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1.
籼稻品种的氮素累积量与根系性状的关系   总被引:13,自引:3,他引:10  
2001和2002年,在群体水培条件下,分别以国内外不同年代育成的籼稻代表品种88个和122个为材料,测定植株的干物重、全氮含量以及13个有关根系性状,采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试籼稻品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型籼稻品种根系有关性状的差异以及影响籼稻品种氮素累积量的主要根系性状。结果表明:(1) 供试籼稻品种成熟期氮素累积量差异很大,2001年A、B、C、D、E、F类籼稻品种的氮素累积量分别为10.40、13.47、16.17、18.50、20.72、25.13 g·m-2,2002年分别为8.53、12.44、15.80、19.87、25.15、33.31 g·m-2,类型间的差异均达显著水平;(2)全生育期天数和每日氮素吸收量对品种成熟期氮素累积量均有显著影响(R2 = 0.960~0.996),并且后者显著大于前者;(3)成熟期氮素累积量与单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、单株根系α-NA氧化量等全株根系性状关系密切,与单条不定根长、单条不定根粗、单条不定根重等单条不定根性状和单位干重根系总吸收面积、单位干重根系活跃吸收面积等单位干重根系活性指标关系不密切;(4)多元逐步回归分析表明,单株根干重、冠根比、单株不定根数和单株不定根总长是影响籼稻品种氮素累积量的主要根系性状(R2=0.429~0.591)。  相似文献   

2.
为阐明籼、粳超级稻根系干物质积累与分布特征和主要形态生理性状指标的差异及其与产量形成的关系,以当地主体且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料,对麦稻两熟制条件下籼、粳超级稻单茎和群体根干重、总根长、根数、根体积、根系吸收面积、发根力、抽穗后根系伤流强度及根冠比、每条根长、根直径、根密度、颖花根流量、抽穗期根系在土层中的分布和产量构成等方面进行了系统的比较研究。结果表明:(1)整个生育期,粳稻的根冠比、每条根长、发根数、发根体积、发根干重及颖花根流量、穗数、群体颖花量、结实率和实收产量均高于籼稻,而根直径、每穗粒数和千粒重低于籼稻,其中根冠比、每条根长、颖花根流量、穗数、每穗粒数、结实率和实收产量差异达显著或极显著水平;(2)粳稻抽穗前(含抽穗期)单茎根干重、总根长、根数、根体积和根系总吸收表面积及根密度均低于籼稻,但差异不显著,而成熟期这6个指标粳稻均显著或极显著高于籼稻;(3)粳稻拔节前单茎活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均小于籼稻,而拔节后(含拔节期)两者差异趋势与之相反,差异显著或极显著;(4)除拔节期群体根干重、拔节期和抽穗期群体根数外,其他群体形态生理特征指标粳稻均显著或极显著高于籼稻;(5)无论是单茎还是群体,粳稻抽穗后0~35 d根系伤流量均显著或极显著高于籼稻;(6)粳稻0~10 cm土层根系干重所占比例极显著低于籼稻,10 cm以下土层根系干重占根系总干重的比例极显著高于籼稻,粳稻扎根更深,进一步强化了植株抗倒防早衰能力。与超级杂交籼稻相比,常规粳型超级稻抽穗后根系生长优势不断加大,特别是群体生长优势,成熟期粳稻所有根系形态生理特征指标均优于籼稻,是粳稻高产形成的重要原因和保障。  相似文献   

3.
FACE对武香粳14根系生长动态的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
2002-2003年利用我国惟一的农田开放式空气CO2浓度增高(FACE)研究平台,研究大气CO2浓度比对照高200 μmol·mol-1的FACE处理对早熟晚粳稻品种武香粳14根系生长动态的影响。结果表明,(1)FACE处理水稻分蘖期、拔节期、抽穗期每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积以及根干重均极显著大于对照;(2)FACE处理使水稻有效分蘖期间和无效分蘖期间发生的不定根粗度均显著大于对照,使拔节长穗期间发生的不定根粗度明显变细,因而使抽穗期每条不定根的平均粗度与对照无显著差异;(3)FACE处理水稻抽穗期每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积和干重均极显著大于对照主要是由于FACE处理使水稻有效分蘖期间和无效分蘖期间这些根系性状的大幅度增加,而FACE处理对水稻拔节长穗期间这些根系性状的影响较小。  相似文献   

