果树根系研究进展概况
我国落叶果树菌根的研究历程与展望
学术 刊物《ora o P n N ttn 上发表论 Ju l f l t u i ) n a ri o
文, 首次 在 国际 上 报道 了 A 真 菌 有 提 高 落 叶 M 果树 抗旱 性 的作用 J 。 在科 研 队伍建 设 方 面 , 山东 农 业 大 学 园艺 系罗 新 书培养 了落 叶果 树菌 根研 究 自主创 新 团
队, 18 年建立 了我 国第 1 于 96 个菌根实验室 ,
早期 的工 作 主要集 中在 落 叶果树 菌根 资 源调查 和一 些生 理效 应方 面 的试 验 ,98年 率 先 开展 18 了利 用 A M真 菌 克服苹 果 和西瓜 栽 培 中重茬 问 题 的大 田试 验 , 并取 得 良好效 果 , 富 了果 树学 丰 理论 和技 术 , 国 内果 树 学乃 至 园艺 科学 开辟 为 了一 个崭 新 的研究 领域 。
2 世纪 8 0 0年代初至 9 0年代初 , 是我国落
叶果树 菌根 研究 的起 始 阶段 。18 93年 , 北京 农 业大学 园艺 系硕 士研 究生安 志 强选择 了泡 囊一 丛枝 ( A) V 菌根 对 八棱 海 棠 吸收 矿 质 养分 的影 响作研 究课 题 。18 94年 , 润 进 在 山东 农业 大 刘 学 开 展 了 “ A菌 根 对 湖 北 海 棠 实 生 苗矿 质 营 V 养 和水分 状 况 影 响 ” 研 究 , 以 此 内容 撰 写 的 并 硕士 论文 J 95年 , 炳 烨 等利 用 V 。18 薛 A菌 根 ( M) A 真菌 克服 落 叶果 树连 作 障碍 的研 究 [3。 2 . 3 18 苏刑英 和梁 秀棠 在 《 西植 物 》 发 表 95年 广 上
植物根系生物学的研究进展
植物根系生物学的研究进展植物根系是植物的重要器官之一,对于植物的生长、营养吸收和环境适应起着至关重要的作用。
近年来,随着科学技术的不断发展和研究方法的不断创新,植物根系生物学的研究取得了一系列重要进展。
本文将从根系形态、生理功能以及基因调控等方面介绍植物根系生物学的最新研究成果。
一、根系形态的研究进展根系形态对植物的生长、稳定和营养吸收能力具有重要影响。
传统的研究方法主要依赖于手工测量和观察,但这种方法耗时费力且无法获取全面准确的数据。
近年来,随着三维成像技术的发展,研究者们可以更加准确地描述和分析根系的形态特征。
例如,基于X射线断层扫描技术(X-ray computed tomography,CT)和核磁共振成像技术(magnetic resonance imaging,MRI),研究者们可以获得根系的三维结构,进而分析根系的形态参数如长度、体积、分枝角度等。
此外,还有一些自动化的图像处理工具和算法应用于根系形态的分析,大大提高了测量效率和准确度。
二、根系生理功能的研究进展根系不仅是植物吸收水分和养分的器官,还参与了植物对环境的感知和适应。
近年来,研究者们通过测定根系的生理指标和代谢产物来揭示根系的功能。
例如,根系的渗透调节机制对于植物在不同土壤水分条件下的水分平衡至关重要。
研究者发现,植物根系中的渗透调节物质(如脯氨酸和可溶性糖)在根系水分调节中起着关键作用。
此外,根系还参与植物的营养吸收和物质转运等过程。
通过研究植物根系与土壤微生物共生关系,研究者们发现根系分泌的有机物质可以促进土壤微生物的生长和活动,从而提高植物对养分的吸收效率。
三、根系生长调控的研究进展根系的生长调控是植物长期适应环境的结果,也是植物发育和形态变化的基础。
近年来,研究者们通过逆向遗传学、表观遗传学以及转录组学等研究方法,揭示了许多控制根系生长的关键因子和信号通路。
例如,植物激素(如生长素、赤霉素、脱落酸等)在根系发育中发挥着重要作用。
果树根域限制栽培研究进展
2017 年第 7 期(下半月)农民致富之友 Nong Min Zhi Fu Zhi You100科研◎林业科学根系是果树的重要组成部分,传统果树栽培讲究“根深树大”、“深耕地多施肥”。
但伴随对果树研究的不断深入,人们逐渐发现根深叶茂并不一定能获得优质高产。
根深叶茂仅体现了果树的营养生长旺盛,营养生长过于旺盛却不利于成花和坐果,影响果实产量及品质。
自20世纪80年代,人们从盆栽植物的生长受抑制当中得到启发,进而开始了对根域限制技术的探索。
1 根域限制栽培1.1 基本概念根域限制栽培技术是一种新型栽培技术,其是指利用一些物理或生态方式以将果树的根域限制于某个固定容积内,通过控制根系的生长而对果树地上部分的营养及生殖的生长进行调节的一种栽培技术。
根域限制栽培可对果树的地上营养生长进行有效控制,从而促进果树出芽、成花,于早期为提高果实品质打下良好基础。
根域限制栽培对于园艺植物生产具非常重要的积极意义,同时在容器栽培及密植栽培当中也发挥着非常重要的作用。
1.2 栽培方式根域限制栽培技术的栽培方式主要有三种:第一,垄式。
于地面铺微孔无纺布或是塑料膜,注意塑料膜应微微隆起,以免积水,然后将营养土堆积于上,以形成土垄或土堆,再种植果树。
因土垄周围表面暴露于空气当中,而底部又铺有隔离膜,因此果树根系只能于垄内生长。
此方式操作简单,适用于冬季土壤未结冻的温暖地区,但夏季温度高,水分蒸发快,土壤的温度及湿度难以保证。
第二,箱筐式。
于一定容积的箱筐或盆桶内装入营养土,然后将果树种植于箱筐或是盆桶当中。
此方式便于移动,对土地要求不高,果树可不受空间限制,随时移动至其他地方,适用于设施环境。
但果树根域的温度及湿度难以保证,且御寒能力较差。
第三,坑式。
于地面挖具一定容积的坑,并在坑的四壁和底部铺上微孔无纺布,这样既可透水,又防止了根系穿透隔膜而生长于他处,然后再在坑内填入营养土,之后再将果树种植于其中。
此方式虽成本较高,但根系的水分及温度变化较小,可有效改善果实的品质,同时灌溉用水少,可应用于冬季寒冷的北方地区。
果树根际微生物研究进展
