作物抗旱性的根系研究_景蕊莲

,
增 大 大麦根 冠 比高达 达
,
。
我 国 北 方 黄 土 高 原 地 带 深 层 有 夏季
, ,
水分的 合理利 用 多 数 研究 认为 这 种物质 是
。
,
雨 水存 储 近 年 来 河 北 省 进 行 麦 田 节 水 灌 溉 示
蒋 明 义 指 出 越 来 越 多 的实 验 证 明 在 部
, ,
,
,
范 在 小 麦越 冬期 间 经 过 干 旱 锻炼 迫 使 根 系 向
此 半 矮 秆 小 麦 可能 有 不 足 的根 系
。
原 旱 地 冬 小 麦 根 系生 长 规 律 的 研 究 结 果 指 出 下 层 根 量 对 旱地 小 麦 后 期充 分 利 用 深 层 水 分 具
因
,
。
可是 后 来
,
有重 要 的 作 用 黄 土 高 原 旱 地 冬 小 麦 的 最 大 根
深 可达
同 时 认 为 幼 苗 抗 旱 性 与根 干 重 呈 显 著 正 相 关
是 对 植 物 体快 速 的 变 化 如 气孔 的运 动 或 是 较
,
缓 慢 的 发 育 和 形 态 的适 应 都 具 有 作 为 化学 信
号 的 可 能性
,
。
,
研 究方 法
不 同 作物 或 同 一 作 物 的 不 同 品 种报 系 形 态
面 包体积的 多元 回归方程 为
十
,
,
相 关 程 度 延 伸性 比 弹 性 对 面 包 体积 的 贡 献 更 值至 少 在
,
,
一
以上 否 则
回归系数
,
一
,
与
质量 很 差 面 条 质 量 与
,
值 及 和 面 时 间 的相 关
源自文库分别达
与
显 著 水平 也 表 明 延
一
程 度 高 于 与 沉 淀值 的 相 关 程 度 延 伸性 好 的 面
分 脱 水 的 离 体 根 或受 水 分 胁迫 植株 的 根 系 中 含 量 迅速 增 加 并 且 头 合成 根 系 所 产 生 的
。
纵 深发 展 来 利 用 深 层 水 分 只 在 拔 节 期 浇 一 次
水 能 获得 适 度 产 量
,
。
,
是在根 系中从
可以 调 节 叶片 延伸
,
较 大 的根 冠 比 虽 有 利 于 植 物 杭 旱 但过 分
参考 文 献
。
与
显 著水平 即延伸性 比弹性对 面 条
篇略
质 量 的 贡 献 更 大 与馒 头 质 量 的 多 元 回 归 方 程
国外 农 学
—麦
类 作物
年第
,
期
月 出版
处 于 干 旱 环 境 条 件 下 作 物 只 能利 用 土壤 深 层
,
剪 根 的 多 一 倍 这 是 由 于 剪 根 的 植 株 有 良好 的 保水性 能
年第
期
月出 版
国 外农学
—
麦类作物
作物 抗 旱 性 的 根 系研 究
景蕊 莲
胡荣海
北京
中国农科 院 品 种 资源所
摘要
的反应
,
作物 根 系 不 仅 以 形 态变 化适 应土 壤 干 早 而 且 能 发 出某 些 信 息 使 其地 上 部 分 对干 早做 出迅 速
,
因 此 对 根 系的 深 入 研 究 有 助 于 提高对作 物 抗 旱 性的 认识
,
利 于 根 系 发 育 小 麦扎根 较 浅 王 晨 阳 等 研 究 指
出 小 麦 的根 冠 比 与土 壤 含 水 量 呈 极 显 著 的 负
号的 产 生 及 传 递 当 土 壤 发 生 水 分 亏 缺时 植 物 根 系 可 能 通 过 某种 机 制 感 应 土 壤 水 分 状 况 并
迅 速 传 递 信 息 使 整 个植 株体 对 干 旱 作 出反 应
,
。
,
,
有 限 的 土 壤 水 分 并用 于 后 期 的生 长 发 育 因 而 产量 较 高 增 加 对 水 流 阻 力 的途 径 有 两条 一是
。
,
减 少根 的 数 目 二 是 减 小 木 质部 导 管 的 直 径
, , ,
,
。
根 系 形 态 性 状 与杭 旱 性 的 关 系
根 系形 态 与 抗 旱
器 官 间 生 长 的 进 程 特 别 是 根 系 与冠 部 发 展 的
,
,
。
因此
。
认 为 不 能 仅 依 据 根 系形 态 预 测 产量高 低 刘 殿
英等 对小 麦根 冠性 状 的研究结 果表 明 根 系数
,
相 对 比 例 即 根冠 比
, ,
。
例 如 土 壤 水 分过 少 根
, , ,
,
,