4.
在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年为88个、2002年为122个)为材料,测定干物重(包括根系)、根系性状和根系活性、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种根系的基本特点。结果表明,供试品种间单穗重的差异很大(两年分别相差493%和764%),A、B、C、D、E、F类品种的平均单穗重,2001年分别为0.99、1.56、2.00、2.54、3.16、4.08 g,2002年分别为0.82、1.38、1.80、2.38、3.04、4.29 g。大穗型品种每株不定根总长、每株根干重、每株根系总吸收面积显著大于小穗型品种。大穗型品种每穗根数、每穗根重、每穗根长、每穗根系总吸收面积、每穗根系活跃吸收面积、每穗根系活性显著优于小穗型品种。多元回归分析表明,显著影响单穗重的主要根系性状是每穗根长、每穗根重、抽穗期冠根比、每穗根系总活力,决定系数为0.620~0.639。随着每穗根长、每穗根重、抽穗期冠根比、每穗根系总活力提高单穗重显著增加。  相似文献   

5.
大穗型籼稻品种根系性状的基本特点   总被引:1,自引:0,他引:1  
在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年为88个、2002年为122个)为材料,测定干物重(包括根系)、根系性状和根系活性、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种根系的基本特点。结果表明,供试品种间单穗重的差异很大(两年分别相差493%和764%),A、B、C、D、E、F类品种的平均单穗重,2001年分别为0.99、1.56、2.00、2.54、3.16、4.08 g,2002年分别为0.82、1.38、1.80、2.38、3.04、4.29 g。大穗型品种每株不定根总长、每株根干重、每株根系总吸收面积显著大于小穗型品种。大穗型品种每穗根数、每穗根重、每穗根长、每穗根系总吸收面积、每穗根系活跃吸收面积、每穗根系活性显著优于小穗型品种。多元回归分析表明,显著影响单穗重的主要根系性状是每穗根长、每穗根重、抽穗期冠根比、每穗根系总活力,决定系数为0.620~0.639。随着每穗根长、每穗根重、抽穗期冠根比、每穗根系总活力提高单穗重显著增加。  相似文献   

6.
甬优系列籼粳杂交稻根系形态与生理特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
以甬优籼粳杂交稻群体(A)为研究对象,在稻麦两熟制机插高产栽培条件下,以三系杂交粳稻群体(B)、超级常规粳稻(C)和超级杂交籼稻群体(D)为对照的试验,旨在揭示甬优系列籼粳杂交稻超高产根系形态生理特征。结果表明:(1)在生育中、后期,A的根系干重、地上部干重、根尖数、根系长度、根系表面积、根系体积及根冠比均显著高于B、C和D。(2)抽穗期不定根(根径0.3 mm)的根尖数、根系长度、根系表面积和根系体积占总根的比例表现为A大于B和C,小于D;细分支(根径≤0.1 mm)与粗分支(0.1 mm根径≤0.3 mm)的根尖数、根系长度、根系表面积和根系体积占总根的比例均表现为A大于D,小于B和C。抽穗期土层0~5 cm、5~10 cm和10~15 cm范围根干重占根系总干重的比例表现为A大于B和C,小于D;土层15~25 cm、25~35 cm、35~45 cm、45~55 cm范围根干重占根系总干重的比例表现为A大于D,小于B和C。(3)A抽穗后根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系伤流强度以及根系氧化力和根系还原力均高于B、C和D。与杂交粳稻、常规粳稻和杂交籼稻相比,甬优系列籼粳杂交稻具有根冠协调水平高、群体根量大、分支结构优、根系深扎性好以及中、后期生理活性强等优势,这种根系特征为其超高产的实现提供了重要保障。  相似文献   

7.
水稻主要根系性状对施氮时期反应的品种间差异   总被引:22,自引:4,他引:18  
以日本晴、武运粳8号、扬稻6号、汕优63为供试材料,设计不施肥、基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥等4个不同氮肥施用时期的处理,研究水稻抽穗期主要根系性状对施氮时期反应的品种间差异及其对产量的影响.结果表明:(1)不同穗型品种根系性状差异明显,小穗型品种在每株不定根数、每株不定根总长上具有优势,大穗型品种在每株根干重、  相似文献   