Journal of Agricultural Catastrophology 2022, Vol.12 No.5作者简介 周慧杰(1976—),女,河南驻马店人,高级实验师,主要从事微生物学研究。
收稿日期 2022-02-15Research Progress of Rhizosphere Microorgan-isms in Fruit TreesZHOU Huijie (College of Life Science, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300) Abstract Fruit tree-soil-microbes interact and influence each other. Soil acts more as a mediator for fruit trees and rhizosphere microorganisms. Together, they form a complex network of relationships. At present, most researches on rhizosphere microorganisms were on crops, and relatively few researches on rhizosphere microorganisms of fruit trees, and the research on plant-microbe interaction mechanism was not focused on fruit trees. This article summarized the research on the rhizosphere microbes of fruit trees in the past ten years, the relationship between the bodies of the fruit tree, the rhizosphere microbes, and the rhizosphere soil, and the research methods of the rhizosphere microbes of the fruit trees, combined with other plant-microbe related theories. The rhizosphere microorganisms of fruit trees had put forward relevant prospects for future research on the rhizosphere microorganisms of fruit trees.Key words Fruit trees; Rhizosphere microorganisms; Plant-microbe interaction; Rrhizosphere soil果树根际微生物研究进展周慧杰塔里木大学生命科学学院,新疆阿拉尔 843300摘要 果树、土壤、微生物三者相互作用,相互影响,土壤更多的是充当果树和根际微生物的作用媒介,它们共同组成一张复杂的关系网。
果树生物学中的研究进展及其应用
果树生物学中的研究进展及其应用果树是人类重要的食物来源之一,也是生物多样性的重要组成部分。
它们不仅提供果实,还为人类提供了资源和环境服务。
随着现代科技的进步,果树生物学研究不断深入,相关应用也在不断推进。
本文将从果树基因组、遗传学、细胞和分子水平等方面分析果树生物学研究的进展及其应用。
一、果树基因组学果树基因组学是近年来的热点研究领域。
果树基因组的测序和组装为果树的异质性和多倍体性提供了强有力的分子工具,同时揭示了果树种内遗传多样性和进化关系。
以苹果为例,苹果基因组已经被完整测序并发表。
研究人员可以利用这个参考基因组进行苹果育种中的标记辅助选择、基因组选择和功能分析。
同时,基于基因组的研究还可以揭示苹果的遗传变异和基因功能,更好地了解苹果的抗病性、栽培性和适应性。
此外,果树基因组学在果树的进化和分类等方面也有广泛的应用,通过比较不同物种的基因组序列,可以推断其进化关系和系统发育。
二、果树遗传学果树遗传学是研究果树遗传多样性和遗传性状的科学。
对果树遗传多样性和遗传性状的深入研究有助于制定育种策略、选择高效群体、提高植物品质和适应性。
目前,利用分子标记分析果树遗传多样性和遗传性状成为果树遗传学的重要方法。
例如,研究人员对苹果的硬度和红斑病抗性进行了基因组关联分析,并发现一些关键基因。
这些结果为苹果育种提供了重要的分子标记和候选基因。
三、果树细胞学和分子生物学果树细胞和分子生物学主要研究果树细胞、分子水平上的结构和功能。
这方面的研究对于了解果树植物体在分子水平上的生理学机制和增强果实品质和产量等方面具有重要意义。
例如,研究人员基于细胞和分子水平对苹果果实发育的机制进行了研究,并发现果实成熟过程中脂质代谢和玉米油素的生物合成等关键机制。
这些结果为苹果果实质量、储存能力和市场适应性的提高提供了科学依据。
四、果树生物技术应用果树生物技术是果树生物学的重要应用之一。
它可以通过基因编辑、基于RNA的遗传调控和基因表达调控等技术实现对果树种质资源的优化和育种的提高。
设施果树研究进展综述
设施果树研究进展综述果树是指人们栽培的、能够结出可供食用的果实的树木,包括苹果树、梨树、柑橘树、桃树、李树等。
近年来,随着人们对优质水果的需求不断增加,果树研究也得到了广泛关注。
本文将对当前果树研究的进展进行综述。
首先,果树品种改良一直是果树研究的重点。
传统的果树品种存在着果实品质差、抗病性差等问题,因此需要通过品种改良来提高果树的生产性和经济性。
近年来,利用基因工程技术对果树进行基因改造成为研究的热点。
例如,通过转基因技术,把外源基因导入苹果中,使其具有抗病性、抗逆性等特点。
