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1.
以中棉所41和辽棉17为材料，采用单接穗双砧木嫁接的方法构建分根体系，在营养液培养条件下研究棉花幼苗钾吸收的系统反馈调节。分根处理6 d后，高钾侧(2.50 mmol L–1)根系(Sp.+K)的吸收能力受到低钾侧(0.01 mmol L–1)K+需求信号的诱导，吸收动力学参数Imax (最大吸收速率)与整根高钾对照(C.+K)相比增加了79%~92%；低钾侧根系(Sp.-K)的Imax则受到高钾侧K+供应信号的抑制，与整根低钾对照(C.-K)相比下降了27%~40%。中棉所41分根处理3 d后去除低钾侧根系，保留的高钾侧根系失去K+需求信号的诱导，其Imax下降。棉花幼苗K+吸收的这种反馈调节与地上部和根系的K+含量关系不大。 相似文献
2.
不同棉花基因型钾效率特征及其根系形态的差异 总被引：7，自引：0，他引：7
以水培方法研究钾对两种棉花基因型钾效率特征及其根系形态上的差异。结果表明,高效基因型103钾利用效率在低钾与适钾时分别为160.2 g g-1和47.5 g g-1,而低效基因型122为133.8 g g-1和37.9 g g-1;在低钾和适钾处理时,103叶片钾积累量占全株钾积累量的84.6%和62.6%,122分别是63.4%和56.0%。在不同钾处理下103根系各参数均高于122,低钾时103总根长和根总表面积分别增加46.2%和13.9%,122根系各参数则均下降。缺钾抑制了粗根的生长,103在低钾时粗根的总根长、根表面积和根体积分别降低了54.0%、62.8%和75.2%;122粗根各参数也有所降低。但低钾时103细根的总根长、根表面积和根体积增加了69.0%、77.0%和80.4%,分别是122的1.9、2.3和2.6倍。 相似文献
3.
外源激素对棉花前期生长发育的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
以鲁棉28为材料,在大田条件下设置吲哚乙酸（IAA）5 mg·L-1、10 mg·L-1,6-苄基腺嘌呤（6-BA）50 mg·L-1、100 mg·L-1,赤霉素（GA）20 mg·L-1、50 mg·L-1 6个不同浓度水溶液处理,以清水为对照,在苗期至蕾期叶面喷施3次,研究外源激素对棉花前期生长与发育的影响。结果表明,外源激素处理后,棉花主茎纵向生长速度缓于对照,茎粗大于对照。50 mg·L-1 GA处理的棉株出叶速度、单株叶面积高于对照。6个处理的棉株主茎功能叶叶绿素SPAD值均高于对照。不同浓度IAA、GA处理均促进棉花现蕾,其中20 mg·L-1 GA处理棉花单株现蕾数多于对照。本试验条件下,苗期叶面喷施IAA 和GA能协调棉花营养与生殖生长,促进蕾的发育,GA处理效果优于IAA处理,其中20 mg·L-1GA效果最佳,6-BA处理未能促进棉花现蕾。 相似文献
4.
《棉花学报》2015,(4)
水培条件下,通过用乙烯前体1-氨基环丙烷基羧酸(ACC)和乙烯抑制剂氨氧基乙酸(AOA)、Co2+和Ag+分别处理棉花幼苗根系和叶片,研究其对钾缺乏棉花根系伸长和侧根形成的影响,探讨钾缺乏棉花根系伸长和侧根形成与乙烯生成增加之间的关系。结果显示,钾充分营养液中,添加ACC显著抑制了棉花根系伸长和侧根形成。钾缺乏营养液中,添加ACC加重了对根系伸长和侧根发生的抑制;添加AOA和Ag+分别显著降低了根系长度和侧根数;添加Co2+显著提高了根系长度,但其高浓度显著减少了侧根数。由此可见,钾缺乏诱导乙烯释放增加或许是根系伸长受抑制的原因。钾缺乏条件下Co2+处理叶片显著增加了叶面积、根系长度和侧根数,这表明改善叶片生长可积极调节根系生长和发育。 相似文献
5.
