【目的】研究水稻生长前期不同施肥深度对水稻根系生长及分布的影响,揭示浅层施肥对水稻苗期生长的重要作用,以期为水稻的合理施肥提供依据。【方法】本试验于华中农业大学盆栽场进行,采用盆栽土柱培养试验方式,设置不施肥和施肥深度1、5、10、15 cm共5个处理,分别于播种后10、20、30和40 d取样4次,研究不同施肥深度对水稻苗期根系生物量、根系形态指标、根系总吸收面积及活跃吸收面积、根系分布及地上部生物量的影响。【结果】播种后10 d,各处理间无显著差异;播种后20 d,施肥深度1 cm处理水稻根系生物量、形态指标参数、根系吸收面积等指标均显著优于其它处理,具体表现为施肥深度1 cm>5 cm、...

采用控制条件下的水培试验,对不同氮形态(全铵、铵硝混合(75:25)、全硝营养)条件下水稻苗期的氮素吸收和根系生长进行了研究。结果表明:铵硝混合营养条件下水稻的生物量和氮素积累量最高,全铵和全硝营养之间差异不明显。铵硝混合营养处理的水稻地上部和根系的氨基酸含量最高,全铵处理次之,全硝处理最低。全硝处理的水稻植株硝酸盐含量约为全铵和铵硝混合处理的4倍,铵硝混合营养处理的水稻植株硝酸盐含量高于全铵处理,增幅为18%。培养时间为0～5 d时,铵硝混合和全硝处理的水稻根系总长差异不明显,但高于全铵处理。从第5天开始,铵硝混合和全铵处理的根系总长增加迅速,培养到7 d时水稻的根系总长已显著大于全铵和全硝...

以日本水稻品种Koshihikari为试材,采用不同的自然农法耕作及施肥处理如秋翻与否、春耕深度、施肥时期和种类等,对水稻根系的生长分布特点以及不同处理对根系生长分布的影响进行研究,结果表明:在垂直方向上,根系主要分布在0～10cm土层,15cm土层以下根系分布很少;在水平方向上,正下方根系约占71%。不同的耕作处理对根系具有不同的影响。秋季和春季深耕能有效地促进根系向斜下方向伸展,促进根系在中下层的生长和分布,但对根系活力的影响不大;春季浅耕促进根系在表层的分布。施肥时期对根系也具有明显的影响,与灌水前施肥相比,灌水后施肥有利于促进根系在上层土壤中的生长和分布;钙镁肥的施用能增加5～15cm...

【目的】分析施硅对水分胁迫下水稻苗期根系生理生化性状的影响,阐明施硅提高根系抗水分胁迫能力的机理。【方法】采用水培试验,以聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫,以秀水11和巴西陆稻两个水稻品种为材料,研究施硅对根系相关生理生化指标的影响。【结果】施硅能够显著提高PEG诱导的水分胁迫下水稻根系的干物重和相对含水量,并抑制根系过度呼吸消耗。在处理第8天时,与单纯PEG处理相比,施硅使水分胁迫下的秀水11和巴西陆稻根系丙二醛(MDA)含量分别下降了23%和21%,相对电渗透率分别减少了39%和38%,增加了根系质膜的稳定性。施硅还抑制了活性氧的产生、增强了根系抗氧化能力,减缓了根系细胞中脱落酸(...

为了从蛋白质水平揭示水稻苗期响应低温胁迫的分子机理,以耐冷性强的东乡野生稻和冷敏感品种中嘉早17为材料,于5℃低温处理0,1,2,3 d后分别测定根系活力、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量等生理指标。随后利用iTRAQ技术对5℃低温处理3 d后水稻幼苗的根系差异蛋白质组进行分析。通过生理指标分析,5℃低温处理影响东乡野生稻和中嘉早17的根系生理指标,且在低温处理第3天,两者已出现明显差异。通过差异蛋白质组学分析,与常温(25℃)相比,东乡野生稻经低温处理后共鉴定到167个差异蛋白,其中,上调表达蛋白61个,下调表达蛋白106个;中嘉早17经低温处理后共鉴定到261个差异表达蛋白,其中,上调表达蛋白122个,下调表达蛋白139个。通过GO功能分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、细胞和单机体过程,主要涉及细胞及细胞成分,主要起着结合和催化作用。通过KEGG分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、次级代谢产物合成和碳代谢等代谢通路。通过对东乡野生稻和中嘉早17中均发生差异表达的29个蛋白质的进一步分析,了解到两者受低温危害后根系部分蛋白质的表达动态。本研究鉴定到的差异表达蛋白质为进一步阐述水稻耐冷机理及耐冷基因的挖掘提供理论依据。

以1个水稻重组自交系为作图群体进行盆栽试验,分别在播种后第14、24、34 和44 天进行第1、2、3 和第4 次取样,考察秧苗苗高和干物重以及播种前所用种子的千粒重。结合1 张高密度的遗传图谱,对性状进行复合区间作图,分别检测到控制秧苗干物重、苗高和种子千粒重的主效应QTL 6、14 和3 个。其中,位于3 号染色体RM148-RM85 区段的QTL qGC-3-3 同时影响第4 期干物重和第1、3 和4 期苗高,且其对苗高的效应呈逐期递增的趋势。与qGC-3-3 相反,位于5 号染色体RM163-RM161 区段的QTL qGC-5 同时影响第1～3 期的干物重和苗高,但其效应由强趋弱。在...

