科研产出
甘薯苗期根系农艺性状与内源激素的动态变化研究
《中国农学通报 》 2015 CSCD
摘要：为了解甘薯苗期根系生长发育与内源激素之间的关系,通过水培的方法分析了根系农艺性状与内源激素的动态变化,结果表明:在栽后25天内,‘烟薯25’的根长指标一直保持最高,色素提取型甘薯品种Aya和‘济黑1’的平均根鲜重最高,但其平均单株根干重却最低。淀粉型甘薯品种(‘徐薯18’、‘济徐23’)根系在栽后10天就已块根分化完成,并开始了干物质的积累,早于鲜食型甘薯品种(‘济薯22’、‘烟薯25’)和色素提取型甘薯(Aya、‘济黑1’)的根系分化过程。对不同节位根系的内源激素分析发现,尽管6个品种的不同时期、不同节位上根系的内源激素含量变化存在品种间差异,但3个节上根系生长促进类激素(IAA、ZR、GAs)含量在栽后15天左右达到高峰,倒三节根系中的ABA含量低谷也出现在栽后15天左右。对甘薯苗期不同节位根系农艺性状与内源激素间的相关性分析发现,从栽后5天至栽后25天,倒一节根系体积的增大主要与生长类内源激素的平衡紧密相关,生长较为缓慢,而薯苗的倒二节和倒三节根系在栽后20天左右进入了生长的旺盛期,干物质积累迅速。倒一节至倒三节根系分化的时间分别为栽后20天、栽后15天和栽后10天左右,从薯苗基部向上,各节位根系分化时间有逐渐提前的趋势。总之,甘薯苗期不同节位根系的生长、分化特点以及内源激素调控存在时间和空间的差异。
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水分胁迫和氮肥对花生根系形态发育及叶片生理活性的影响
《应用生态学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以"花育22号"花生为试验材料,在中度干旱胁迫和充足灌水两个水分条件下,分别设置不施氮肥(N0)、中氮(N1,90 kg·hm-2)、高氮(N2,180 kg·hm-2)3个施氮水平,研究不同土壤水分和氮肥条件对花生叶片生理活性及根系形态发育特征的影响.结果表明:与不施氮肥处理相比,两个水分条件下中氮处理均显著增加花生产量,但对收获指数无显著影响.干旱胁迫条件下,中氮处理对总根系生物量和总根长无显著影响,但显著增加花生总根系表面积;中氮和高氮处理均显著增加20~40 cm土层内根长和根系表面积,且高氮处理显著增加40 cm以下土层内根系生物量和根系表面积;施用氮肥显著提高叶片过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,而丙二醛(MDA)含量随施氮量的增加而降低.正常供水条件下,施用氮肥显著降低了花生根系表面积和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积,中氮处理可提高叶片保护酶活性.相关性分析表明,20~40 cm土层内根长和叶片超氧化物歧化酶(SOD)、CAT、POD活性与产量呈显著相关.