钙和生长素对棉花幼苗侧根发生的协同调控效应 总被引：5，自引：2，他引：5
通过对陆地棉中棉所29幼苗主根与下胚轴交接处进行硝酸钙、吲哚丁酸(IBA)、Ca2 通道拮抗剂LaCl3和Ca2 螯合剂乙二醇-双-(2-氨基乙基)四乙酸(EGTA)、钙调素(CaM)拮抗剂三氟啦嗪(TFP)、以及生长素极性运输抑制剂三碘苯甲酸(TIBA)处理,研究了Ca2 和IBA对棉花根系的影响。50 mg.L-1Ca2 或5 mg.L-1IBA都增加棉花侧根数,但抑制主根伸长;Ca2 与IBA协同作用促进侧根同时缓解单因子对主根伸长的抑制。5 mg.L-1IBA处理增加了主根基部IAA含量,降低了主根根尖和中部IAA及赤霉素(GAs)含量,主根各区段细胞分裂素(CTKs)含量均增加且IAA/CTKs比例显著降低。3~10 mg.L-1TIBA处理抑制侧根发生和促进主根伸长,降低主根各区段CTKs含量,降低主根基部和中部吲哚乙酸(IAA)含量和IAA/CTKs比例,增加根尖IAA含量和IAA/CTKs比例。3~10 mg.L-1的LaCl3、EGTA和TFP均抑制侧根发生和主根伸长,同时降低主根中游离CaM含量。 相似文献
6.
AM真菌对苗期棉花根系形态特征的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】为探讨不同盐度土壤土著丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌对苗期棉花根系形态的影响。【方法】采用in-growth生长系统进行了田间原位研究。【结果】低盐(σ1.0 m S·cm~(-1))、中盐(σ2.1 m S·cm~(-1))、高盐(σ4.0 m S·cm~(-1))土壤条件下,土著AM真菌侵染显著增加了棉花株高、叶片数、蕾数、叶面积指数,说明土著AM真菌能够改善棉花的生长提高耐盐能力。土著AM真菌显著提高了总根长、根体积、根表面积以及直径(d)≤0.5 mm细根根长,低盐土壤条件下土著AM真菌显著增加了d≤0.5 mm细根的根长占总根长的百分比。相关分析表明,棉花总根长、d≤0.5 mm的细根根长与菌根侵染率、叶片磷、钾浓度及吸收量呈显著正相关,与叶片钠浓度呈显著负相关关系;棉花总生物量与叶片吸磷量、吸钾量极显著正相关。【结论】上述结果说明盐渍化土壤中的土著AM真菌侵染对棉花植株的磷、钾等营养状况的改善和棉株钠、氯效应的降低,与土著AM真菌促进细根生长、提高细根根长占总根长的比例有关。 相似文献
7.
采用彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)和美味牛肝茵(Boletus edulis)处理马尾松(Pinus massoniana)种子,探讨外生茵根真菌对马尾松种子萌发、幼苗生长和根系发育的影响.结果表明:1)外生茵根真菌伴种后茵根化幼苗的成活率、苗高、地茎、干重、根冠比均有明显提高,但其对种子萌发影响没有达到显著性差异;2)根系活力、主根长、总根长、侧根数和根表面积皆显著优于对照,茵根化根系形成了茵套和哈氏网,且根系皮层面积比例明显高于未接种的根系,菌套面积比例与植株株高、地茎呈正相关性;3)综合比较的结果是,2种茵根组合处理对促进马尾松幼苗生长的效果最好. 相似文献
8.
不同抗性棉花品种根系分泌物及酚酸类物质对黄萎病菌的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
对来自新疆的5个抗黄萎病性不同的棉花品种根系分泌物进行收集分析,测定其对黄萎病菌生长的影响。结果表明：抗病品种的根系分泌物能抑制黄萎病菌生长,与对照相比,其处理菌落直径减少2%～40.00%;耐病品种根系分泌物前期促进菌丝生长,后期表现为抑制作用;感病品种根系分泌物能促进病菌生长。HPLC检测棉花根系分泌物的酚酸有没食子酸、绿原酸、香草酸和对-香豆酸,不同品种其含量有一定差异。在PDA培养基中加入外源酚酸测定其对黄萎病菌生长的影响,发现绿原酸和对-香豆酸在各浓度均抑制病菌生长;香草酸在低浓度(<400 mg·L-1)时前期促进,后期抑制,高浓度时始终抑制病菌生长;浓度小于800 mg·L-1时没食子酸对菌丝有明显促进作用。 相似文献
9.
