水稻根系研究方法

水稻根系是吸收水养分的器官也是合成氨基酸和多种激素的场所，与地上部有密切的物质交流，相互依存。为了调控地上部生长，必须重视根系的研究。但是福根长在土中，密集成网，研究上存在很大困难。据计算，一株稻苗有几百条不定根，每条不定根又不断分枝，从而形成几万条各级分枝根，总长可达几千米（平均每克干重300m）要研究根系就要解决研究方法。一、发根节位，分枝根级位的界定从芽鞘节间至第一伸长节间，每一节间都长5～30条一次根（或称冠根、不定根）。地下节间密集，根数又多，区分节位颇为不易。有四种方法：1．解剖法：纵剖地下…     

不同类型小麦根系生长发育及分布规律的研究

不同类型小麦品种（系）根系生长发育、分布规律不同。高产多穗型中早熟品系９５中４４根系的最大量出现在４月 节期,且衰退缓慢,到灌浆期又达到另一个高峰;矮秆多穗型品系９３中６（３７系）的根也出现在４月５日拔节期,而后迅速衰退,这是造成其籽粒灌浆差的主要原因;大穗型品系９３中６（３７系）的根系最大量则出现在５月４日扬花期（盛花期）,衰退较缓慢。在四个不同时期,三个不同品种（系）根表面积变化趋势基本一 致     

滴灌条件下不同土壤质地对水稻苗期根系生长和分布的影响

【目的】研究滴灌条件下不同土壤质地对水稻苗期根系生长和分布的影响,揭示土壤质地对滴灌水稻苗期生长的重要作用,阐明滴灌水稻苗期生长发育机理。【方法】在石河子大学试验场采用盆栽土柱试验,设置重壤土、轻壤土、砂土共3个处理,每个处理重复3次,在播后10、20、30、40 d取样,对比不同处理出苗率、根系形态、生物量、根系活力、根系分布等指标,分析不同土壤条件对滴灌水稻苗期根系生长及分布的影响。【结果】砂土平均出苗率比重壤土、轻壤土分别高15.21和4.6个百分点;计算各项指标40 d平均值可知,重壤土处理根数比轻壤土、砂土处理分别高26.73%和15.67%;重壤土处理平均根长比轻壤土、砂土处理分别高4.52%和13.92%;重壤土处理根系体积比轻壤土、砂土处理分别高18.53%和43.15%;砂土处理最长根长比重壤土、轻壤土处理分别高38.44%和12.69%;重壤土处理总生物量比轻壤土、砂土处理分别高19.76%和41.48%。重壤土处理根系生物量比轻壤土、砂土处理分别高14.98%和35.83%。苗期根系活力表现为重壤土>轻壤土>砂土,重壤土处理40 d内平均根系活力比轻壤土、砂土处理分别高3.54%和13.91%;滴灌水稻苗期根系分布情况表现为前期水稻根系集中在0-5 cm土层中,后期根系开始逐渐分布于0-20 cm土层。【结论】不同的土壤质地对滴灌水稻出苗率、根系形态、生物量、根系活力和根系分布影响显著。因此,滴灌水稻的种植推广过程中,不同土壤质地应采取不同的播种量和相应的栽培措施,才能达到滴灌水稻的优质、高产和高效的目标。     

超高产杂交水稻超优1000的根系特征研究

比较研究了超高产杂交水稻超优1000与对照Y两优1号的根系性状差异。结果表明,与对照Y两优1号相比,超优1000各生育时期的根干重、根冠比、根体积、根密度、根系伤流量及颖花根流量较大,且生育后期根干重、根系伤流量下降幅度较小,下层土壤(10 cm以下)的根干重、根体积占其总量的比例较大,扎根较深。     

不同类型小麦根系生长发育及分布规律的研究

不同类型小麦品种（系）根系生长发育、分布规律不同。高产多穗型中早熟品系95中44根系的最大量出现在4月5日拔节期,且衰退缓慢,到灌浆期又达到另一个高峰;矮秆多穗型品种周麦13号根系最大量也出现在4月5日拔节期,而后迅速衰退,这是造成其籽粒灌浆差的主要原因;大穗型品系93中6（37系）的根系最大量则出现在5月4日扬花期（盛花期）,衰退较缓慢。在四个不同时期,三个不同品种（系）根表面积变化趋势基本一致,最大值均在0～20 cm土层,以后随着土层的增加,表面积逐渐减小。95中44根系表面积最大值在5月23日,达13 000 mm     

