缺磷胁迫对黑籽南瓜幼苗根系生长和根系分泌物的影响

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.     

陆地棉根系分泌物对黄萎病菌生长发育的影响

以不同抗黄萎病性的6个陆地棉品种(系)为材料,研究陆地棉根系分泌物对黄萎病菌生长发育的影响.结果表明,感病品种根系分泌物中氨基酸种类和数量显著多于抗病品种.与感病品种相比,抗病品种根系分泌物中缺少天门冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和脯氨酸等9种氨基酸,而精氨酸又是抗病品种所特有的.二类品种根系分泌物中糖类物质种类差别不大,但感病品种根系分泌物中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量均显著高于抗病品种.研究结果还表明,抗病品种根系分泌物可有效地抑制黄萎病菌孢子的萌发和菌丝的生长,而感病品种根系的分泌物则促进黄萎病菌的生长.     

菌肥对盐碱地土壤特性及燕麦根系分泌物的影响

以耐盐碱性不同的燕麦品种内燕5号和白燕2号为材料,研究施菌肥和不施菌肥(对照)两种措施对盐碱地土壤理化、生物学指标和燕麦根系分泌物的影响。结果表明,施菌肥可以提高燕麦根际与非根际土壤中可溶性糖和草酸含量,根际土壤中可溶性糖、草酸、苹果酸含量均高于非根际土壤;各处理有机酸含量与根区(水平0~5cm、垂直0~10cm)土壤微生物生物量氮含量、蔗糖酶活性均呈极显著正相关;施菌肥可降低两个燕麦品种根区土壤pH和电导率,也可有效提高土壤含水量、微生物生物量及土壤酶活性;各处理间燕麦根区土壤pH和电导率呈极显著正相关,土壤含水量与土壤微生物生物量氮含量及土壤酶活性间均表现出显著或极显著正相关关系。     

根系分泌物及其对植物根际土壤微生态环境的影响

根系是植物与外界环境进行物质和能量交换的重要器官,研究根系分泌物对明确植物和外界环境的互作关系具有十分重要的意义。就近年来植物根系分泌物的相关研究报道,从根系分泌物组成、产生途径、影响因素及其对根际微生态环境的影响等方面进行了阐述,对植物根系分泌物研究方法及研究方向进行了展望。     

人参根系分泌物对种子萌发的自毒效应

采用浸种培养的方法,将人参根系分泌物组分为:苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯、丁二酸二异丁酯、棕榈酸和2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,稀释成1.00、0.10 mg/L和0.01 mg/L水溶液,在培养皿中培养人参种子特定时间后,测量种子胚根及胚轴长度,研究不同化感物质对人参种子萌发的自毒效应.研究发现,苯甲酸和2,2-二(4-羟基苯基)丙烷在1.00 mg/L时对胚根生长有显著抑制作用,棕榈酸在该浓度对胚轴生长的抑制作用达极显著水平;邻苯二甲酸二异丁酯在0.10mg/L时对胚根生长表现轻微促进作用;除2,2-二(4-羟基苯基)丙烷外的4种物质在该浓度下对胚轴生长有抑制作用,苯甲酸和邻苯二甲酸二异丁酯在0.01 mg/L时对胚轴生长表现轻微促进作用,棕榈酸和2,2-二(4-羟基苯基)丙烷表现轻微抑制作用.结果表明,根系分泌物的化感效应与化感物质的种类及浓度表现明显相关性,苯甲酸、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷和棕榈酸对人参种子胚根或胚轴生长有较强化感效应.根系分泌物中酚酸和有机酸类化合物加速了人参连作障碍的形成.     

苗期甜菜根系分泌物的分布特征研究

根系分泌物的量及分布特征直接影响着根际微生物的种群、结构和功能,进而间接影响着根际养分的有效性和作物的生长.本研究通过砂培盆栽培养,收集得到甜菜苗期的根系分泌物,利用高效液相色谱测定了根系分泌物中的3大类物质,包括土壤中常见的17种氨基酸、10种有机酸和4种糖类物质,并分析得到了到甜菜根表面不同距离的各种氨基酸、有机酸...     

棉花根系分泌物对棉苗生长及生理活性的影响

 以中棉所35为材料,研究了棉花根系分泌物水收集液对棉苗生长及生理活性影响。实验结果表明：根系分泌物低浓度时对棉花种子萌发,棉花幼苗植株的根长、株高、地下部分鲜重及地上部分鲜重有促进作用,而高浓度时有抑制作用;不同浓度的根系分泌物均有使棉苗根系活力减弱、叶绿素含量降低的趋势;根系分泌物低浓度时能促进酶SOD活性。     