8.
FACE对武香粳14根系活性影响的研究   总被引:6,自引:1,他引:5  
利用我国惟一的农田开放式空气CO2浓度增高(Free-air CO2 enrichment-FACE)研究平台,研究大气CO2浓度比对照(现大气CO2浓度)高200 μmol·mol-1的FACE处理对水稻品种武香粳14根系活性的影响。结果表明:(1)FACE处理使水稻单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积的最大值比对照提早10 d左右,移栽后18 d及其以后不同生育时期的单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积、α-萘胺氧化量等根系活性指标均显著或极显著低于对照,但FACE处理对每穴根系活性的影响相对较小;(2)移栽后28 d及其以后不同生育时期每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积、根干重与单位干重根系的活性关系密切,根量越大单位干重根系的活性越低;(3)不同生育时期的植株含氮率与单位干重根系的活性多呈正相关,植株碳氮比与单位干重根系的活性多呈负相关。笔者认为,FACE处理水稻生育前期根系生长量大、植株含氮率低、碳氮比高等可能是造成其单位干重根系活性显著低于对照的重要原因。  相似文献   

9.
超级稻叶片光合特性和根系生理性状与产量的关系   总被引:11,自引:0,他引:11  
付景  陈露  黄钻华  王志琴  杨建昌 《作物学报》2012,38(7):1264-1276
为阐明超级稻产量形成机理, 以4个超级稻品种[两优培九和II优084 (杂交籼稻)、淮稻9号和武粳15 (粳稻)]为材料, 2个高产品种[汕优63 (杂交籼稻)和扬辐粳8号(粳稻)]为对照, 观测了不同生育时期叶片光合性状和根系生理性状的变化特点。结果表明, 4个超级稻品种的平均总颖花量和产量较两个对照品种分别高出43.5%和16.1%, 但超级稻的结实率较对照品种低15.3个百分点。超级稻品种在生育前期叶片中叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和根系中单位干重根系活力、每株根系活力、总根系吸收面积、活跃吸收面积和比表面积均高于对照品种, 而在生育后期以上性状下降速率大于各自对照品种, 直至齐穗后20 d前以上性状指标均小于各自对照品种。说明超级稻强大的产量库容与其生育前中期较强的叶片光合能力和较好的根系生理性状密切相关, 生育后期叶片光合能力和根系生理活性下降快导致其结实率下降, 从而限制了其产量潜力的发挥。提高生育后期特别是结实后期根系生理活性是进一步提高超级稻产量的重要途径。  相似文献   

10.
超级稻根系形态生理特征及其与产量形成的关系   总被引:4,自引:0,他引:4  
2011年与2012年于水培池种植超级稻品种两优培九(两系杂交籼稻)和扬粳4038 (粳稻)及常规高产品种扬稻6号(籼稻)和扬辐粳8号(粳稻),观察各生育期根系形态生理特征及其与产量形成的关系。结果表明,与常规高产品种相比,超级稻品种具有强大的产量潜力,其高产潜力主要得益于较多的每穗颖花数与较大的总库容量(单位地面积颖花量)。超级稻品种在整个生育期较大的根量、生育早中期较高的单株根系氧化力、根系总吸收表面积与活跃吸收表面积及根系中较高的玉米素与玉米素核苷含量是其产量库容大和产量高的重要原因。超级稻存在着结实率较低的问题,这可能与其在灌浆期根系活性下降较快有关。提高超级稻灌浆期根系活性,是提高其结实率、促进其产量进一步提高的重要途径。  相似文献   

11.
夏玉米杂交种登海3719根系分布与竞争力   总被引:4,自引:0,他引:4  
在大田箱式土柱栽培条件下, 比较了高产玉米品种登海3719和金海5号的根系特征, 并以混播时地上部生物产量变化为依据, 分析了根系特征与竞争能力的关系。结果表明, 在氮肥供应充足条件下, 登海3719单株根系生物量低于金海5号, 根冠比无明显差异, 其0~20 cm根系分配比率大、活力高, 在与金海5号根系竞争中地上部氮素积累量增加6%、生物量提高8%。不施氮时, 登海3719的根冠比增加4%, 金海5号增加21%, 登海3719的根冠比、0~20 cm根系分配比率及活力均低于金海5号, 在根系竞争中氮素积累量减少8%, 生物量下降2%。与金海5号相比, 登海3719在氮素供应不足时, 根系竞争力弱, 适应低氮条件的能力较差, 但在氮肥充足条件下表现吸氮能力高, 竞争力强。  相似文献   

12.
水稻根系与氮素吸收利用之研究进展   总被引:14,自引:2,他引:12  
当前中国过高的氮肥施用量引起相对严重的环境问题。氮素是作物最主要的营养元素,而根系则是水稻吸收养分的主要器官,多项研究表明,作物对氮素的高效吸收取决于根系的生物学特征。因此研究水稻根系与氮素吸收利用的关系对于提高氮肥利用率、缓解环境污染具有重要意义。综述了近年来与水稻对氮素养分吸收和利用有关的根系研究的情况,归纳和比较了水稻根系形态及其活力的一般研究方法,并对氮素养分与水稻根系形态及根系生理活性的关系进行了探讨。  相似文献   