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烯效唑对不同耐旱性甘薯苗期根系生理生化特性的影响（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2015
摘要：[目的]探究烯效唑对不同耐旱性甘薯苗期根系生理生化特性的影响。[方法]通过温室水培方式,采用PEG-6000模拟连续干旱法,研究了外源烯效唑对不同耐旱性甘薯苗期根系的生理生化特性影响。[结果]与正常供水处理相比,干旱显著降低了济薯21和济黑1的根长、根表面积、根平均直径和根体积,但济黑1的根长、根表面积和根平均直径降幅较大,根体积的降幅较小;2个品种的SOD、POD、APX活性和MDA含量均增高,根系活力均降低,但济薯21的SOD、POD和APX活性增幅较大,MDA增幅较小,根系活力降幅较小;2个品种苗期根系的IAA、GAs和ZR含量显著降低,ABA含量显著增加,但济薯21苗期根系的IAA、GAs和ZR含量降幅较小,ABA含量增幅也较小。在干旱处理中,烯效唑对济黑1的根长、根表面积增幅较大,对其根体积的增幅较小;烯效唑对济黑1的SOD、POD、APX活性和根系活力增幅较大,MDA含量降幅也较大;烯效唑对济黑1苗期根系的IAA、ZR和ABA含量增幅均高于济薯21。[结论]耐旱性强的济薯21主要通过提高干旱胁迫下的抗氧化酶活性和维持较高的IAA、ZR和ABA含量,以提高细胞质膜完整性和植株根系活力;烯效唑对干旱条件下干旱敏感型济黑1的调控效果更明显。
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甘薯根系生物学性状的相关性、主成分和灰色关联度分析（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2015
摘要：[目的]研究甘薯根系生物学性状的内在关系,了解其形成和分化规律。[方法]通过温室水培和田间调查相结合的方式,利用统计学方法研究了10个甘薯品种的根系性状。[结果]栽后10天,甘薯苗期根系的投影面积、表面积、平均直径和体积等形态性状贡献率最高且达80.56%;栽后20天,根平均直径的贡献率最高且达27.79%。收获后,单株块根总鲜重与倒三节、倒二节块根重量呈极显著正相关,与商品薯数呈显著正相关,与倒二节块根数呈显著负相关,与倒三节块根重量关联系数最高且达0.659 5。在栽后15天,苗期根系的投影面积、表面积和体积与单株块根总鲜重之间呈显著负相关;而在栽后25天,苗期根系干重与单株块根总鲜重之间呈显著正相关,苗期根干重、根体积、根长和根平均直径等性状与单株块根总鲜重关联度较大。栽后10天和20天可能是甘薯根系生长、分化的重要时间节点,节间长度和栽插深度影响产量形成,苗期根系生物学特性与收获后块根产量之间有直接关系。[结论]研究结果为甘薯标准化栽培和新品种培育提供理论支撑。
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水氮互作对花生根系生长及产量的影响
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响,探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理,为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫(W0,45%—50%田间持水量)和充足灌水(W1,70%—75%田间持水量)两个水分处理下设置N0(不施氮)、N1(中氮,90 kg?hm-2)、N2(高氮,180 kg?hm-2)3个施氮水平,研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0—20 cm、20—40 cm和40 cm以下土层根系样品,采用Win Rhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号,与不施氮肥相比,干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0—20 cm土层内根长和根系表面积,增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下施用氮肥处理降低其0—20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积,但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同:干旱胁迫处理下,施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下,施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致,与正常供水处理相比,两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低,干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度,提高其干旱胁迫下产量;正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量,对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明,干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平;正常供水处理下20—40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关;两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量,改善花生根系的生长,增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积,提高花生根系伤流强度。