此外,还通过传统的杂交育种和选择育种方法,培育出了许多新的果树品种,如高产优质的苹果品种、“奇异果”等,大大提高了果树的产量和市场竞争力。
其次,果树栽培的精细化管理成为果树研究的重要领域。
果树的生长发育过程中需要合理的养分供应、水分管理以及病虫害的预防和控制。
近年来,随着智能农业技术的发展,果树栽培管理也得到了很大的改进。
现在可以通过无线传感器监测果树的生长情况,根据数据分析提供合理的养分和水分供应,提高果树的产量和品质。
另外,利用遥感技术可以实现对果树状况、病虫害发生情况进行快速、准确的监测,从而及时采取相应的防治措施,有效保护果树的健康生长。
再次,果树生理机制和分子生物学研究也取得了显著进展。
对果树的生长发育、花期、果期等基本生理过程进行深入研究,有助于探究果树生物学基础和调控机制,进而优化果树栽培技术。
分子生物学的研究则通过分析果树基因组,探索果树基因的功能和调控网络,从而进一步揭示果树生产和品质形成的分子机制。
这对于提高果树的抗逆性、抗病虫害性以及果实口感和香味的改良具有一定的指导意义。
最后,果树研究与环境保护的结合也是当前的研究热点之一、长期以来,农业生产对土地和水资源的消耗严重,造成了环境污染和土地退化。
因此,如何在保证果树高产的同时,降低对环境的负荷成为了研究的重点。
一方面,通过合理的耕作方式和有机农业的推广,减少农业活动对生态环境的影响。
植物农学中的果树根系生理研究进展
植物农学中的果树根系生理研究进展植物是生态系统中的重要组成部分,果树作为其中的一类植物,在农业生产中具有重要的经济和生态价值。
果树的健康生长离不开根系的发育和功能,因此,研究果树根系的生理特性和适应性是提高果树生产力和抗逆能力的关键。
本文将重点探讨植物农学中的果树根系生理研究的最新进展。
一、果树根系的生长和发育机制果树的根系生长和发育机制主要包括根系分枝、根毛形成、根系排列和根长增长等方面。
根系分枝是根系扩展和吸收养分的基础,根毛则是根系吸收水分和养分的关键。
近年来的研究表明,激素、营养元素和环境因子等对果树根系的生长和发育有重要影响。
例如,赤霉素会促进果树根系的分枝,而磷酸盐的供应则可提高根毛的形成。
此外,光照、温度和土壤湿度等环境因素也会对果树根系的发育产生影响。
二、果树根系的物质吸收和转运果树的根系是植物吸收养分和水分的主要器官,因此,根系的物质吸收和转运对果树的生长和发育起着至关重要的作用。
研究表明,果树的根系可以通过活跃的离子通道和运输蛋白来吸收和转运营养元素。
其中,钙、铁和锌等离子通道在果树的根系中具有重要的功能,其调控机制和信号传导途径已成为当前研究的热点。
此外,果树根系还可以通过根际微生物的共生关系来提高根系对营养元素的吸收效率。
三、果树根系的逆境适应机制果树在自然环境中会遭受各种逆境胁迫,如干旱、盐碱和寒冷等。
研究发现,果树根系在逆境胁迫下会发生一系列的生理和生化变化,以应对外界环境的挑战。
例如,果树的根系在干旱胁迫下会产生抗氧化酶和耐受蛋白来减轻氧化损伤,而在盐碱胁迫下,则会通过调节根系的渗透调节物质来维持细胞内外的水分平衡。
这些研究为改良果树品种和培育抗逆胚胎提供了重要的理论和实践基础。
总结:果树根系生理研究的进展为我们深入了解果树的生长机制和逆境适应能力提供了重要的科学依据。
通过研究果树根系的生长和发育机制、物质吸收和转运、以及逆境适应机制,我们可以更好地指导果树的种植管理和栽培技术,提高果树的产量和品质。
果苗培育中的根系发育与营养吸收研究
果苗培育中的根系发育与营养吸收研究果树作为经济作物之一,在人们的日常饮食中起着重要的作用。
了解果苗根系发育与营养吸收的研究对于果树的种植和培育具有重要的意义。
本文将从根系发育和营养吸收两个方面展开讨论。
一、根系发育根系是植物的重要器官,它们在土壤中扎根并吸收水分和养分。
果苗的根系发育对于其生长和发育具有决定性的影响。
1.1 根系的形态特征果树幼苗的根系一般分为主根和侧根两部分。
主根向下生长,是幼苗的主要支撑和吸收器官;而侧根则在主根的基础上分叉生长,形成较为复杂的网络结构,进一步拓展根系的吸收面积。
1.2 根系的发育阶段果苗的根系发育可分为初生根、次生根和成熟根三个阶段。
初生根是幼苗初期形成的根系,其主要通过根尖进行伸长;次生根则是在初生根基础上形成的,其在根的侧面不断分枝生长;成熟根则是由次生根不断发展而来,其拥有完善的根毛和吸收器官。
二、营养吸收根系的发育对于果苗的养分吸收具有重要的影响,而果苗对于不同养分的吸收特点也需要进行深入的研究。
2.1 水分吸收水分是植物生长发育所必需的重要物质,根系对于水分的吸收起着至关重要的作用。
果苗的根毛通过不断扩展、伸长,增加了根系与土壤接触面积,提高了吸收水分的效率。
同时,果苗根系还会受到土壤中水分含量和土壤结构的影响,研究这些影响因素对果树的育苗和栽培具有一定的指导意义。
2.2 养分吸收果树的生长和发育需要多种养分的供应,其中氮、磷、钾、镁等是植物所需的主要元素。
根系对于这些养分的吸收具有选择性,它们通过活动的根毛吸收溶解在土壤水中的养分离子。
不同果树在吸收养分的特点上也存在差异,对不同果树根系的研究可以为果树的育苗和施肥提供科学依据。
结语根系发育与营养吸收是果苗培育中重要的研究方向。
通过深入探究果苗根系的发育规律和养分吸收机制,我们可以更好地进行果树的育苗和培育,提高果树产量和品质。
同时,我们也需要加强对不同果树在根系发育和营养吸收方面的研究,为果树种植提供更科学的指导和方法。
根系研究
苹果根系生物学研究及应用王丽琴苹果根系生物学研究是果树学科的长项,历史达30余年,对根系生物学研究与栽培技术结合在解决生产问题上有许多创新。
但根系生长在土壤中多年生木本植物根系体积很大,受研究方法限制在研究进展与结论远落后于地上,作为技术调控作用其效应远大于地上部。
