光对植物根系的影响研究进展

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光对植物根系的影响研究进展

作者：马海元， 李海云

作者单位：聊城大学农学院,山东聊城,252059

刊名：

陕西农业科学

英文刊名：SHAANXI JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCES

年，卷(期)：2009，55(1)

被引用次数：0次

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1.学位论文罗许敏苗期水稻根系对供氮水平的响应及其与糖积累关系的研究2007

本文以两优培九、培矮64S、扬稻6号、汕优63、珍汕97A、明恢63、88s/0293和特青(常规稻)8个品种为供试材料，采用土培方法，在4种施氮量处理下，研究不同供氮水平对不同基因型水稻根系的影响。从8个品种中筛选出汕优63和两优培九2个品种为供试材料，通过水培试验，分别在低氮(纯氮10 mg L<'-1》)、中氮(纯氮40 mg L<'-1>)和高氮(纯氮80 mg L<'-1>)3种供氮处理和自然光、遮光约60％和遮光约80％3种光照条件处理下，研究了苗期水稻根系对供氮水平的适应性反应及其与糖积累有关。主要结果如下：

1.通过盆栽试验得出，施氮量较低时，最大根长变长，总根长、根表面积、根体积和根数相对较高，根干重、根冠比和根可溶性糖浓度较高；不同品种在不同供氮水平下根系的生长有差异；杂交水稻的根系比其亲本和常规稻较发达，在施氮量较低时表现的较明显。

2.通过水培试验得出，供氮水平较低时，水稻的最大根长、单株总根长、根表面积、根体积和总根数相对供氮水平较高时均较高。根干重和根冠比随供氮水平升高而下降。供氮水平较低时，根可溶性糖和淀粉浓度、根可溶性糖和淀粉积累量以及在植株中各组织间的分配比例都较高，说明氮供应不足时有较多的光合产物分配到根系中，促进根系的生长来吸收更多的氮素。

3.不同供氮水平下糖代谢相关酶活性表现明显的变化。叶片蔗糖磷酸合成酶活性随供氮水平的升高而下降，供氮水平较低时叶蔗糖合成酶活性比供氮水平较高时高，而叶转化酶活性相对较低；根转化酶活性随供氮水平的升高而下降。表明供氮水平较低时提高了叶片蔗糖合成酶活性和根转化酶活性，从而提高根和叶糖积累量。

4.通过相关分析得出，根系形态参数与根可溶性糖和淀粉浓度、根可溶性糖和淀粉积累量以及在植株中各组织问的分配比例存在显著正相关，表明根系生长与分配到根系的光合产物有关。根可溶性糖和淀粉浓度以及根可溶性糖和淀粉积累量与叶蔗糖磷酸合成酶活性存在着极显著的正相关，与根转化酶活性也存在着极显著的正相关，叶可溶性糖浓度与叶蔗糖合成酶活性呈显著的正相关，与根转化酶活性之间存在显著的正相关。说明植株各组织可溶性糖和淀粉积累量与糖代谢相关酶之间存在显著的相关性。

5．光照强度对植株的生长有明显的影响。在相同供氮水平下，整个植株光合速率随光照强度的下降而下降。高光强下水稻叶片具有较高的叶绿素

a/b，在强光低氮情况下，叶片和根可溶性糖和淀粉含量相对较高，叶片蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性较高，叶片转化酶活性较低，根转化酶活性较高。强光下，根系的形态参数值较大，根系发达。

2.期刊论文蔡昆争.骆世明.段舜山.CAI Kun-zheng.LUO Shi-ming.DUAN Shun-shan水稻根系在根袋处理条件下对

不同光照强度的反应-华南农业大学学报2007,28(1)

选择品种粳籼89,设计水分和养分能自由通过而根系不能穿过的根袋[根袋d分别为3、4、5 cm,h为 25 cm],通过水培试验研究水稻根系在根袋处理后对不同光照强度条件的反应.结果表明,在相同光照水平条件下,不同根袋处理对植株地上部干物质积累和茎鞘贮存性碳水化合物含量无显著影响,而对地下部影响较大.根袋处理后根质量和根冠比明显降低,而且根袋越小,降低得越严重.而遮阴处理无论是抽穗期还是成熟期根系和地上部干物质积累明显下降,根系体积降低,叶片叶绿素含量降低.遮阴70%处理后无论是抽穗期还是成熟期,较大根袋处理(d=5 cm)的根系吸收能力均比不套根袋处理有提高的趋势,其中在抽穗期根系总吸收面积、活跃吸收面积和比表面积分别增加57.7%、26.0%和41.5%,成熟期活跃吸收面积、活跃吸收面积所占比例分别增加

74.1%、58.2%,均达显著水平.