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甘薯根系生物学性状的相关性、主成分和灰色关联度分析
《中国农学通报 》 2014 CSCD
摘要：为研究甘薯根系生物学性状的内在关系,了解其形成和分化规律,为甘薯标准化栽培和新品种培育提供理论支撑。试验通过温室水培和田间调查相结合的方式,利用统计学方法研究了10个甘薯品种的根系性状。栽后10天,甘薯苗期根系的投影面积、表面积、平均直径和体积等形态性状贡献率最高且达80.56%;栽后20天,根平均直径的贡献率最高且达27.79%。收获后,单株块根总鲜重与倒三节、倒二节块根重量呈极显著正相关,与商品薯数呈显著正相关,与倒二节块根数呈显著负相关,与倒三节块根重量关联系数最高且达0.6595。在栽后15天,苗期根系的投影面积、表面积和体积与单株块根总鲜重之间呈显著负相关;而在栽后25天,苗期根系干重与单株块根总鲜重之间呈显著正相关,苗期根干重、根体积、根长和根平均直径等性状与单株块根总鲜重关联度较大。栽后10天和20天可能是甘薯根系生长、分化的重要时间节点,节间长度和栽插深度影响产量形成,苗期根系生物学特性与收获后块根产量之间有直接关系。
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模拟干旱条件下植物生长调节剂对夏薯苗期根系生理生化特性的影响
《西北农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了探索解决夏薯苗期干旱的农艺措施,研究PEG-6000模拟干旱条件下,烯效唑、缩节胺和生根粉浸根处理对根系形态、生理生化指标和内源激素质量分数的影响。结果表明:烯效唑和缩节胺浸根处理显著降低甘薯各品种根系的根长和根表面积,而生根粉显著增加根系根长、降低根表面积;烯效唑显著提高各甘薯品种的根系平均直径和根系体积;缩节胺提高5个甘薯品种根系的POD活性,降低各甘薯品种根系的MDA质量摩尔浓度,而烯效唑和生根粉不同程度降低各甘薯品种根系的POD活性和MDA质量摩尔浓度;与烯效唑和缩节胺不同,生根粉提高全部供试甘薯品种根系中的SOD活性;3种调节剂处理均提高部分品种的根系活力,但仅提高部分品种根系中的ZR质量分数,显著降低各甘薯品种的GAs质量分数;烯效唑提高所有供试品种根系中的ABA质量分数,烯效唑和缩节胺显著提高部分供试品种根系中的IAA质量分数;而生根粉不同程度降低全部供试品种根系IAA质量分数。总之,3种调节剂对干旱条件下甘薯苗期根系的形态性状、生理生化指标和内源激素水平都有显著的影响,但是存在调节剂种类和甘薯品种之间的特异性。
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地膜覆盖对土壤水分和夏薯苗期根系建成的影响
《山东农业科学 》 2014
摘要：基于覆膜和无膜处理对夏薯土壤相对含水量动态变化影响的研究,通过营养液水培和PEG-6000模拟干旱等方式研究6个甘薯品种在正常供水(模拟覆膜)和梯度干旱(模拟无膜)处理条件下的根系生物学性状。结果表明:覆膜使土壤相对含水量的降低缓慢而避开干旱胁迫的影响,而无膜处理的土壤相对含水量降低迅速。在浇足窝水的情况下,即使20天内无水分补充,覆膜土壤的相对含水量仍能保持在60%以上;而在无膜条件下,栽后6天为夏薯发生干旱胁迫的临界时间,且从轻度干旱胁迫到重度干旱胁迫的过程短,仅2天。不仅如此,与覆膜处理相比,干旱情况下无膜处理的甘薯根长、根投影面积、根表面积、根平均直径、根体积、根鲜重和根干重等指标均显著降低。而品种间比较发现,覆膜情况下色素提取型甘薯根系生长快、根量多,遭遇干旱胁迫后,色素提取型甘薯根系生物学性状降低幅度最大,对水分变化表现更敏感。6个甘薯品种根长、根表面积和根体积主要集中在平均直径大于0.45 mm的不定根上。总之,地膜覆盖有利于减缓土壤水分损耗,促进夏薯早发根、多发根,降低干旱胁迫对根系建成的不利影响。
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渗灌条件下果园覆盖的保水效果及对根际土壤养分和微生物特性的影响
《水土保持学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用田间小区试验,以麦秸、苹果树枝和泥炭为覆盖材料,研究渗灌条件下果园覆盖的保水效果及对根际土壤养分和微生物特性的影响。结果表明,果园覆盖具有明显的保水作用,各时期土壤含水率均表现为泥炭覆盖>麦秸覆盖>苹果树枝覆盖>对照;覆盖处理和对照土壤含水率呈现相似的季节变化趋势。果园覆盖能增加根际土壤养分含量,其中,泥炭覆盖对增加土壤有机质、全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮含量的作用最大。果园覆盖显著提高了根际土壤中细菌、真菌、放线菌、自生固氮菌、磷细菌、钾细菌、纤维素降解菌和微生物总数量以及根际土壤微生物群落对不同种类碳源的利用能力,并以泥炭覆盖对提高碳源利用能力的效应最明显。覆盖处理土壤微生物群落的Shannon指数、Shannon均匀度指数和Simpson指数均显著高于对照,且均表现为泥炭覆盖>麦秸覆盖>苹果树枝覆盖。综合分析认为,渗灌条件下果园覆盖泥炭对保持土壤水分,改善根际土壤养分状况,提高微生物活性的效果最好。
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