采用水培实验,在水稻苗期研究外源添加不同浓度生长素(3-吲哚乙酸,IAA)对水稻根系(根长、根重)、地上部(株高、地上部重量)生长和叶绿素含量的影响。结果表明,不同浓度IAA处理水稻1d-5d,对水稻苗期的生长无明显影响。处理时间延长至10d,1μM IAA处理水稻根长显著增加(p

【目的】东北地区春旱频发严重影响玉米出苗与苗期生长,明确水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育的影响及其耦合效应,可为东北春玉米水、氮调控措施的优化提供依据。【方法】2016—2017连续2年设置水分、氮素两因素盆栽试验,土壤相对含水量设4个水平,分别为重度干旱(W0,30%)、适度干旱(W1,50%)、水分适宜(W2,70%)和水分过量(W3,90%);施氮量设3个水平,分别为不施氮(N0,0)、低氮(N1,0.12 g N·kg-1土)和高氮(N2,0.24 g N·kg-1土)。【结果】水分、氮素均显著影响玉米苗期的植株生长、根系发育、氮素吸收与利用,且两因素对植株干重、根系形态、吸氮量和氮肥利用率交互作用显著。土壤水分亏缺或过量均抑制了植株生长、干物质累积、根系发育和氮素吸收。W0处理的负面影响最为严重,其地上部干重、根系干重和植株吸氮量与W2处理相比分别降低55.5%、60.1%和47.4%,氮肥利用率下降6.4个百分点,根长和根表面积分别减少58.2%和59.5%。施氮显著促进玉米苗期植株生长与氮素吸收,降低根冠比,且不同水分条件下氮肥效应及对根系发育的影响存在明显差异。水分适宜条件下施氮促进根系生长,显著增加根长、根表面积和根体积,植株干重和吸氮量增幅最高。干旱胁迫条件下施氮抑制了根系发育,显著降低根长和根表面积,氮肥效应偏低。水分过量条件下施氮改善根系生长,但施氮效应仍低于W2处理。各水分条件下,N1处理的根长和根表面积均高于N2处理,而体积接近或更小,说明低氮增加了细根的比例。水分、氮素不仅显著影响根系形态,也导致根系空间分布出现明显差异。干旱胁迫促进根系下扎,增加深层土壤的根长分布,W0和W1处理0—12 cm土层根长比例相比W2处理分别下降11.0和8.3个百分点,而24—36 cm土层分别提高9.5和6.9个百分点。与干旱胁迫相反,水分过量趋向于增加根系在表层土壤的聚集。施氮显著促进表层土壤的根系分布,N1和N2处理0—12 cm土层根长比例相比N0处理分别增加16.3和13.7个百分点,而24—36 cm土层分别下降11.5和12.5个百分点。所有水-氮处理中,W1N1处理根系的空间分布最为均衡。【结论】水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育有显著的耦合效应,适宜的水、氮措施可优化根系形态与空间分布,增加植株干重和氮素吸收利用。春玉米生产中建议降低氮肥基施用量以发挥水氮耦合效应,促进根系下扎和细根增殖,提高植株耐旱性和氮肥利用率。

选择7个白桦半同胞家系种子分别播种育苗,在苗木生长过程中配制T1、T2、T33种配方的氮磷钾混合营养液定期进行叶面施肥,系统地研究配方施肥对白桦不同家系苗期生长的影响对每个家系内3种施肥处理与非施肥处理的苗木苗高、高径比、茎根比进行方差分析和多重比较,确定各个家系的最佳施肥配方。结果为:家系1、家系3、家系4和家系5的最佳施肥配方均是T2,该施肥处理能够使白桦苗高提高13.43%～35.74%;家系6和家系7的最佳施肥配方均是T3,该施肥处理能够使白桦苗高提高24.93%和26.46%;家系2的最佳施肥配方是T1。3种施肥配方均能改善白桦苗期的生长,对7个家系总体而言,T2为最佳施肥配方。

采用土培法研究了强化感水稻PI312777、Taichung Native1和非化感水稻Lemont在苗期(3～6叶期)的根系形态特征差异,结合品种的化感潜力和叶片总酚含量,探讨三者之间的相关性.结果表明,在化感作用最强的5叶期,强化感水稻的根尖数、细根(直径