系 到 处 延 伸 迫 逐 水源 冠 部 则 受 到 水 分 限 制 多 则 根 冠 比 减小
娄 成 后 指 出 气 候 与土 壤 条 件 以 及 栽 培 耕
,
期 抽 穗期 和 成 熟 期 同 一 类 型 的 小 麦 根 系形 态
性 状 差 异 较 大 根系性 状 属 于 同 一 类 的 材料 其 地 上 部分 干 重 与 籽 粒 产量 均 有 较 大 差 异
,
、
、
,
,
作 措 施 不 仅 影 响 植 株 发 展 的 规 模 还 会 改变 各
而 李跃 强 和 王 学 臣 认 为
, ,
,
在
植物水分 利 用 最 优化 的 信 息 调 节 中 可能起 中 心 作 用 居 于 主 导 地 位 同 时 认 为 电化 学 波 的 传
递 在 植物 体根 与 地 上 部 之 间 的 信 息 传 递 中的 作
存 在着 差 异 为 了 更 容 易 地 确 定 这 些 差 异 及 其 与 抗 旱 性 的 关 系 人 们着 手 研 究 新 技术 目 的 是 使 根 系 研 究 工 作更 简 便 同 时 所 得 结 果与 大 田
, ,
,
米 小 麦 向 日葵 等 的研 究 结 果 表 明 在 植 物 对
水分 的 利 用 中 确 实 存 在 着 一 种物 质 它 从 根 中
经 过 茎 维 管 束 移 往 地 上 部 分 调节 植 物对 有 效
, ,
、
、
,
物 根冠 比 为
,
左右
。
但 在 干旱 地区 根 冠 比 西 澳 大 利亚 则 可
。
,
部分 地 区 年 降 水量 能够 补 充 土 壤 中的 水 分 但
,
,
降水 时 间 多 集中 在
为
,
、
月 份 小麦 生 育 后 期 常
,
,
可 以 看 出 随 着 弹 性 减 弱 延 伸性 增 强 面
,
,
,
一
,
。
两个 回归系
包 体积 增 大 面 条 质 量 提 高 即 面 团 延 伸 性 与 面 包 面 条 质 量更密 切 馒 头 以 平 衡 类 型 的 面 团 即
在 不 同干 旱 条 件 下 作 物 根 系 表 现不 同 为 了 在 干 旱 条 件 下 获得 较 高 的 产 量 人 们 对 作 物
,
,
。
的研究表 明 木 质部导 管直径小的 品
系 由 于 对 水 流 阻 力 大 因 此在 干旱 环 境 下 获得 了 较 高 的 产 量 在 另 外 一 些地 区 如 我 国 北 方 大
, ,
。
,
相 关 当 土壤 含 水量低于 田 间持水量 的 时 单 株次 生 根数 明 显 减 少 低 于 根 量 显 著 下 降 田 间 持 水量 的
后 期重 度 干旱 的极 限 指 标
。
,
,
时 单株
是 小麦 生育
,
近 年 来 这 一 课 题 引 起 了 人 们 的 极 大关 注 对 玉
,
等认 为 作
,
。
年第
期
月 出版
国外 农 学
,
—
麦类作物
,
的 代 谢 物 质 但 就 目前 看来 调节 植物 生 长 发 育
的 各 种 激 素 在 根 中 生 成 的 质 和 量 的 变化 不 论
,
,
个 性 状的遗 传 力 也 增 加 因 此认 为 在
,
一
叶期
。
。
对小 麦 幼 苗 的根 数 和 根长 进行 选 择 效 果 较 好
, , ,
,
用 也 值 得 探讨
。
情 况 更接 近
, , ,
。
现 有 的 一 种方 法是 利 用 苗 期根 的
。
回 顾 近 百 年 来 植 物 抗 性 生理 的研 究 发 现
生 物 量 与 成 株期 根 的 生 物 量之 间的关 系
对 小 麦 株高类 型 与根 系分 布范 围 的
。
的 贮 藏 水 分 因 此 根 系 的深 度 和 深 根 的 密度 是
影 响 作 物 抗 旱 性 的重 要 因 素
。
,
苗 果 园 对 黄 土高
关 系 已 做 过 研 究 结 果 表 明 半 矮 秆 品 种在 湿 润 的 条 件 下 生 长 比 在 干 旱 的 平 原地 区 更 适应
庞 大 的 根 系会 影 响 地 上 部 分 的生 物 学产量 此
, , ,
。 。
,
生长 和 气 孔 导 度 中的 根 叶的 除
、 、 、
。
一 般 认为
对 于气 孔 开
。
因
闭的作 用 位 点 是 在质膜 的外 表 面
,
抗旱 品 种 根
提 出 培 育 根 系 发 育 程 度 较低 的 品
