘数量与疏丛型植物呈正相关,与轴根型和根蘖型植物呈负相关,且具有较大解释量。9月鼢鼠新土丘数量与疏丛型、密丛型和根蘖型植物呈正相关且解释量较大。鼢鼠旧土丘与疏丛型、密丛型和根蘖型植物呈正相关且解释量较大。这些结果说明草原鼢鼠的造丘活动和微栖息地选择和食物资源有关,存在季节差异。轴根型和根蘖型植物对鼢鼠的春季活动有重要影响;疏丛型、密丛型和根蘖型植物对鼢鼠的秋季活动有重要影响。     

竹叶兰根系共生真菌群落结构及生物学功能初探

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显著高于根表和根内香农指数4.728和2.872,根表真菌多样性显著高于根内（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著（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。     

土壤各组分呼吸区分方法研究进展

土壤呼吸分为自养型呼吸(根呼吸)和异养型呼吸(微生物和动物呼吸),区分各组分呼吸可了解在全球变化条件下土壤碳循环和碳平衡的动态。本文综述了3种主要区分自养呼吸和异养呼吸的方法:①组分法;②根去除术;③同位素法。其中同位素法对根和土壤的影响最小,是最可靠的一种方法;综合各方面考虑,根去除法是最切实可行的方法。     

干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生长及根际土壤细菌的影响

为明确干旱胁迫对根茎型清水紫花苜蓿、直根型陇东紫花苜蓿、根蘖型公农4号杂花苜蓿根系生长及根际土壤细菌群落的影响,采用盆栽试验,运用16S rRNA基因测序技术,研究了幼苗期干旱胁迫下各根型苜蓿根系生长及根际土壤细菌群落结构的变化。结果表明：干旱胁迫下各根型苜蓿的Chao1和ACE丰富度指数均在中度胁迫下最大,Simpson和Shannon-wiener多样性指数各处理间差异不显著;根际土壤细菌群落均以变形菌门、绿弯菌门、类杆菌门、放线菌门和厚壁菌门为主,干旱胁迫均显著增加了变形菌门和厚壁菌门的相对丰度,显著降低了绿弯菌门的相对丰度,但类杆菌门和放线菌门先提高后下降。统计学分析显示,幼苗期干旱胁迫显著影响各根型苜蓿生长发育,随胁迫程度增加,其株高、地上生物量、地下生物量、根系活力、根体积、根系总长均显著降低,根冠比先增加后下降且在中度胁迫时达到最大值。重度胁迫下,清水苜蓿的株高、根系活力显著大于其他品种,而根冠比、根系干重显著小于其他品种;陇东苜蓿的根长、根尖数均显著大于其他品种;根系平均直径、根系总表面积各根型苜蓿间差异不显著。研究结果为植物的抗干旱胁迫以及提高各根型苜蓿在干旱胁迫下的水分利用提供参考。     

Ri T-DNA转化对黄瓜毛状根内源激素水平的影响

利用酶联免疫法和气相色谱法分别测定发根农杆菌Ｒ１０００转化黄瓜子叶产生的三种毛状根内源ＩＡＡ、ＡＢＡ、ｉＰＡｓ、ＺＲｓ、ＧＡ１＋３、ＧＡ４＋７和乙稀含量的变化。结果表明：内源ＩＡＡ、ＡＢＡ和ＧＡ１＋３含量都以Ⅲ型毛状根最高,Ⅱ型毛状根次之,Ｉ型毛状根最低;但ＧＡ４＋７含量顺序恰好与之相反,Ⅲ型毛状根ＧＡ４＋７含量低检测不出。黄瓜对照根和毛状根的ＧＡ１＋３和ｉＰＡｓ含量都分别比ＧＡ４＋７和ＺＲｓ高得     