【目的】探究施肥方式对土壤养分和小麦根系生长的影响，塑造良好的根系构型，为麦田的科学施肥和高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2021—2023年在河南农业大学原阳科教示范园区进行，采用池栽定位试验，设置3个施肥处理（F_0：不施肥；F_1:N、P、K肥浅施；F_2:N、P、K肥1/3浅施+2/3深施）和3个灌水处理（W_1：底墒水；W_2：底墒水+拔节水；W_3：底墒水+拔节水+扬花水），共计9个组合处理，测定0—100 cm不同层次的土壤养分和根系性状。【结果】在不同灌水频次下，土壤耕层养分含量较高，随着土层加深，有效养分减少，0—60 cm土层养分含量表现出F_2>F_1>F_0。分层施肥（F_2）明显增加了20—40 cm土层肥力，较浅层施肥（F_1）相比，不同灌水频次下开花期至成熟期的土壤硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾含量分别平均提高了16.03%、7.67%、8.82%、6.32%。80—100 cm土层硝态氮和全氮含量上升，灌水增大了富集效应；0—100 cm土层速效钾含量呈“S”分布，且成熟期含量升高，出现钾素外排现象。小麦根系主要集中在0—40 cm土层中，分层施肥（F_2）显著提高了根系在20—40 cm土层根系的形态分布和功能，根长密度、根表面积密度、根体积比、根干重密度、根系活力和根系生理势两年均值比浅层施肥分别提高38.42%、16.93%、25.65%、43.07%、33.12%、31.10%。相关分析表明，0—20 cm土层各养分指标与根系形态指标呈极显著的正相关关系（P<0.01),0—60 cm土层根系生理势在与土壤硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾均呈极显著正相关关系。【结论】分层施肥结合3次关键水实现了根系分布与土壤氮磷钾分布的高度协调，增强了根系在20—40 cm土层的分布比例，有利于土壤氮磷钾的协同吸收和产量提高。

【目的】探索遮光和施肥对桢楠Phoebe zhennan苗期生长和氮素积累的影响,可为其苗期生长调控提供科学依据。【方法】采用二裂式裂区试验设计,设置全光(A_1,遮光率0%)、1层遮光(A_2,遮光率54.5%)、2层遮光(A_3,遮光率85.3%)等3个遮光水平和不施肥(B_1)、中度施肥(B_2,施复合肥3.3 g·株-1)、大量施肥(B_3,施复合肥6.7 g·株-1)等3个施肥水平,分析遮光、施肥及两者交互作用对1年生桢楠生长、生物量积累和氮素积累的影响。【结果】遮光、施肥和两者交互作用显著影响了桢楠的生长和氮素积累(P<0.05),其中A_2B_2处理下桢楠的苗高、地径和总生物量比其他处理平均高77.2%、30.3%和62.1%。同样氮素积累量在A_2B_2处理下达最大值,比其他处理平均高68.3%。然而,桢楠苗氮质量分数在A_3B_3处理下达最大,且显著高于其他处理(P<0.05)。【结论】中等强度的遮光和施肥可提高桢楠幼苗氮素的积累,促进光合作用,提高生长和生物量积累,但过度的遮光和施肥则会在一定程度上抑制其生长。图3表4参22

以太行山山前平原冬小麦为研究对象,在中国科学院栾城农业生态试验站,用筒栽模拟试验,研究了土壤表层和深层不同施肥供水组合对冬小麦根系分布、地上部生理特性及产量的影响。结果表明:与传统表层施肥+表层供水(CK)相比,①整层施肥+整层供水组合处理(T3)和整层施肥+表层供水组合处理(T1)的土壤上层(0~90 cm)根系生物量都没有显著变化,深层(90~150 cm)根系生物量分别增加了97.3%,57.0%,产量分别增加了46.0%,27.0%,生长后期,冬小麦旗叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)显著提高;②表层施肥+整层供水组合处理(T2)的土壤上层(0~90 cm)...

利用抗旱性不同的15个水稻品种,在干旱棚内通过苗期水分胁迫,研究了可溶性糖、脯氨酸、氨基酸(AA)、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等物质含量及超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理生化特性的变化。结果表明,苗期水分胁迫下水稻体内可溶性糖、脯氨酸、AA、GSH、AsA、可溶性蛋白、MDA含量增加,SOD、POD和CAT活性增强。相关分析表明,可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MDA含量及SOD、POD和CAT活性的相对值与稻苗反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性。因此,水、旱条件下可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MD...

水稻低氮相关性状的遗传分析对研究氮素吸收和利用效率及培养耐性品种具有重要意义。缺氮是限制作物生长和产量提高的重要因素。利用一套以９３１１为遗传背景携带日本晴置换片段的染色体片段置换系为材料，对低氮胁迫下水稻苗期性状进行了ＱＴＬ定位。共定位到高氮和低氮下株高、主根长、根干质量、苗干质量和总干质量及其相对性状的４４个ＱＴＬｓ，其中２种氮水平下检测到２８个ＱＴＬｓ，低氮与高氮相对性状检测到１６个ＱＴＬｓ。检测到２个ＱＴＬ热点区，聚集了不同氮水平及其相对性状的多个ＱＴＬｓ，通过搜索预测基因，发现这２个区域包含氮代谢的关键基因，说明极有可能是氮吸收和利用相关基因控制了这些ＱＴＬｓ的表达。以上结果将为利用．．．