13.
王余龙  姚友礼 《作物学报》1997,23(6):699-706
在群体水培条件下,以汕优63为供试材料,于生育前、中、后期设计不同氮素供应水平(18个处理),研究其对根硪基分化数、不定根数、根重及其根系活力的影响。结果表明(1)生育前期的单株根重随着氮素供应水平的提高而增加,10、13、14、15叶龄期的单株根重与不定根数均呈极显著正相关,与每条不定根重无显著相关;(2)主茎第10叶节的根原基分化数与10叶期的植株含氮率呈正相关(r=0.978^**),第10  相似文献   

14.
盐胁迫对水稻根系相关性状及产量的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
以寒地粳稻牡丹江30(MDJ30)与龙稻5(LD5)为材料,分析不同浓度盐胁迫处理对水稻根系形态特征、根系活力、根干重、根冠比及产量的影响。结果表明:与对照相比,盐胁迫下根长、根表面积、根体积、根系活力、根干重均显著下降,且随盐浓度增加下降幅度不断增大。相同盐胁迫处理,耐盐品种LD5的相对根长、相对根表面积、相对根体积、相对根系活力、相对根干重均大于盐敏感品种MDJ30。与对照相比,盐胁迫下根冠比不断下降,且灌浆期S4处理的根冠比显著下降。盐胁迫下,两品种产量均下降,相同盐胁迫下,两品种产量差异显著。相关分析结果表明,各生育时期的根系相关性状与产量均呈极显著正相关,盐胁迫下根系生长受抑制不利于产量的形成。  相似文献   

15.
Two field trials were carried out in two years in heavy soils of NE Italy, with the aim of studying the effects of water and nitrogen management on fibrous root distribution and dynamics in sugar beet (cv. Dorotea). In conditions of moderate water deficit (year 2002, Conselice, Ravenna, clay soil), two water regimes (irrigation to 100% of potential evapotranspiration, and rainfed) were factorially combined with three rates of nitrogen application (180, 90, 0 kg ha−1). Irrigation increased volumetric root length density (RLDv) without N application and at the medium N rate – a common amount in beet cultivation – but reduced it at the maximum N dose. The medium N rate increased RLDv and shifted root distribution towards shallow layers, regardless of water regime.In the conditions of marked drought of 2003 (Legnaro, Padova, silty-loam soil), at a single rate of N supply (90 kg ha−1) irrigation increased total production (length) of fibrous roots throughout the soil profile (1.8 m), except in the 0.5–1 m interval, and improved the length of standing living roots during the season. Although the maximum root depth at the end of the season was similar in the two water regimes (about 1.9 m), irrigated roots reached the saturated soil layers 10 days earlier than in rainfed plants. The main result was reduced root turnover in deep soil layers (>1 m) and an increase at the surface in the rainfed treatments in conditions of drought, a probable mechanism of adaptation to a more marked gradient of soil moisture compared with irrigation.  相似文献   

16.
冬小麦根系各级分枝形成及其解剖结构研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
从池栽、盆栽和大田取根,系统观察高产小麦各级分枝根形成和解剖结构.结果表明,小麦根系经由分枝,初生根可达6级,次生根可达5级.各级分枝根解剖结构的差异主要是皮层细胞层数和中柱维管束数目的不同.小麦分蘖期以后继续发生的根,如果土壤条件适宜,植株生长健壮,其根皮层可一直维持正常状态到抽穗期,抽穗后根皮层将逐渐萎缩.高  相似文献   

17.
IBA对兔眼蓝浆果嫩枝扦插生根及内源激素变化的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
以兔眼蓝浆果品种‘粉蓝’为试材,研究不同质量浓度(0、3000、5000、7000、9000 mg/L)吲哚丁酸(IBA)处理对‘粉蓝’嫩枝扦插生根及内源激素变化动态的影响。结果表明:兔眼蓝浆果品种‘粉蓝’嫩枝插条生根能力随外源IBA浓度增加而增强;扦插过程中适宜浓度内源IAA及IAA/GA有利于插条愈伤组织和根原基分化形成,高浓度内源GA抑制‘粉蓝’插条不定根的形成;在愈伤组织及根原基形成期ZT含量降低、IAA/ZT升高促进根原基分化形成,而在生根中后期高浓度ZT、低IAA/ZT有利于细胞分裂和不定根伸长生长。ABA及IAA/ABA在生根过程中没有明显变化。  相似文献   