镉胁迫对2种油菜土壤真菌群落的影响

[背景] 人类活动引起的农田重金属污染已成为严重的环境问题。镉（Cd）是最具毒性的重金属之一,能对人体和生态系统构成威胁。[目的] 研究不同浓度镉处理对2种油菜（甘蓝型油菜和芥菜型油菜）的土壤（根际和非根际）真菌群落的影响,为镉的生物修复和健康风险评估提供理论基础。[方法] 对2种油菜土壤（根际和非根际）真菌转录间隔区（Internal Transcribed Spacer,ITS）进行高通量测序,分析镉对根际和非根际土壤真菌群落的影响。[结果] 镉胁迫改变了土壤真菌群落的组成和结构,但对2种油菜土壤真菌群落的α多样性几乎无显著影响。土壤镉浓度和生物量与2种油菜根际土壤真菌群落显著相关,芥菜型油菜非根际土壤真菌群落也与镉污染浓度显著相关。土壤真菌分子生态网络也受到镉污染的影响,甘蓝型油菜根际土壤网络稳定性降低,共生关系减少。甘蓝型油菜非根际土壤网络稳定性升高,但共生关系减少。芥菜型油菜的根际和非根际土壤的网络稳定性升高,而且共生关系增多。[结论] 镉污染会影响土壤系统中的本土真菌群落,从而可能进一步改变土壤的生态系统功能。     

类短命植物阿尔泰独尾草的解剖学研究

通过常规石蜡切片法,对类短命植物阿尔泰独尾草的根、茎、叶、花等器官进行了解剖结构的研究。结果表明：阿尔泰独尾草的根系有明显的二型性,即有储藏根和吸收根的结构与功能分化,是其对生长发育快速、年休眠期长的类短命植物生活习性高度适应的结果;其营养器官表现出明显的旱生植物特征;储藏根与吸收根木质部的二型性及其内皮层的带状凯氏带增厚结构则说明独尾草属植物可能具有较为特殊的系统演化地位。     

我国葡萄根癌土壤杆菌的生化型与质粒类型的初步研究

从我国内蒙古、辽宁、吉林、北京、山东等地采集的49份葡萄冠瘿标本中,分离到根痛土壤杆菌(Agrobacterium tumefactens)67株,经鉴定有生化1型21株,生化II型4株,生化III型42株。葡萄根癌土壤杆菌中以生化ill型占优势。生化111型有97％、生化I型有24％的菌株能使葡萄或向日葵致瘤。鉴定了2S株生化l型和生化[I]型菌株所致冠瘿中的opines,其中有2株生化III型菌株合成nopaline,3株生化III型菌株合成精氨酸,其余菌株合成octopine。     

阔叶红松林土壤木质素稳定性对氮添加和降水减少的响应

氮沉降和降水变化可通过影响凋落物和细根的生物量和基质质量、化学元素组成等间接影响植物残体在土壤中的分解。本研究测定了施氮(NA)、减水(RP)和减水施氮(RP-NA) 3种处理和对照(CK)下长白山阔叶红松林凋落物、细根和土壤中有机碳含量、碳氮比和木质素酚类单体等指标。结果表明:3种处理下细根生物量均显著低于对照样地;细根、凋落物和全土的有机碳含量和碳氮比无显著变化;凋落物、细根和土壤中木质素单体均以香草基(V型)为主,相对于细根和全土,凋落物中明显含有较高比例的丁香基(S型)单体和较少的肉桂基(C型)单体;施氮、减水和减水施氮处理显著影响细根、凋落物和全土木质素含量,减水处理显著提高了凋落物的木质素总量,施氮处理显著降低了土壤中木质素总量; 3种处理下凋落物、细根和土壤木质素V型和S型酸醛比((Ad/Al)V和(Ad/Al)S)的值亦呈现了不同程度的变化,且全土与细根木质素的阿魏酸与对香豆酸单体比值(F/Ci)接近;施氮促进了细根木质素氧化而减水抑制了其降解,减水和减水施氮抑制了凋落物分解,而减水施氮处理下全土中木质素较稳定;全土木质素单体组成与细根相似。由此推测,环境变化对细根化学组成的改变可间接影响输入到土壤中的有机质化学组成,进一步影响有机质在土壤中的稳定固存。     