一、研究成果1.按照新根发生、形态及演化特性结合解剖与生理生化特性提出新的分类体系,对新生根以生长根与吸收根的深入论证,结构部位功能差异及地上器官的相关,C素代谢相依赖关系,以及内源激素的制约,在结构上提出“根组”、“次生根轴”、“临时性输导根”、“新根自疏与根节能、高效、低密度承载”作用等。
2.影响新根发生碳水化合物和生长素是根发生与生长所必需,碳水化合物对吸收根的发生和活性影响大,而生长根的发生与延长对IAA的依赖性更强。
修剪、摘叶、环剥、根修剪和施用生长调节物质都是诱导根发生和生长类型、生长强度的重要外因。
3.根系的周年发生与贮藏营养水平,新梢生长状况、产量负荷有紧密相关,年周内各期发根有补偿生长效应。
4.根系诱导对调控发根和根系造型是当前受到重视的研究项目,杨洪强、唐芳(1998)等研究证明,IBA、2,4-D和NAA处理一年生湖北海棠幼苗对吸收根和生长根数量均增加,但IBA诱发根类接近自然状态,2,4-D、NAA使生长根增多,2,4-D处理所生生长根有抑制延长生长的现象,将IBA与GA配合使用效3处理抑制生长根生长而增加吸收根数果更好,对根数量和鲜重均显著增加。
PP333量。
外源生长调节剂处理必须在树体具备一定的碳素物质水平基础上才起作用。
根系修剪可刺激剪口发生大量新根,但根修剪的时期、方法和修剪量影响更新效果。
在研究诱导生长的同时,研究了利用避忌剂在容器育苗和设施果树栽培中的限根技术。
5.根系寿命与根系效益,根系新生根全年多周期发生,从根系整体看一般是,在一定新生根数量基数基础上与地上生长,负荷交替发生高潮节奏,受土壤温度、通气和根含碳素水平影响,就表现出发根高潮,土壤层次和植株类的发根模式和强度差别。
果树根系生长发育的研究进展及调控应用
果树根系生长发育的研究进展及调控应用果树根系生长发育的研究进展及调控应用引言果树作为人类重要的经济作物之一,其根系生长发育对于果树的生长与发育、产量和品质具有重要影响。
随着人们对果树根系生长发育的研究越来越深入,我们对果树的栽培和管理也有了更深入的理解,从而能更好地调控果树的生长与发育,提高果树的产量和品质。
本文将对果树根系生长发育的研究进展及调控应用进行深入探讨。
一、果树根系生长发育的基本知识1.1 果树根系生长发育的基本过程果树的根系生长发育经历了种子萌发、初生根的形成与延伸、次生根的形成与分化等阶段。
在种子萌发的过程中,种子通过吸收水分和养分来激活,进而出芽发根。
初生根是在种子发芽后从胚轴基部发出的根系,其主要功能是吸收水分和养分,并为幼苗提供固定和支持。
随着幼苗的生长,果树的次生根开始形成与分化,进一步增加了根系的吸收面积和功能。
1.2 果树根系生长发育的影响因素果树根系生长发育受到多种因素的影响。
土壤条件是影响果树根系生长发育的重要因素之一。
不同的土壤类型、质地和养分含量都会对果树的根系生长产生影响。
光照和温度也对果树根系的生长起着重要的作用。
充足的光照和适宜的温度有助于促进果树根系的形成和生长。
植物激素也是调控果树根系生长发育的关键因素之一。
植物激素如生长素和赤霉素等对果树根系的生长和发育起着重要作用。
二、果树根系生长发育的研究进展2.1 根系生长调控机制的研究近年来,对果树根系生长发育的调控机制进行了广泛的研究。
研究发现,植物激素、光、温度、土壤质量等因素对果树根系的生长发育有着复杂的调控作用。
一些研究发现,利用植物激素如生长素和赤霉素等可以促进果树根系的生长;适宜的光照和温度条件也有利于果树根系的生长与发育。
一些研究还发现,土壤质量对果树根系的生长发育有着重要影响,通过改变土壤质量和培肥管理等措施,可以促进果树根系的生长发育。
2.2 果树根系与其他部位的关系研究果树的根系不仅仅是为了吸收水分和养分,同时也与其他部位如茎、叶和果实等密切相关。
果苗生长中根系发育的影响因素与根系优化培育技术研究
果苗生长中根系发育的影响因素与根系优化培育技术研究果树是农业生产中重要的经济作物,其果苗的成活率和生长状况对果树的产量和品质有着直接的影响。
而果苗的根系发育是果树生长过程中的重要环节之一,它直接决定了果树的水分、养分吸收能力以及植株的稳定性。
本文将探讨果苗根系发育的影响因素,并介绍一些旨在优化根系培育的技术。
1. 土壤因素土壤是果苗根系发育的基础,其物理、化学性质对根系的形成和生长有着重要影响。
首先,土壤质地与根系发育密切相关。
比如,砂质土壤通透性较好,根系容易扎根并扩展,有利于根系发育;而黏土质地的土壤则容易积水,影响根系正常呼吸,从而抑制根系生长。
其次,土壤的养分含量也会影响根系的发育。
充足的氮、磷、钾等营养元素有利于根系生长,而缺乏这些养分则会导致根系发育不良。
2. 水分因素水分对果苗根系发育起着至关重要的作用。
适量的水分可以保持土壤湿度,促进根系生长。
过多或过少的水分都会对根系生长造成不利影响。
过多的水分会导致水logging,使根系缺氧,丧失正常呼吸功能;而过少的水分则会导致土壤干旱,使根系无法吸收到足够的水分和养分。
因此,在果苗根系发育过程中,保持土壤湿润但不过湿,是确保根系正常生长的关键。
3. 温度因素温度对果苗根系发育也有着重要影响。
适宜的温度有利于根系生长,而过高或过低的温度都会抑制根系发育。
一般来说,果树的根系发育喜欢较高的土壤温度,在15摄氏度到25摄氏度之间,根系生长最为旺盛。
如果温度过高,根系呼吸会受到影响;如果温度过低,根系生长速度会减缓。
4. 其他因素除了土壤、水分和温度,还有一些其他因素对果苗根系发育有着一定的影响。
例如,果苗的育苗方法和培育措施也会对根系发育产生影响。
合理的育苗方法可以促进根系的生长,例如使用营养土壤、适度施肥和定期浇水等。
此外,果树品种的选择也会影响根系的发育。
不同品种对土壤环境和生态条件的适应性不同,因此果农在选择苗木时需要根据自己的实际情况进行合理选择。
果树根系研究文献报告
一、果树研究的最新进展1. 根据双作物系数法计算的全生育期平均作物系数为0.90-0.91,液流法和水量平衡法的测定值分别为0.88 - 0.91 和0.93 -0.97。