大豆苗期根系分泌物化感作用的初步研究

选择不同浓度的大豆2周苗期根系分泌物,研究其对3种主要农作物的化感作用,结果表明：提高大豆根系分泌物浓度,对小麦种子萌发有促进作用,对大豆、玉米种子的萌发有抑制作用;大豆根系分泌物随着浓度的增大显著增强小麦、玉米超氧化物歧化酶（SOD）总活性,极显著抑制大豆SOD总活性;大豆根系分泌物随着浓度的增大对3种供试作物丙二醛（MDA）含量的作用表现不同,使小麦MDA含量极显著降低,使大豆MDA含量极显著增加,对玉米MDA含量变化不大。大豆根系分泌物对供试小麦、大豆茎长及茎干重、根长及根干重表现为低浓度促进、高浓度抑制作用。大豆根系分泌物浓度的增大对玉米茎长及茎干重、根长及根干重化感作用增强。     

伊贝母根系分泌物对其幼苗生长的自毒作用

采用生物测定的方法,研究了伊贝母(Fritilla riapallidiflora Schvek)根系分泌物成分中的1,3,5-三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮、酚酸和二者的混合液对伊贝母幼苗的影响。结果表明,伊贝母根系分泌物成分对伊贝母幼苗体内的保护酶SOD起到抑制作用,但对POD、CAT的活性既有抑制作用亦有促进作用。对幼苗体内MDA及叶绿素含量有促进作用。     

根系分泌物及其在植物生长中的作用

根系分泌物是植物与外界进行物质交流的重要媒介,研究根系分泌物对于明确和协调植物和环境之间的关系有很大的理论和实践意义。本文回顾了近年来有关根系分泌物的研究进展,包括其种类、组成、产生途径及其影响因素,并着重论述了根系分泌物在植物生长中的作用,同时对其研究前景进行了探讨。     

不同向日葵品种根系分泌物对向日葵列当萌发的刺激作用

以不同列当抗性向日葵根系分泌物作为萌发刺激物,研究其对向日葵列当种子萌发的影响,探究不同向日葵品种对列当抗性差异响应的机制,为向日葵列当抗性品种的选育和应用提供理论依据。研究表明：根系分泌物的稀释倍数对向日葵列当的萌发具有显著影响,其中TP-3313和SH363-M根系分泌物在稀释50倍时达到最大萌发率,而3638C根系分泌物在稀释75倍时达到最大萌发率,整体表现为低浓度促进、高浓度抑制的特点;不同列当抗性的向日葵根系分泌物诱导向日葵列当萌发的效果不同,向日葵列当萌发率表现为TP-3313相似文献   

基于文献计量分析的根系分泌物研究进展

为深入了解根系分泌物研究进展及发展趋势,以Web of Science核心合集数据库2002—2022年根系分泌物的相关文献为数据源,采用文献计量学方法,借助软件VOSviewer和CiteSpace对年发文量、高产发文国家间合作关系、发文机构、期刊分布、文献共被引和高频关键词等进行可视化处理,并对不同研究阶段主要研究内容进行分析。结果表明,近20年根系分泌物研究领域年发文量总体呈上升趋势,在国际范围内受重视程度越来越高。中国、美国合作关系密切且合作发文最多,中国科学院与美国科罗拉州立大学致力于该领域研究并做出突出贡献,《Plant and Soil》和《Soil Biology&Biochemistry》为主要载体。生态系统、根际微生物、有机酸、基因、胁迫和植物适应性为根系分泌物研究的核心主题;不同研究阶段主要研究内容由早及近表现为信号传导—养分获取—化感作用—植物修复—植物与微生物互作。在分子水平上揭示植物与根际微生物的互作机理、根系分泌物与根际微生物在植物生长过程中的调控功能及分子机制等更为细化的研究将会成为未来一段时间的新兴研究热点。     

结实期钾、钙对水稻根系分泌物与稻米品质的影响

以扬稻6号(籼稻)和扬粳9538(粳稻)为材料,在水培条件下自抽穗至成熟设0K (不施K)、1/2K (标准Espino营养液的1/2K)、0Ca (不施Ca)、1/2Ca (标准Espino营养液的1/2Ca)以及对照(全K、Ca,标准Espino营养液的K、Ca量) 5种处理,研究了水稻根系及根系分泌物的变化及其与稻米外观品质、蒸煮食味品质的关系。结果表明,与对照相比,结实期无钾处理(0K)明显降低水稻根系活力、根系ATP酶活性和根系柠檬酸及Ca²⁺、K⁺和NH₄⁺的分泌量,加速根系的衰老;无钙处理(0Ca)显著降低根系草酸及Ca²⁺、K⁺和NH₄⁺的分泌。相关分析表明,根系分泌的草酸与稻米的垩白米率、垩白度和胶稠度均呈极显著正相关;根系分泌的柠檬酸与垩白米率、垩白度、崩解值呈极显著负相关,而与消减值呈极显著正相关;结实前中期(花后10 d,20 d)根系分泌的[K⁺]、[Ca²⁺]与稻米垩白米率、垩白度和直链淀粉含量均呈显著或极显著负相关;根系分泌的[NH₄⁺]与直链淀粉含量也呈极显著负相关。表明根系分泌物与稻米品质有密切的关系,K、Ca营养水平对根系分泌物有调控作用,进而影响稻米品质。     