18.
缺磷胁迫对黑籽南瓜幼苗根系生长和根系分泌物的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
采用营养液培养方法,以1/2单位日本园试配方为基本营养液,在温室内培养黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia B.)幼苗,测定正常供磷处理和缺磷胁迫下黑籽南瓜幼苗在根系生长、根系形态和根系分泌物等方面的差异,以期为南瓜磷高效种质创新和耐低磷机制研究提供理论依据.结果表明,缺磷胁迫后21 d,黑籽南瓜幼苗地上部生物量显著降低,根系生物量与正常供磷处理相比没有明显差异,根冠比增大;总根长和根表面积显著增加,根数、根横径和根体积与正常供磷处理相比没有明显的差异;根系吸磷量和磷转运率下降,根系吸磷量占总吸磷量的百分数增加,根系磷利用效率显著增高.总根长和根表面积增加可能与其磷吸收效率密切相关,是黑籽南瓜幼苗对缺磷胁迫的适应性变化.与正常供磷处理相比,缺磷胁迫后21 d,黑籽南瓜幼苗根系分泌的化合物种类组成类似,主要由酚类、芳香烃类、酯类、胺类、烯烃类和烷烃类化合物组成.但缺磷胁迫后根系分泌物中的化学成分多于正常供磷处理,邻苯二甲酸二(1丁基2异丁基)酯等8种化合物是缺磷胁迫下黑籽南瓜根系分泌物的特有成分.缺磷胁迫后黑籽南瓜的自毒作用增强.  相似文献   

19.
水稻根际含氧量对根系生长的影响   总被引:12,自引:0,他引:12  
以多个水稻品种为材料, 采用营养液培养试验, 通过气泵增加水稻根际的含氧量, 研究水稻根际含氧量与根系生长的关系。结果表明, 在水稻生长过程中, 抽穗期根系吸收氧气的能力最强, 需氧量最大。根际含氧量对水稻根系形态与分布有影响, 增氧显著增加根长, 提高根系自根基到根尖10~20 cm、>20 cm部分所占的生物量比例, 同时减少根数; 而在缺氧环境下生长的水稻根数增多, 根长缩短。氧溶量对水稻根系活力的影响存在品种间差异, 提高水稻根际的氧溶量, 杂交稻汕优63和国稻1号齐穗期根系的活跃吸收面积和根系活力显著增加; 根系活力较高的常规籼稻湘早籼11和甬粳18在充氧处理中的根系活力也明显提高, 但根际氧含量的增加对根系活力较低的水稻品种湘早籼24和春江06的根系活力并无明显作用; 缺氧环境下生长的水稻根系的活力降低。  相似文献   

20.
Although a high biomass yield is obtained from established Miscanthus crops, previous studies have shown that fertilizer requirements are relatively low. As little information on the role of the Miscanthus roots in nutrient acquisition is available, a study was conducted to gather data on the Miscanthus root system and root nutrient content. Therefore in 1992, the root distribution pattern of an established Miscanthus crop was measured in field trials using the trench profile and the auger methods. Also, in 1994/1995, seasonal changes in root length density (RLD) and root nutrient content were monitored three times during the vegetation period.

The trench profile method showed that roots were present to the maximum depth measured of 250 cm. The top soil (0–30 cm) contained 28% of root biomass, while nearly half of the total roots were present in soil layers deeper than 90 cm. Using the auger method, we found that RLD values in the topsoil decreased with increasing distance from the centre of the plants. Below 30 cm, RLD decreased markedly, and differences in root length in the soil between plants were less pronounced. The total root dry weight down to 180 cm tended to increase from May 1994 (10.6 t ha−1) to November 1994 (13.9 t ha−1) and then decreased again until March 1995 (11.5 t ha−1). Nutrient concentrations in the roots decreased with increasing depth. The concentrations of N (0.7–1.4%) and K (0.6–1.2%) were clearly higher than those of P (0.06–0.17%). The mean values for N, P and K contents of the roots of all three sampling dates in 1994/1995 were 109.2 kg N ha−1, 10.6 kg P ha−1 and 92.5 kg K ha−1.

Although our results showed that RLD values for Miscanthus in the topsoil are lower than for annual crops, the greater rooting depth and the higher RLD of Miscanthus in the subsoil mean that nutrient uptake from the subsoil is potentially greater. This enables Miscanthus crops to overcome periods of low nutrient (and water) availability especially during periods of rapid above-ground biomass growth.  相似文献   


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