除生育初期计算值明显大于实测值外,其余生育期以及全生育期平均作物系数计算值与液流法测定值基本相似;而作物系数计算值在生育初期和生育末期均小于水量平衡法的测定值,在其它生育期则与水量平衡法测定结果相似。
虽然利用双作物系数法计算的土壤蒸发系数和基础作物系数与实测值有一定的差异,但计算的蒸散量以及作物系数与实测值基本一致。
因此,可以利用双作物系数法估算干旱半干旱地区充分灌溉条件下桃树的蒸散量和作物系数,并据此初步制定桃树灌溉制度。
(仝国栋等,2016,双作物系数法计算华北地区桃树蒸散量的可靠性评价)。
2. 由于水分利用效率可在单叶、植株、群体上分别表达,目前大部分研究中的水分利用效率仅仅是体现在单叶瞬时水平上,但从农业灌溉上说,植株水平和群体水平上的长时间跨度(至少3-5年)的研究才更有说服力,同样的,对植株光合作用的相关研究也应注重在群体水平上的表达。
设施栽培具有多方面的优越性,但是对水分管理要求高,要想提高品质,保证产量,就需在适宜的生长阶段提供适量的水分。
研究应注重设施栽培下节水灌溉技术体系研究,包括灌溉方式,灌溉制度,水肥耦合效应等。
针对本文讨论的调控亏缺灌溉和交替根区灌溉这两种制度而言,由于涉及农业气象、土壤条件、植物生理等多种因素,因此在生产实践方面做的研究比较薄弱,今后的研究应考虑到不同气候条件、不同土质、不同品种下适宜的土壤水分调控方法,包括水流入渗特性,含水量下限阈值等,才能做到因地制宜,摸索出适于当地的节水灌溉制度(王晓玥等,2016,两种新型灌溉制度-调控亏缺灌溉(RDI)和交替根区灌溉(APRI)在葡萄上的研究进展)。
3. 二年生母枝不同修剪程度直接影响樱桃树体高度、树冠直径、树干高度、干周,二年生母枝长度和直径净生长量,新梢长度、直径、发枝量和节间长度,二次梢长度、直径、发枝量和节间长度等,修剪越重,树体越矮,反之,树体越高。
根系研究解决方案综述
根系研究解决方案综述一、根系研究意义根系对植物起着固定、支撑的作用,承担着吸收水分和养分的重要功能,还能合成某些重要的生命物质,在生态系统的生物地球化学循环中扮演着重要角色。
由于根系是大多数陆地生态系统“隐藏的一半”,不易观察,而植物根系的作用涉及研究领域更是广泛,除了农林业,对于生态、环境、地质等方面也有着不可估量的影响,因此,植物根系一直是学者们的研究热点。
当前,关于植物地上部分的研究已经开展了很长的时间,而且在各个领域均有一定的研究成果,可是地下部分的研究确相对少之又少,亟待人们去探索和发现。
以果树研究为例,自2000年以来,发表的有关果树的文献总共有119765篇,其中有119250篇是研究果树地上部分的,而仅有515篇文献是研究果树地下部分的。
可见,地下部分的研究,如同一面大幕刚刚被掀开一角,其中的精彩与奥秘还鲜为人知。
随着科技的进步,根系研究领域必将吸引越来越多的研究人员参与进来,并探究挖掘其无限的魅力。
一切与植物有关的研究都离不开对根系的研究。
其中,小到植物根系分布、养分状况物质传导等研究内容,大到农业耕种、水资源利用、土壤污染、生态退化与根系研究等领域内容。
因此,相对于对地上部分而言根系研究的前景具有更广泛的空间与意义。
二、根系研究热点1. 农业耕地与根系研究1.1 目前,国内耕地质量急剧下滑,土壤有机质、酸碱度、盐碱性等影响着耕地质量,土壤不健康,则直接影响着农作物的生殖生长。
因此,耕地质量的提高对于作物健康生长有着非常重要的作用,而研究耕地质量与根系生长的关系直接影响着作物的品质与产量。
1.2 土地是农业生产的基础,土地结构的好坏直接影响作物的产量和质量。
深耕深松技术能够加深耕层,疏松土壤,增加土壤的孔隙度,促进作物根系生长,形成土壤水库,增强雨水渗入速度和数量避免产生地面径流,通气性强,提高作物根系呼吸作用,使根系生长数量多。
因此,研究深耕深松后的土壤结构对作物根系活性的影响具有重要意义。
植物根系形态与功能的研究进展
植物根系形态与功能的研究进展植物根系是植物体的重要部分,它具有吸收水分和营养物质、固定植物在土壤中的功能。
随着科学技术的不断发展,对植物根系形态与功能的研究也取得了显著的进展。
本文将介绍植物根系形态与功能的研究现状,并展望未来的发展趋势。
一、根系形态的研究1. 根系结构的观察研究者通过显微镜观察植物根系的结构,包括根尖、根毛、分支等部分。
根尖是根系生长的主要部位,根毛是吸收水分和养分的关键结构,而分支的形成可以增加根系的吸收面积。
通过观察这些结构,研究者可以了解植物根系的生长和功能。
2. 根系生长与发育的调控机制根系的生长和发育受到多种内外因素的调控。
研究者通过研究植物根系的开展、发育和分化,揭示了影响根系生长的调控机制。
例如,植物激素和环境因子等会对根系生长产生影响,研究者通过研究这些因子的作用机制,可以深入了解根系生长的调节机制。
二、根系功能的研究1. 水分吸收与传导根系是植物吸收水分的主要器官,它通过根毛吸收土壤中的水分,并通过根部内的维管束将水分传导到地上部分。
研究者通过研究根系的形态结构和水分吸收能力,揭示了植物根系的水分吸收和传导机制。
2. 营养物质吸收与转运植物根系不仅吸收水分,还吸收土壤中的营养物质,如氮、磷、钾等。
这些营养物质通过根系内的转运系统被输送到植物的各个部位。
研究者通过研究根系的吸收和转运机制,可以为植物的养分管理提供理论依据。
三、未来的研究展望未来的研究可以从以下几个方面展开:1. 高分辨率观测技术的应用随着显微镜技术的不断发展,高分辨率观测技术可以帮助研究者更好地观察和分析植物根系的形态和结构。
例如,采用亚细胞水平的成像技术可以更准确地观测根系的吸收和转运过程。
2. 分子生物学研究的深入分子生物学技术的发展为植物根系研究提供了新的手段。
通过研究根系相关基因的表达和功能,可以更深入地了解根系的形态和功能。
例如,利用转录组学和基因静默技术可以识别和研究调控根系生长和发育的关键基因。
生长素调节果树根系生长发育的研究进展