根系分泌物与土传病害关系之研究综述

150030 哈尔滨东北农业大学园艺学院园艺系     

麦棉套作Bt棉花根系分泌物对土壤速效养分及微生物的影响

在砂培条件下,设置改良3∶1式麦棉套作试验,采用1/2 Hoagland-Aron营养液培养棉苗,溶液法收集根系分泌物.以中性去离子水为对照,将收集到的棉花根系分泌物与不同粒径的土壤混合培养15 d后,测定棉花根系分泌物对不同粒径土壤速效养分(速效氮、速效钾、速效磷)含量和土壤酶活性的影响.同时在大田条件下,研究改良3∶1式麦棉套作系统中套种行土壤养分、微生物数量和土壤酶活性的变化.结果表明:棉花根系分泌物促进了土壤中磷、钾向有效态的转化,土壤速效氮(硝态氮、铵态氮)含量下降,速效磷、钾的含量分别比对照提高了19.2%和34.0%,土壤酶活性比对照提高了12.2%.细菌和真菌的数量比对照高49.8%和52.9%,土壤蔗糖酶活性升高.     

结实期氮磷营养水平对水稻根系和籽粒氨基酸含量的影响

以扬稻6号(籼稻)和扬粳9538(粳稻)为材料,在水培条件下自抽穗至成熟以0N (不施N)、1/2N (标准Espino营养液的1/2N)、0P (不施P)、1/2P (标准Espino营养液的1/2P)以及对照 (全NP,标准Espino营养液的N、P量) 5种处理,研究了根系分泌氨基酸和籽粒氨基酸含量与组分的变化。结果表明,结实期水稻根系分泌的各种氨基酸含量均随灌浆进程而逐渐降低。与对照相比,结实期氮素胁迫(0N)明显降低根系分泌的各种氨基酸和籽粒中各种氨基酸的含量;磷胁迫(0P)则显著增加了根系酸性和中性氨基酸的分泌,但显著降低籽粒氨基酸总量、必需氨基酸及其他氨基酸含量。结实前中期(抽穗后10 d和20 d)根系分泌的氨基酸与籽粒氨基酸相对含量、根系分泌的碱性氨基酸与籽粒的千粒重呈显著或极显著负相关。表明结实期根系分泌的氨基酸与籽粒氨基酸及粒重有密切关系;N、P营养水平对根系分泌的氨基酸和籽粒氨基酸组分和含量有调控作用,进而影响产量和稻米的营养品质。     

植物根系分泌物的作用及其意义

自1904年Hiltner提出根际的概念后,植物根系分泌物的作用普遍受到研究者的重视,尤其是过去的30~35年间,人们对根系分泌物的组成、生产场所有了更深刻的认识。本文评述了根系主要分泌物调节植物体内代谢产物平衡及调控外界生态环境中的作用,并结合自己的研究工作,进一步肯定了     

根系分泌物对根际土壤关键氮转化过程的影响

根系分泌物是影响土壤氮素转化、N₂O排放和植株氮肥利用率的重要因素之一,也是土壤学、植物营养学、作物生理生态与耕作栽培学、环境科学等学科的重要关注点。为全面认识根系分泌物在土壤氮循环中的作用,综述了根系分泌物的种类和测定方法,介绍了根系分泌物影响土壤关键氮转化过程及N₂O排放的机理,根系分泌物对土壤硝化和反硝化过程及N₂O排放的抑制作用,并对该领域未来的研究方向进行了展望。为土壤氮素转化的土壤–植物–微生物互作机制研究提供一定参考,以进一步提高氮肥利用率,减少氮肥引起的环境污染。     

结实期氮磷营养水平对水稻根系分泌物的影响及其与稻米品质的关系

以扬稻6号（籼稻）和扬粳9538（粳稻）为材料,在水培条件下自抽穗至成熟期进行0 N（不施N）、1/2 N(标准Espino营养液的1/2 N)、0 P（不施P）、1/2 P(标准Espino营养液的1/2 P)以及对照（全NP,标准Espino营养液的N、P量）5种处理,研究了水稻根系分泌物的变化及其与稻米外观品质、蒸煮食味品质及蛋白质组分的关系。结果表明,与对照相比,结实期氮素胁迫（0 N）明显降低了水稻的根系活力,降低了各种有机酸、氨基酸及离子的分泌量,加速了根系的衰老;磷胁迫（0 P）显著增加了根系有机酸、氨基酸及各种离子的分泌。相关分析表明,结实前中期（花后10 d和20 d）根系分泌的酒石酸、柠檬酸和氨基酸与籽粒垩白度、直链淀粉、崩解值呈显著或极显著负相关,与淀粉谱的消减值呈极显著正相关;根系分泌的苹果酸与籽粒垩白度、直链淀粉、崩解值呈极显著正相关,与淀粉谱的消减值呈极显著负相关;根系分泌的[Ca²⁺]、[K⁺]、[Na⁺]、[NO₃^-]、[NH₄⁺]、[PO₄^3-]与稻米的垩白度、直链淀粉含量、蛋白质组分也显著或极显著相关。表明根系分泌物与稻米品质的形成有密切的关系,N、P营养水平对根系分泌物有调控作用,进而影响稻米品质。     

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

 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。