于2005—2006年在江苏南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验,设置正常灌水(土壤含水量为田间持水量的75%左右)和棉花花铃期土壤短期渍水处理(将正常灌水的棉花增加灌水至盆内有可见明水,持续8 d,然后用导管排除表面水层,使盆内土壤含水量逐渐恢复到田间持水量的75%左右),每个水分处理设置3个氮素水平(0、3.73、7.46 g N pot-1,分别相当于大田0、240、480 kg N hm-2),研究氮素对花铃期短期渍水棉花根系生长的影响。结果表明,在渍水处理结束时,与正常灌水处理相比,根干重和根冠比(R∶S)均降低;根系可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,过氧化物酶(POD)活性升高,丙二醛(MDA)含量升高;棉花根系活力和单株光合速率(CAP)显著降低。增加施氮可降低渍水棉花根系SOD活性,提高POD和CAT活性,以3.73 g N pot-1(240 kg N hm-2)施氮水平下的棉花根干物重最大,根系MDA含量最低,根系活力最强,单株光合速率(CAP)最高,相应籽棉产量最高。渍水停止15 d后,渍水棉花根系抗氧化酶活性和MDA含量与正常灌水处理的差异较小;施氮仍可提高棉花根系POD与CAT活性,降低MDA含量,增强根系活力,提高CAP。 相似文献
10.
钾是植物生长必须的重要矿质元素,提高作物对钾的吸收是提高作物产量的重要途径。本研究以前期遗传转化披碱草EdHP1(H+-pyrophosphatase)基因的烟草为材料,在低钾处理条件下比较了转基因烟草和野生型烟草的生理特性。结果显示,在低钾条件下,野生型烟草体内K+积累量只相当于转基因烟草的62.9%。野生型烟草的总根长、总根表面积、总根体积明显低于转基因烟草(P0.05),分别为转基因烟草的72.9%、68.1%和60.6%。在不同直径根系(0.5～2.0、2.5～4.5、4.5mm分别为细根、中等根和粗根)中,细根发育差异最大,野生型烟草为转基因烟草的72.9%。低钾条件下,转基因烟草根系活力是野生型烟草的1.2倍,野生型烟草根系焦磷酸化酶活力相当于转基因烟草的46.4%,根部游离IAA含量相当于转基因烟草的66.2%。通过非损伤方法测定根部K+和H+流速结果显示,在根系表面积相似情况下,低钾条件下野生型烟草外排钾速率显著高于转基因烟草,而氢离子外排速率显著低于转基因烟草。综上所述,发达的根系和较高的K+转运体活性综合作用显著提高了转基因烟草根部对K+的吸收。 相似文献
11.
盐胁迫下棉花基因组DNA表观遗传变化的MSAP分析 总被引：12，自引：0，他引：12
盐胁迫是非生物逆境中对作物危害比较严重的自然灾害之一, 严重影响和制约作物的产量和种植面积。本研究以陆地棉品系YZ1为材料, 调查不同NaCl浓度下棉花幼苗生长及根基因组DNA的甲基化水平和变化模式。结果表明,对棉花幼苗的株高和根长生长100 mmol L-1 NaCl有促进作用, 200 mmol L-1 NaCl有显著抑制作用;100~200 mmol L-1 NaCl胁迫严重抑制棉花幼苗的侧根数量。甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplification polymorphism, MSAP)分析表明, 经100、150和200 mmol L-1 NaCl处理后根基因组DNA甲基化比率分别为38.1%、35.2和34.5%, 均低于对照(41.2%), 同时棉花幼苗根DNA的甲基化水平与NaCl处理浓度呈显著负相关(r = –0.986)。与对照相比, 100、150和200 mmol L-1 NaCl胁迫下棉花幼苗根基因组DNA的甲基化和去甲基化分别为6.4%、7.6%、11.3%和12.7%、11.1%、8.2%。此外, 序列和RT-PCR分析表明, 与MSAP差异片段高度同源的基因的表达在处理与对照间差异显著。 相似文献
12.
适用于低钾条件下棉花苗期根冠通讯研究的三种嫁接方法 总被引：2，自引：0，他引：2
为了满足棉花叶片衰老(以缺钾诱导)过程中根冠通讯研究的需要, 在营养液培养条件下探索了棉花子叶期至一叶期幼苗的单接穗单砧木嫁接、双接穗单砧木(Y型)和单接穗双砧木(A型)嫁接技术。通过研究营养液中钾浓度、砧木和接穗的苗龄配合、嫁接部位及砧木保留子叶对嫁接成活率的影响, 综合考虑嫁接成活率和成活后用缺钾诱导嫁接苗衰老的速度, 确定接穗单砧木嫁接和Y型嫁接的砧木均在不含钾的沙床中出苗后(萌发后3 d)转移至钾浓度为0.1 mmol L-1(中度钾胁迫)的1/2改良Hoagland营养液中培养5 d至第1片真叶出现, 接穗在不含钾的沙床中出苗后(萌发后3 d)再生长2 d, 采用砧木留子叶法在子叶节处嫁接。A型嫁接的适宜条件和方法为砧木和接穗苗龄(第1片真叶刚出现)相同, 嫁接前的培养方法同Y型砧木, 嫁接部位在砧木子叶节下2~3 cm处。单接穗单砧木、Y型和A型嫁接的平均成活率分别可达到95%、85%和90%以上。 相似文献
13.