落叶果树 2023,55(2):41-44Deciduous Fruits ·综合评议· DOI : 10.13855/ki.lygs.2023.02.010 生长素调节果树根系生长发育的研究进展宁斯逸,于文英(山东农业大学园艺科学与工程学院,山东泰安271018) 摘 要:生长素是可以促进植物生长的一类植物激素,在促进侧根形成、抑制根的伸长、促进生根等方面发挥着重要作用。
综述了生长素对果树根系发育的影响以及调控作用,对未来的研究方向进行了展望。
关键词:生长素;果树;根 中图分类号: S66-3 文献标识码: A 文章编号: 1002-2910(2023)02-0041-04Progress of research on growth and development of fruit tree rootsystem regulated by auxinNING Siyi,YU Wenying(College of Horticulture Science and Engineering ,Shandong Agricultural University ,Tai ’an ,Shandong 271018,China ) Abstract :Auxin is a class of plant hormones that promotes plant growth,and plays an impor⁃tant role in promoting lateral root formation,inhibiting root elongation and promoting rooting.The effects of Auxin on root development of fruit trees and their regulatory effects are reviews,and the fu⁃ture research directions are prospected. Key words :auxin;fruit tree;root收稿日期:2022-08-01作者简介:宁斯逸(2002-),男,山东烟台人,在读本科生,从事果树分子生物学研究。
果树根系生长发育的研究进展及调控应用
果树根系生长发育的研究进展及调控应用近年来,随着农业科技的不断发展和进步,果树根系生长发育的研究也日益受到重视。
果树的根系生长发育对于果树的生长和产量有着至关重要的影响。
了解果树根系的生长规律,探究根系生长的调控机制,对于提高果树的生长速度、促进果实的发育和增加产量具有重要意义。
本文将就果树根系生长发育的研究进展及调控应用进行探讨,并对其进行深度和广度的分析。
一、果树根系生长发育的基本特点1.1 根系结构和功能果树的根系结构复杂多样,包括主根、侧根和根毛等部分。
根系的功能主要包括吸收水分和养分、固定植物体、调节气候和土壤等。
根系在果树的生长发育中起着至关重要的作用。
1.2 根系生长的生理过程果树根系的生长受到内外部环境因素的影响,如土壤水分、温度、养分和土壤结构等。
根系的生长包括细胞分裂、细胞伸长、根毛的形成等生理过程,这些过程对于果树的生长和发育至关重要。
二、果树根系生长发育的研究进展2.1 根系形态解剖学研究近年来,利用高分辨率的显微镜和组织学技术,研究人员对果树根系的形态结构进行了深入的研究,揭示了果树根系的细胞构成和结构特点,为进一步研究根系生长的调控机制奠定了基础。
2.2 根系生长调控的分子机制研究随着分子生物学和基因工程技术的发展,科研人员对果树根系生长的调控机制进行了深入的研究。
通过克隆和功能分析相关基因,揭示了调控根系生长的关键基因及其调控网络,为利用基因工程技术改良果树品种提供了理论基础。
2.3 根系生长与土壤微生物的相互作用研究土壤微生物对于果树根系的生长发育具有重要影响,特别是土壤中一些枯萎病原真菌、根结线虫等对果树根系的危害。
近年来,研究人员对果树根系与土壤微生物的相互作用进行了深入的研究,揭示了土壤微生物对果树根系生长的促进或抑制机制,为生物防治果树病害提供了理论基础。
三、果树根系生长的调控应用3.1 根系生长调控剂的应用根系生长调控剂是指能够调节果树根系生长发育的化学物质,包括生长素、赤霉素、激素等。
葡萄水培根系诱导研究初报
葡萄水培根系诱导研究初报葡萄是一种重要的果实作物,因其丰富的营养和香甜的口感深受人们喜爱。
在传统的栽培方式下,葡萄的根系往往会受到土壤病虫害的影响,导致生长发育受限。
研究人员开始尝试利用水培技术来栽培葡萄,并在此过程中对其根系进行诱导研究,以期提高葡萄的产量和品质。
本文即是关于葡萄水培根系诱导研究初报的综述。
1. 研究背景葡萄作为世界上最重要的果树作物之一,其栽培历史悠久,种植面积广泛,产量大,品质优良。
在传统的栽培方式下,葡萄的根系往往会受到土壤病害和连作障碍的影响,导致营养吸收能力下降,生长发育受限,影响果实产量和品质。
寻找一种新的栽培方式成为了当务之急。
2. 研究内容本研究选择了葡萄品种“巨峰”为试验材料,通过控制生长环境和添加适当的激素,对葡萄的根系进行诱导研究。
具体包括以下几个方面:(1)生长环境控制研究人员建立了一套完善的葡萄水培系统,包括灌溉系统、光照系统、温度和湿度控制系统等。
通过对这些生长环境因素进行精确控制,保证了葡萄在水培环境下的正常生长和发育。
(2)激素处理研究人员对葡萄进行了不同激素处理,包括生长素、赤霉素、激素等。
通过适当的激素处理,诱导葡萄根系增生和分化,提高其吸收养分的能力,从而增加果实产量和品质。
(3)根系形态和解剖观察研究人员对诱导后的葡萄根系进行了形态和解剖观察,包括根长、根粗、根毛密度和根尖细胞分裂活力等指标的测定。
通过这些观察,可以更直观地了解诱导效果,并为后续的研究工作提供参考。
3. 研究成果经过数月的实验研究,我们获得了一些初步的成果和发现,具体包括以下几点:(1)葡萄水培系统的建立我们成功地建立了一套完善的葡萄水培系统,保证了葡萄在水培环境下的正常生长和发育。