杂交水稻与常规水稻秧苗根系比较研究

从生理特性、形态特征、地上部与地下部关系等方面对杂交水稻与常规水稻秧苗根系进行了比较研究。结果表明：秧苗发根力、根系活力、根系分布、各级根长、根粗、根数以及根毛均以杂交水稻优于常规水稻。秧苗叶鞘、叶片维管束数也以杂交水稻占优势。     

田间条件下水稻根系分布及其与土壤容重的关系

 采用大田和筒栽方法研究了超高产三系杂交稻协优9308和两系杂交稻两优培九在穗分化期和开花期根系生长和分布及土壤容重对根系分布的影响。结果表明，在田间条件下，土层15 cm内水稻根系占根系总量的89%～98%，深层根系丛间比丛中比例高。不早衰的协优9308根系生长量较两优培九大。土壤容重提高，根系总生长量下降，且深层根系的量和比例下降。就深耕法对水稻根系生长和分布的影响进行了讨论。     

不同结荚习性大豆品种根系的时空分布特征

研究不同结荚习性大豆根系的时空分布规律,有助于找到大豆根系生长中关键的时间点和空间位置。以亚有限型品种合丰50和无限型品种合丰55为材料,采用自制的两种栽培装置,于六节期(V6)、盛花期(R2)、盛荚期(R4)、始粒期(R5)、鼓粒期(R6)、成熟初期(R7)分段分层取样,分析大豆根长、根表面积、根体积以及根系干物质量的时空分布特征。结果表明,随着生育时期的推进,两个大豆品种根系的总干重、根系总长度、根系总表面积和根系总体积总体上呈现出单峰增长趋势,峰值均出现在R4至R6期。根系干重密度、长度密度、表面积密度、体积密度在垂直方向总体上随着土层深度的增加而逐渐减小,在水平方向上随着与主茎距离的增加而呈先减小后增加的趋势,并于垂直0~20cm和水平0~5cm的土层中达到最大值,其中垂直0~20cm土层根系的长度密度、表面积密度、体积密度和干质量密度在各生育时期分别占整体根系各指标的49.05%~66.09%、52.07%~66.66%、56.74%~69.73%和79.14%~84.82%;水平0~5cm土层根系的长度密度、表面积密度、体积密度和干质量密度分别占整体根系各指标的28.79%~41.68%、41.12%~59.24%、58.44%~76.64%和88.85%~94.02%。与合丰55相比,合丰50根系较发达、体积庞大、干物质积累多。在大豆高产品种选育中可以把R4~R6期内的根系各项指标作为参考依据。     

水稻根系研究进展

总结了水稻根系的形态功能和活力、水稻根系与地上部关系、耕作栽培措施对水稻根系的影响。并根据现有的研究进展，提出了在以后的研究工作中要加强和改进的内容。     

杂交水稻根系生理优势及其与地上部性状的关联研究

 连晚杂交水稻汕优6号根系的生长、氮吸收、氨基酸合成能力以及根系活力均超过其亲本三系和常规品种。干种子中α-淀粉酶的存在是杂种幼苗根系生长优势的重要生理基础。营养吸收优势表现在单株氮吸收速率上,并与地上部干物质生产有紧密的联系。从杂交水稻伤流液中分离出31种游离氨基酸,而氨基酸种类和浓度则受地上部营养的制约。生育中、后期缺氮和通气不良会导致根系活力降低;适施氮肥和改善通气条件可有效地提高根系活力,并防止早衰。此外,对杂种优势的早期诊断指标和产量预测指标进行了讨论。     