2种不同器械扩锉后根管壁的细菌学研究

目的通过对临床病例的研究,比较减速镍钛机扩和普通不锈钢K型锉清洁根管的能力。方法选取临床需要根管治疗的患牙60例,随机分为2组,经开髓拨髓后分别用镍钛减速机扩和不锈钢K型及H型锉进行根管预备,预备完成后用灭菌棉捻擦拭管壁,作微生物检查。结果2组方法扩锉后对根管内微生物的变化做统计学分析,差异有显著性(P<0.05)。结论镍钛减速机扩对根管的清洁能力高于普通不锈钢扩锉,值得临床的推广。     

不同树龄橡胶林土壤水分和细根生物量

采用根钻法,分析了橡胶幼树期(5 a)、初产期(9 a)和旺产期(16 a)林下土壤水分特征及橡胶树细根生物量.结果表明:橡胶树龄越大,土壤含水量越高,而橡胶树细根生物量越少;不同树龄橡胶林0～60 cm土壤含水量随着土层深度的增加而升高,年内变化则呈"双峰"型;不同树龄橡胶树细根生物量最大值均出现在10 cm土层,且随着土层深度的增加而减少,细根生物量年内变化同样呈"双峰"型,但不同树龄细根生物量峰值的出现时间不一致.土壤含水量和土层深度是橡胶树细根生物量的主要影响因子.     

亚热带常绿阔叶林89种木本植物一级根直径的变异

细根直径变异是根系形态变化的常见形式, 对细根变异研究具有重要意义。为了揭示亚热带天然常绿阔叶林一级根直径变异特征, 该研究选取福建省建瓯市万木林自然保护区天然常绿阔叶林的89种木本植物进行研究。每个树种选取胸径或地径相近的3株, 用完整土块法进行根系取样, 用根序法对根系进行分级。采用单因素方差分析分别检验叶片习性(常绿、落叶树种)、生长型(乔木、小乔木或灌木、灌木)和主要科之间一级根直径的差异; 通过计算Blomberg’s K值以检验系统发育信号; 利用线性回归方法, 分析科水平的分化时间与一级根直径的相关性。结果显示: 1)亚热带常绿阔叶林一级根直径变异系数为23%; 2)常绿树种与落叶树种一级根直径没有显著差异, 但灌木一级根直径显著小于小乔木或灌木、乔木; 3)一级根直径系统发育信号不显著, 科水平分化时间与一级根直径呈正相关关系。研究结果表明, 亚热带天然常绿阔叶林木本植物一级根直径变异受系统发育影响较小, 但受生长型影响, 表现为一定的趋同适应。     

亚热带常绿阔叶林89种木本植物一级根直径的变异

细根直径变异是根系形态变化的常见形式,对细根变异研究具有重要意义。为了揭示亚热带天然常绿阔叶林一级根直径变异特征,该研究选取福建省建瓯市万木林自然保护区天然常绿阔叶林的89种木本植物进行研究。每个树种选取胸径或地径相近的3株,用完整土块法进行根系取样,用根序法对根系进行分级。采用单因素方差分析分别检验叶片习性(常绿、落叶树种)、生长型(乔木、小乔木或灌木、灌木)和主要科之间一级根直径的差异;通过计算Blomberg’s K值以检验系统发育信号;利用线性回归方法,分析科水平的分化时间与一级根直径的相关性。结果显示:1)亚热带常绿阔叶林一级根直径变异系数为23%; 2)常绿树种与落叶树种一级根直径没有显著差异,但灌木一级根直径显著小于小乔木或灌木、乔木; 3)一级根直径系统发育信号不显著,科水平分化时间与一级根直径呈正相关关系。研究结果表明,亚热带天然常绿阔叶林木本植物一级根直径变异受系统发育影响较小,但受生长型影响,表现为一定的趋同适应。     