我们确定了适宜的生长素和赤霉素处理方法,能够有效诱导葡萄根系增生和分化,提高其吸收养分的能力。
我们观察到,经过激素处理后,葡萄根系的形态和解剖结构发生了明显的变化,根长、根粗、根毛密度和根尖细胞分裂活力均有所增加,表明激素处理对葡萄根系的诱导效果良好。
果树根系生理研究的应用
• 目前, 葡萄是用于PRD研究最多的果 树树种。Loveys 等在澳大利亚用西拉 ( Shiraz) 、赤霞珠 (Cabernet sauvignon) 和雷司令 (Riesling) 等葡 萄品种的滴灌园, 进行PRD灌溉与传统 调亏灌溉的比较研究。结果表明, 调亏 灌溉虽然控制了树势, 提高了葡萄及所 酿酒的品质, 但果实的大小、产量受到 影响, 其节水效果不及PRD灌溉。
优化局部土壤环境
• 土壤瘠薄干旱、土层浅等现象普遍存 在于现有苹果园中,将果园土壤进行 全园改良,并供给足够的肥水是不现 实的,从上述根系有效土壤空间的试 验中还看到,充足供应肥水会使根系 生长冗余,因而是没有必要甚至是负 效应的。
• 因此应将有限的肥水用于改良土壤的 局部环境,为20~50%的根系创造最 适的营养空间。地膜覆盖穴贮肥水技 术、滴灌罐灌、隔行交替灌溉、沟状 轮替施肥等均应用了优化局部土壤的 原理。其中“地膜覆盖、穴贮肥水技 术”利用约10%土壤优化区域的根系 吸收肥水,满足树体活跃代谢的需要, 使树体春季形态建成快,生长速率高, 显著提高了产量和品质。
( 4 ) 进行某些生物合成 例如将无机 氮转化为氨基酸和蛋白质;进行糖类和 淀粉的相互转化;合成某些激素如生长 素、细胞分裂素等。
( 5 ) 积累贮藏养分 多年生和某些二 年生园艺植物的根系是积累贮藏养分的 主要场所,如萝卜和胡萝卜的肉质根, 木本植物越冬期间根和枝条一样贮藏了 大量营养物质供翌年发芽开花用。
• 调亏灌溉或调控亏水度灌溉(RDI)是 一种新的果园节水灌溉管理技术。生 长的某些阶段,减少灌溉水量,抑制 果树枝条的过旺生长,减少果树修剪 量,避免养分过分向枝条倾斜,而使 更多的养分积累到果实生长,不但可 节约灌溉用水,增加产量,还可增大 果实的体积和改善品质。
果树根系水分吸收与传导研究进展
果树根系水分吸收与传导研究进展
李六林;张盼飞;宋宇琴;李洁;李静
【期刊名称】《山西农业大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2015(035)003
【摘要】掌握果树根系的组织结构和形态特征,对研究果树根系水分吸收与传导、阐明果树抗旱机理和促进水资源的高效利用具有重要意义.通过对果树根系结构、根系分布特征以及土壤水分对果树根系水分吸收与传导的影响进行综合分析,探讨了水分胁迫下根系水分吸收与传导的机理,以及分区交替灌溉对果树根区水分的影响.
【总页数】6页(P331-336)
【作者】李六林;张盼飞;宋宇琴;李洁;李静
【作者单位】山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;山西农业大学林学院,山西太谷030801;山西农业大学园艺学院,山西太谷030801
【正文语种】中文
【中图分类】Q948.112+.9
【相关文献】
1.甜樱桃果实表面水分运输的研究:V.水份吸收的传导 [J], MarcoBeger;MoritzKnoche;邱敦莲
2.黄土高原肥水坑施技术下苹果树根系及土壤水分布 [J], 宋小林;吴普特;赵西宁;
高晓东
3.浅析影响果树根系生长和吸收活动的内外因素 [J], 梁华川;陈敏忠
4.果树根系与水分关系 [J], 赵领军;张丽军;赵善仓
5.如何提高果树根系的吸收能力 [J], 宋保明
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番茄根系研究进展概况
一、研究的最新进展1.40天苗龄的秧苗从秧苗外部形态和内部组织结构正处于旺盛生长阶段,具有较高的生理活性,栽到大田缓苗快,适应性强,病害少,其中期生长速度超过50、60和80天苗龄的秧苗;开花数、着果率、单果重、总产量也高于其他苗龄处理。
苗期增施CO2,更能充分利用CO2提高光合作用效率,增加单位时间内干物质的积累,不仅培育壮苗,促进秧苗生长发育,缩短苗龄,收获提前,前期产量高,而且秧苗集中,耗费CO2量少,施用经济又方便,在工厂化育苗中应用推广前景十分广阔(王万庆,2016,不同苗龄与苗期增施CO2对番茄生长和产量的影响)。
2.42.8%氟吡菌酰胺·肟菌酯SC和22.5%啶氧菌酯SC对番茄灰霉病兼具保护和治疗作用,且保护作用优于治疗作用,田间试验中表现出良好的防治效果。
新药剂42.8%氟吡菌酰胺·肟菌酯SC和22.5%啶氧菌酯SC在推荐剂量下仍对番茄灰霉病防效达80%以上,表现出良好的防效,表明这两个药剂对番茄灰霉病与多菌灵、乙霉威和嘧霉胺间不存在交互抗性,可以用于灰霉病的防治。
为了有效治理番茄灰霉病菌的抗药性,延长药剂的使用寿命,42.8%氟吡菌酰胺·肟菌酯SC(露娜森)和22.5%啶氧菌酯SC(杜邦阿砣)在防治灰霉病时应与其他作用机制不同的杀菌剂交替使用(赵建江等,2016,两种新杀菌剂对番茄灰霉病的作用方式及田间防效)。
3.连年耕作的田间土壤不同深度土层中磷素分布差异更为显著,但是目前结合不同深度土层土壤研究磷肥施用效率的文章很少,研究不同深度土壤及施磷水平对作物生长发育及根系形态的影响可以为更好的深耕施肥提供参考依据。
番茄植株地上部的生物量受施磷水平和土层深度共同影响,而番茄植株地下部干质量、总根长、根表面积、根体积以及0~1.5mm直径总根长受施磷水平影响较大,受土层深度影响较小。
因此,深耕施肥时需综合考虑施磷水平及翻地深度,可适当将深度为0~15cm的表层土壤翻耕至作物根系密集区域,以便植物更好地生长发育及养分吸收(于洪杰等,2016,不同土层深度及磷水平对番茄生物量及根系形态的影响)。