不同供氮形态下水稻苗期磷吸收累积与根系形态的关系

【目的】植物根系形态对于适应低磷胁迫具有一定的可塑性,对提高磷的吸收利用具有重要意义。因此,本研究以长江中下游地区主推的102个水稻品种为供试材料,研究根系形态与水稻幼苗磷吸收利用的相关性。【方法】采用国际水稻所营养液培养方法,研究在NH_4^+-N和NO_3^--N供应条件下苗期植株生物量、磷含量和磷素累积量及其与根系形态指标的相关性。【结果】研究结果表明,在相同供氮水平(40 mg/L)下,供应NH_4^+-N时,水稻苗期平均生物量为67.87 mg/株,比供应NO_3^--N时高4.27 mg/株;水稻苗期平均磷含量为0.49%,比供应NO_3^--N时高0.10%;水稻苗期平均磷累积量为0.37 mg/株,比供应NO_3^--N时高0.10 mg/株。在NH_4^+-N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>总根长>分支数>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的规律;在NO_3^--N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>分枝数>总根长>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的趋势。在NH_4^+-N条件下,总根长、总根面积、分枝数、交叉数四个形态指标与植株生物量、磷含量、磷累积相关最为显著(P<0.01),而在NO_3^--N培养下,总根长、总根面积、根尖数、交叉数与植株生物量及磷素吸收累积指标相关性最为显著(P<0.01)。【结论】供应氨态氮,水稻营养指标与根系形态指标的相关性更高。水稻苗期根系总根长、总根面积、交叉数可作为水稻磷高效评价的重要指标。     

北方杂交粳稻株型与稻米品质性状的关系

 为明确株型与稻米品质的关系,将株型育种与优质育种有机结合,运用典型相关分析及典型冗余分析等方法,以10个不育系与10个恢复系配组的100个杂交粳稻为材料,研究了株型与稻米品质间的关系。结果表明株型与部分米质性状之间关系密切;倒2叶基角、单穗重在株型性状体系中起重要作用;直链淀粉含量及粒长在米质性状体系中起重要作用。倒2叶基角、株高和单穗重对米质性状影响较大;直链淀粉含量、糙米率和透明度受株型性状影响较大。选择指数模型表明米质较优的北方杂交粳稻的株型为：剑叶、倒2叶较宽,倒3叶较短且窄,株高偏矮,秆长较短,穗子较长,穗数较多且单穗重较轻。     

铵态氮和硝态氮营养对水、旱稻根系形态及水分吸收的影响

为研究不同形态氮素营养对水稻和旱稻根系生长及水分吸收的影响,采用水培供应不同形态氮素(铵态氮、硝态氮、铵态氮和硝态氮混合)的方法培养水稻和旱稻,并对水稻和旱稻的根系形态进行了扫描分析;同时,通过测定根系伤流液和采用HgCl2抑制水通道蛋白活性的方法,比较了水稻和旱稻根系对不同氮素形态响应的差异。 铵态氮营养水稻（或旱稻）的根干质量明显低于硝态氮营养水稻（或旱稻）,但单位根表面积的水分吸收与根系伤流液量比硝态氮营养高;3种形态氮素营养水稻（或旱稻）运输水分的主要方式均是水通道蛋白的跨膜运输途径,但铵态氮营养水稻（或旱稻）的根系通过水通道蛋白跨膜运输途径运输水分的能力明显高于硝态氮营养水稻（或旱稻）;与水稻相比,旱稻对硝态氮营养具有较强的适应性。     

粳型超级杂交稻辽优3225根系生理特性研究

以粳型杂交稻辽优3225及其亲本和常规品种为材料,在不同生育时期对根系的形态和生理特性进行了研究。结果表明,粳型杂交稻根系粗壮,在根系吸收面积、根系活力、合成氨基酸和吸收无机磷的能力等方面都表现明显的优势,尤以生长前期优势表现更为明显。杂交稻根系衰老较早较快,抽穗后虽然其根系SOD活性较强,但MDA含量迅速上升,衰老严重。     

水分管理对免耕抛秧水稻根系生长及产量的影响

研究了水分管理对免耕水稻根系生长和产量的影响。结果表明,干湿交替灌溉对根系的伸长、生长、生理及分布具有较大影响,水稻各生育期干湿交替灌溉处理水稻单株根干质量、单株生物量、根半径、根表面积、总根数、根系活力、超氧化物歧化酶活性均显著高于淹水淹灌。干湿交替灌溉处理实收产量显著高于淹水淹灌,增产主要因子是有效穗数、每穗粒数和结实率。灌浆盛期干湿交替灌溉处理单株生物量、根半径、根表面积、总根数、超氧化物歧化酶活性均显著高于湿润淹灌,水稻产量差异则不显著。