两种不同根系类型湿地植物的根系生长

实验设计了一个水培系统,利用生活污水培养,对4种“须根型”植物美人蕉、风车草、象草和香根草和4种根茎型植物菖蒲、水鬼蕉、芦苇和水烛的根系生长进行比较研究。该系统由用于盛污水的塑料桶（顶部直径36．5cm,底部直径30．Ocm,高34．5cm）和用于固定植物于水面的泡沫板构成。每桶种植1株植物,每种种5株。水培至10周时,须根型植物的平均根数达到1349条／株,而根茎型植物的平均根数只有549条／株。实验结束（水培第21周）时,须根型植物的平均根生物量为11．3g／株,根茎型植物的平均根生物量为7．4g／株。须根型植物根系中,d〈1mm的细根生物量占根系总生物量的51．9％,而根茎型植物d〈1mm的细根的生物量只占25．1％。根茎型植物的根生物量与地上生物量的比值为0．2,显著高于须根型湿地植物（0．1）。须根型湿地植物的根系表面积（6933cm^2／株）极显著地高于根茎型湿地植物（1897cm^2／株）。根茎型湿地植物根的平均寿命（46．6d）较须根型湿地植物根的平均寿命（34．8d）长。美人蕉的平均根数达1871条／株,根表面积达到22832cm^2／株,远较其他种高。     

红豆杉营养器官的解剖学研究

通过对红豆杉营养器官的解剖学研究,阐明其根、茎、叶的结构特征,为红豆杉的开发利用研究提供了解剖学依据。研究结果表明红豆杉营养器官具有以下特征：（1）根、茎、叶中均无树脂道;（2）根、茎皮层中均有含单宁类物质的细胞分布;（3）根、茎中均有石细胞分布,（4）叶气孔器为双环型,略内陷;（5）根为二原型,（6）幼根的内皮层具凯氏带加厚,中柱鞘细胞富含单宁类物质;（7）根的次生维管组织中射线发达。     

濒危药用植物桃儿七根的显微结构及其菌根真菌分布研究

本文研究了桃儿七Sinopodophyllum hexandrum根的显微结构及其真菌分布。结果表明,桃儿七的根为根状茎,节状,不定根形成的须根系发达。根的结构主要由表皮、皮层、维管柱三部分构成,其中,皮层所占比例最大,超过80%。根的木质部有四原型和五原型两种类型,五原型较为常见;四原型的根和五原型的根在皮层细胞形态上存在一定差异。在桃儿七的不定根和其上的侧根观察到真菌菌丝分布,其数量和种类与根的直径有关,在不定根较细(先端)的部位真菌以暗色有隔内生真菌(DSE真菌)为主,侵染率为77.9%;而较粗根中真菌菌丝为无隔菌丝为主,分布很少且仅存在于皮层细胞的一至二层,不侵染皮层深部和维管柱。不定根侧根中真菌以丛枝菌根真菌为主,丛枝菌根常常占据大部分的皮层细胞,侵染率高达90%以上。桃儿七根中没有发现根毛存在,因此,侧根中共生的丛枝菌根真菌可能是桃儿七养分和水分吸收的主要途径。     

中国毛白杨根癌土壤杆菌的类型和对土壤杆菌素敏感性的研究

从我国北方8个毛白杨根癌病发病苗圃分离到根癌土壤杆菌(Agrobacterlum tume[actena)8株。经质粒型、生物型、寄主范匿和对土壤秆菌素agfocin 84和D286的敏感性测定,证明5株系nopaline质粒型,其中生物I型2株,生物|I型2株,I—II中间型1株,3株系agroplne质粒型,其中生物I型2株,生物II型1株。所有分离菌株均系宽寄主群,其中1株经回接能侵染单子叶植物美人蕉(Canna inaiea),水仙(Narcissus)和吊兰(Chlorophytum)。分离菌株中,5株nopaIine质粒型菌榫对土壤杆菌素84敏感,3株agropine质粒和3株生物I型nopali 质粒菌株对土壤杆菌素])286敏感。在温室中,合并使用两种土壤杆菌素产生菌——放射土壤杆菌(A．Radiobaccer)K84和D286的菌体悬浮液,预浸毛白杨和向目荚幼苗根部 或与致病的毛白杨根癌土壤杆菌共接种枝茎,降低根瘟病诱发率达94％以上。表明放射土壤扦菌K84和D286可以控制毛白杨根癌病。