,
先 于地 上 部 分 出 现 不 抗 旱 的品 种 同 时 出现
,
关 键词
作物
根系
抗 旱性
研究
作物 的 抗旱 性 是 指 作 物对 土 壤 干 旱 和 大 气
干 早 的适 应 能 力 与抵 抗 能 力 当 土 壤干 旱时 作
。
根 系 的 选 择 标 准 也不 同 例 如 在干早 或半 干 早
,
。
,
地 区 作 物 只 能 利 用 土 壤 中 不 足 的水 分 生 长发
, , ,
。
量 同 干重 与 产 量的 关 系 不 如 根 活 性 与 之密 切
。
生 长 不 旺 使 得 根 冠 比 增 大 反 之 土 壤 水分 过 刘 殿 英也 认 为 水 分 过 多 不
。
,
根 系 生 理 性 状 与 杭 旱性 的 关 系
近 年 来 研 究 较 多 的 是 水 分 胁 迫 下 根 系信
。
个不同
,
源 与产 量 的 形 成 在很 大 程 度 上 取 决 于 作物 对 土壤 深 层 水分 扩 大 利 用 的 可能 性
。
类 型 小 麦 材 料 在 旱 地 和 水 地 栽培 条 件 下 根 系
形 态 与 产 量 关 系 进 行 了研 究 结 果 表 明 在 拔 节
,
根 一 冠 关 系 与 抗旱
。
,
的 比较 表 明 小 麦 限 系 的大 小与 矮 生 性 没有 联 系 类似 地 等 人发 现 大 麦 生 根 能 力 与 正
。
因此认 为 地处 我国 北 方干旱 半
, ,
,
、
干 旱 大 陆 气 候的 黄 土 高原 地 区 作物 水 分 的 来
常 高 度 和 半 矮 秆 没 有 相 关 性 作者 对
。
种 以 使 更 多 的 光 合产 物 用 于 产 量 形 成 李 止 正 研 究 认 为 作 物 根 系 长 短 及 大 小 与 产 量 高 低有
一 定联 系
。
外 也同 时 发 现 由根 合 成 的 其 它 一
,
、
对 小 麦根 系 的研 究发 现 根 系
。
些 生物 活性 物 质 如 某些 类 型 的 氨基 酸 有 机 酸 多 胺 烟 碱 以 及 总 的 阴 阳 离 子 浓 度 等 都在 一
伸 性 比 弹性 对 面 包 体 积 贡 献 更 大 一 些 与 面 条 质 量 的多元 回 归 方 程 为
,
粉 更 有 利于 加 工 优 质 面 条 馒 头 要 求 中 等 强
度 适 度 弹牲 和 适度 延 伸性 即 平 衡 型 面 团 面 粉
, ,
,
一
,
与
分 别达
强度 太 强 或太 弱 皆 不 利 于 加 工 高 质 量 馒头
适 度 弹性 和 适 度 延 伸 性质 量 最 佳
。 、
,
,
数均 未 达 到 显 著 水 平 可 见 此 二者 与 馒 头 质 量
关 系 不 密切
此 外 从表
,
可 以 看 出 沉淀 值 与 面 团 延伸
,
结
、
论
,
,
性关 系更 密切 一 些 而 和 面 时 间 与
值 的相 关
面 包 面 条对 面 粉 品 质 要 求 相 似 面 包要 求
的类 型 与 产 量 表 现 有 关
,
剪 去小 麦 植
,
株的 根 系 留 下 一 条 种 子 根 种 在 控制 环 境 条件 的土 壤 贮 藏水 分 下 剪 根 植 株 的 籽粒 产 量 比 未
定 程 度 上 发 生 变 化 与 水 分 胁 迫 相 适 应 也许 在
以 后 的 研 究 中 还 会 发 现 其 它 一 些 变 化更 为 激 烈
,
物 根 系 首 先 感 到 胁 迫 并 迅 速 发 出 信 号 使 整个
植 株 对 干 旱 做 出 反 应 同 时 作物 还 以 变化 的 根 系 形 态 适 应 土 壤 干 旱 因 此 根 系 是 研 究 作 物抗 旱 性 的 一 个 重 要 组成 部 分
。
,
,
育
这 种环 境 下 对 水 流 阻 力 大 的作 物能够 节 约
性 以 平 衡 型 略 偏 大 于 高 弹性 类 型
、
。
值在
, ,
以上 的 中 高 强度 面 粉 面 包 体 积 与
以 弹性 延 伸 性 为 自变 数 以 面 粉 最终 产 品
,
沉 淀值的 相 关 程度 高 于与 和 面 时 间 和 大 面 条 要求 面 粉
值的
,
质 量 为依 变数 进 行 多 元 回 归分 析 结 果 表 明 与