辽棉18与新棉99B苗期耐低钾能力的差异及其机制 总被引：5，自引：0，他引：5
在室内液培(1/4改良Hoagland营养液)条件下比较了非抗虫棉辽棉18和转Bt基因抗虫棉新棉99B苗期耐低钾能力的差异,并研究了钾的吸收、运转、利用及其机制。两品种在充足供钾(2.5 mmol L-1)处理下的幼苗干物重相当,但在低钾胁迫下(0.03 mmol L-1)辽棉18的干物重为新棉99B的2.7倍,表现出较强的耐低钾能力。辽棉18单位根重(或单位根长、单位根表面积)的吸钾量相当或低于新棉99B,叶片钾积累量占整株的比例也显著低于后者,然而其根系发达(根长、根表面积和根体积分别为新棉99B的3.4、3.8和4.2倍),钾利用指数也较新棉99B高1倍以上。表明辽棉18较强的耐低钾能力与根系生理吸钾能力和钾在植株体内的运转无关,而主要由发达的根系和较高的体内钾利用能力决定。由于低钾条件下辽棉18和新棉99B叶片的渗透势及相对含水量均无显著差异,证明二者体内钾利用能力的不同不在于钾的生物物理功能(调节膨压和渗透势)的高低,而可能主要与钾的生物化学功能(促进光合作用、韧皮部的装载和蛋白质的合成等)有关。 相似文献
14.
[Objective] This study aimed to explore the effects of spatial soil moisture stress on cotton root growth, and to analyze the corresponding changes in cotton root architecture. [Method] To produce soil moisture spatial stress, cotton spacing was set at 30 cm. The cotton was all irrigated on one side of the pole (the side sampling point). By excavating the cotton root, analysis of the main root bifurcation, which was cultivated away from the irrigation point, could be undertaken. [Result] The analyses of the cotton A (the nearest plant to the irrigation location) root system showed that soil moisture near the irrigation point was distributed uniformly. The root system architecture of the cotton cultivated near the irrigation point mostly presented a symmetrical "umbrella" pattern; the difference in root diameter between the main and lateral roots was 5–6 mm, and the average angle between them was 70°–80°, which decreased with the increase in cotton growth stage. Soil moisture spatial stress influenced the cotton plant C, which was cultivated away from the irrigation point, such that the root system architecture was asymmetrical. The roots of cotton plant C grew towards the high soil moisture zone; 48.15% of the lateral roots became thicker, which acted as a bifurcated main root. The difference in diameter between the bifurcated roots was 1–4 mm, and the average angle of the bifurcated roots along the vertical direction was between 20°–37°, which increased with the increase in cotton growth stage. [Conclusion] The results provide important information on the physiological responses of the cotton root system to the soil moisture environment. 相似文献
15.
The relationships between increased ethylene levels induced by potassium deficiency and the inhibition of root elongating and branching of cotton, were investigated by treating roots and leaves of cotton seedlings in hydroponic cultures containing ethylene precursor ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid) and ethylene inhibitors AOA(aminooxyacetic acid), Co2+ and Ag+, respectively. The addition of ACC to K+-rich culture medium simulated the effects of K deficiency on root growth and branching, and aggravated the effects of K deficiency in K+-poor culture medium. In contrast, treatment with high concentrations of the ethylene synthesis inhibitor AOA decreased primary root length (PRL), lateral root length (LRL), and lateral root number(LRN) under low K conditions, and this was similar for the ethylene action inhibitor Ag+. Treatment with Co2+ under low K conditions significantly increased LRL and, at high concentrations, PRL, but caused reduced LRN at high concentrations. Our results indicated increased ethylene levels induced by K deficiency might account for inhibition of root elongation, but not for the suppression of root branching. Leaf application of Co2+ enhanced leaf area, root growth (PRL and LRL), and branching(LRN) of cotton seedlings grown under low K condition, though the effects of different Co2+ concentrations were not significant. These findings suggest that improving leaf growth might positively regulate root morphology. 相似文献
16.