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一、果树研究的最新进展
1. 根据双作物系数法计算的全生育期平均作物系数为0.90-0.91,液流法和水量平衡法的测定值分别为0.88 - 0.91 和0.93 -0.97。
除生育初期计算值明显大于实测值外,其余生育期以及全生育期平均作物系数计算值与液流法测定值基本相似;而作物系数计算值在生育初期和生育末期均小于水量平衡法的测定值,在其它生育期则与水量平衡法测定结果相似。
虽然利用双作物系数法计算的土壤蒸发系数和基础作物系数与实测值有一定的差异,但计算的蒸散量以及作物系数与实测值基本一致。
因此,可以利用双作物系数法估算干旱半干旱地区充分灌溉条件下桃树的蒸散量和作物系数,并据此初步制定桃树灌溉制度。
(仝国栋等,2016,双作物系数法计算华北地区桃树蒸散量的可靠性评价)。
2. 由于水分利用效率可在单叶、植株、群体上分别表达,目前大部分研究中的水分利用效率仅仅是体现在单叶瞬时水平上,但从农业灌溉上说,植株水平和群体水平上的长时间跨度(至少3-5年)的研究才更有说服力,同样的,对植株光合作用的相关研究也应注重在群体水平上的表达。
设施栽培具有多方面的优越性,但是对水分管理要求高,要想提高品质,保证产量,就需在适宜的生长阶段提供适量的水分。
研究应注重设施栽培下节水灌溉技术体系研究,包括灌溉方式,灌溉制度,水肥耦合效应等。
针对本文讨论的调控亏缺灌溉和交替根区灌溉这两种制度而言,由于涉及农业气象、土壤条件、植物生理等多种因素,因此在生产实践方面做的研究比较薄弱,今后的研究应考虑到不同气候条件、不同土质、不同品种下适宜的土壤水分调控方法,包括水流入渗特性,含水量下限阈值等,才能做到因地制宜,摸索出适于当地的节水灌溉制度(王晓玥等,2016,两种新型灌溉制度-调控亏缺灌溉(RDI)和交替根区灌溉(APRI)在葡萄上的研究进展)。
3. 二年生母枝不同修剪程度直接影响樱桃树体高度、树冠直径、树干高度、干周,二年生母枝长度和直径净生长量,新梢长度、直径、发枝量和节间长度,二次梢长度、直径、发枝量和节间长度等,修剪越重,树体越矮,反之,树体越高。
通过合理的修剪能够调节樱桃树树体的高度和树干的粗度,也能够促进母枝、新梢和二次梢的生长。
二年生母枝着生位置直接影响樱桃树体二年生母枝长度和直径净生长量,新梢长度、直径、发枝量和节间长度,二次梢长度、直径、发枝量和节间长度等。
不同年生母枝直接影响樱桃树体母枝长度和直径净生长量,新梢的长度、直径、发枝量和节间长度等。
一年生母枝着生位置直接影响树体母枝长度和直径净生长量,新梢长度、直径、发枝量和节间长度等(金方伦等,2016,夏季不同修剪方法对樱桃生长发育的影响)。
二、果树的根系研究情况
1.贵州大学喀斯特山地果树资源研究所
以贵州喀斯特山地分布的野生宜昌橙、酸橙、白㰀檬和栽培种枳为材料,设置低、中、高3个不同磷水平处理,每种砧木栽12盆,每盆6棵苗,每个处理4盆,重复3次。
采用砂培方法研究不同磷水平下4 种柑橘砧木的生长及生物量大小、根系形态特性、叶片和根系的酸性磷酸酶及硝酸还原酶活性、根系分泌性酸性磷酸酶活性和根系的磷吸收动力学参数。
2.中国农业科学院果树研究所
在耐老化的塑料营养钵内栽植实生山丁子幼苗,盆土为当地原土,同年8月嫁接不同的矮化中间砧,第二年8月嫁接“长富2号”苹果。
第三年4月选择生长势一致的矮化中间砧苗定植,栽植后进行常规田间管理。
以当年定植的6种矮化中间砧幼树为实验材料,每品种选取6株,洗根后做根系形态指标(长度、表面积、直径、体积、根尖数、分枝树)和矿质元素质量分数的测定。
3.西北农林科技大学
随机选取12株长势相当的苹果树作为实验材料,每株果树在上坡位布设一个肥水坑。
试验设4个处理(3个水平:40、60、80㎝肥水坑深和对照:不设肥水坑),3次重复,采用随机区组试验。
测定土壤体积含水率;取得根系样品,洗净、烘干后测定根系干质量、根系干质量密度、以及累积根系干质量密度。
三、果树的根系研究展望
1. 研究不同修剪方法对根系、树体生长发育的影响,以期为制定科学的管理措施,提高树体的管理水平提供参考。
2. 研究根系与地上生长的关系,帮助生产者们确立适宜的灌溉制度,以实现节水理论与实践的结合和突破。
3. 综合地上部分与地下根系,探究树木的灌溉制度。
四、根系研究方法概述
1. 传统根系研究方法
传统的根系研究方法,大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等,将根系分离出来,通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。
传统方法虽然简单易行、直观性强、,但是取样后期需要做的工作较多,如洗根等,且在取样过程中,会因为人工、机械等因素导致根系的损失,降低了实际测量的精度和可靠性,使同一生长作物的全程连续观测无法实现,在一定程度上限制了根系研究的进行。
2. 根系监测系统的优势
恩奈瑟斯根系原位监测系统,是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。
利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测,克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。
Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的,在不影响根系生长过程的前提下,长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势;实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征,而且省时、省工、省力。