Shuang Xiao Liantao Liu Yongjiang Zhang Hongchun Sun Ke Zhang Zhiying Bai Hezhong Dong Cundong Li 《Journal of Agronomy and Crop Science》2020,206(6):679-693
Fine roots (roots with a diameter of less than 2 mm) and root hairs are the primary absorbers of water and nutrients; however, the morphology of cotton fine roots and root hairs in response to drought stress has not yet been defined. To solve this problem, this study characterized a self-made in situ root observation device (RhizoPot) with a scanner with a resolution of up to 4,800 DPI was used to observe the roots of cotton plants grown indoors under both well-watered and drought stress conditions. RhizoPot provided healthy growth conditions for cotton, and fine roots as well as root hairs were successfully observed. Root length density increased significantly under drought stress, whereas the average root diameter decreased gradually with the extension of treatment time. Drought stress accelerated fine root death, and the diameter of the fine roots was positively correlated with root lifespan. Additionally, the root hair lifespan was negatively regulated by soil drought stress and was associated with the growth stage. This result suggests that cotton developed more slender fine roots and longer root hairs under drought stress, which accelerated the death process of both, in order to develop new fine roots. This process helps cotton absorb as much water as possible under drought stress. 相似文献
17.
以长江流域下游棉区的12个棉花主栽品种为研究材料,在人工气候室水培和田间种植条件下进行棉花苗期耐低钾能力筛选指标研究。结果表明,低钾会放大棉花苗期关于钾素吸收利用和光合碳同化等生理特性上的品种间差异幅度。土壤严重缺钾时会显著降低棉花铃数、铃重及衣分,其中铃数响应土壤缺钾最为敏感,而在铃重组成中纤维质量对土壤缺钾的响应幅度大于棉子质量。通过对比基于棉花苗期不同生理指标和最终产量与品质指标的筛选结果,发现综合考虑棉花苗期叶片SuSy活性、SPAD值和单株叶片生物量3项指标的低钾胁迫系数对棉花最终产量与品质的耐低钾能力具有较好的预测效果。通过试验筛选出低钾敏感型棉花品种泗杂3号和耐低钾型棉花品种泗棉3号,二者可作为进一步研究低钾环境下棉花产量、品质形成机理的理想试验材料。 相似文献
18.
缩节胺浸种提高棉花幼苗根系活力中的活性氧代谢 总被引：7，自引：0，他引：7
以国欣棉3号为材料,研究200 mg L–1缩节胺(DPC)浸种12 h对棉花子叶苗根系活力的影响,并从活性氧(ROS)代谢的角度揭示相关的生理机制。结果表明,DPC浸种显著增强了棉花幼苗的根系活力,根尖部位氯化三苯基四氮唑(TTC)染色光密度为清水对照的1.3倍,TTC法测定的根系活力和呼吸速率分别较对照增加167%和90%,非损伤微测技术(NMT)测定的K+净内流速率 (距根尖300 μm处)较对照提高36%。吖啶橙染色结果显示,DPC处理根尖伸长区的凋亡细胞数目较对照减少。此外,DPC处理使根系的过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活力显著高于对照,超氧化物歧化酶(SOD)活力则降低;H2O2含量和超氧阴离子(O2−)产生速率较对照分别降低56%和65%,H2O2原位染色结果也显示其根尖部分的褐色较对照明显减弱。根系组织的ROS代谢得到改善可能是DPC浸种提高棉花幼苗根系活力的机制之一。 相似文献
19.
裸苗移栽棉花根系形态特征的初步观察 总被引：4，自引：2，他引：2
对收获期裸苗移栽、营养钵育苗移栽和直播棉花的成熟棉株根系形态特征进行了剖面观察,发现裸苗移栽棉株的侧根向四周呈伞面放射状生长,可见粗而健壮的优势侧根6~8条·株-1;营养钵移栽棉株的侧根多向一侧呈鸡爪状极性伸展,可见优势侧根1~2条或2~3条;直播棉花为典型的直根系。经测定,裸苗移栽棉花一级侧根条数44条·株-1,分别比营养钵移栽和直播棉的多15.8%和37.5%;根直径0.31 cm,分别比营养钵移栽和直播棉的粗20.5%和88%;根干重31.9 g·株-1,分别比营养钵移栽和直播棉的重22.2%和75.3%。 相似文献