3.学位论文刘永华不同光强下番茄铵毒害机理的研究2004

该文以高等植物番茄(Lycopersicon Esculentum Mill,品种早丰)为试验材料,研究了不同光照强度下铵态氮对番茄生长、游离铵含量、铵同化酶(GS和GDH)、光呼吸、光合作用率、叶绿素荧光、根系活力、根系质子分泌、根系质膜和液泡膜上H<'+>-ATPase和Ca<'2+>-ATPase以及根系质膜氧化还原系统的影响,旨在探究番茄铵毒害的生理生化机制.1.强光下,与供应硝态氮的植株相比,供应铵态氮的植株生长量、根系和叶片的谷氨酰胺合成酶(GS)活性显著下降,叶片质膜透性、根系和叶片谷氨酸脱氢酶(GDH)活性、根系和叶片中游离铵含量显著增加;而在弱光下供应铵态氮的植株生长量和叶片GS活性没有下降,根系GS活性增加,同时叶片质膜透性、叶片GDH活性、根系和叶片中游离铵含量也增加,但增加的幅度较强光下小,根系GDH活性则没有显著变化.2.强光下,与供应硝态氮的植株相比,供应铵态氮的植株叶片GS活性、光呼吸速率、净光合速率、叶绿素荧光Fv/Fm和Fv/Fo显著下降,同时植株叶片超氧自由基产生速率和H<,2>O<,2>含量显著升高;而弱光下,供应铵态氮的植株和供应硝态氮的植株相比所有这些参数均没有显著差异.3.强光下,与供应硝态氮的植株相比,供应铵态氮的植株根系生长量和根系活力显著降低,根系质膜透性和根系质子分泌速率显著增加;弱光下供应铵态氮植株和供应硝态氮植株相比根系生长量、根系活力和根系质膜透性差异均不显著,根系质子分泌速率增加的幅度则较强光下小.强光下,与供应硝态氮植株相比,供应铵态氮植株的根系质膜H<'+>-ATPase活性、氧化还原系统活性、根系质膜与液泡膜Ca<'2+>-ATPase活性显著增加,而根系液泡膜H<'+>-ATPase活性显著下降;弱光下,与供应硝态氮的植株相比供应铵态氮的植株根系质膜H<'+>-ATPase活性、氧化还原系统活性、根系质膜Ca<'2+>-ATPase活性也显著增加,但增加的幅度较强光下小,而液泡膜Ca<'2+>-ATPase活性增加的幅度反而较强光下大,根系液泡膜H<'+>-ATPase活性下降的幅度较强光下小.

4.学位论文严潜吉祥草对光照强度适应性的研究2007

吉祥草(Reineckia．Carnea A．kunth)是重要的园林地被植物和苗区传统的中草药，具有很高的观赏价值和药用价值。吉祥草性喜半阴湿环境，忌阳光直射，对土壤要求不严。本实验以吉祥草1个品种为材料，在不同遮阳网处理(0层、1层、2层、3层、4层)条件下研究了吉祥草的生态适应性，以及吉祥草对不同遮光处理条件下的生理生化适应机制进行了研究，为合理的栽培吉祥草、以及应用推广提供一定的理论基础和科学依据。

本试验结论如下：

1．不同的遮光处理显著的影响吉祥草的单株的总生物量和植株高度，在2层遮阳网(透光率大约为7.7％左右)处理时，可获得最大的单株生物量产量和较高的植株高度。

2．不同的遮光处理能显著的影响吉祥草对叶片和根系的光合产物的分配，在光照充足时，吉祥草植株分配给根系的光合产物多余叶片，而在光照不充足时，其向叶片分配的光合产物多余根系。不同遮光条件下，吉祥草的净光合速率(NAR)和平均生长速度(RGR)处理之间存在显著的差异，在2层遮阳网(透光率大约为7.7％左右)处理时，其NAR和RGR最大。

3．不同的遮光处理影响吉祥草叶片形态特征差异显著。随着遮阴处理强度的增加，其总叶片面积增加，叶片变薄。

4．不同的遮光处理影响吉祥草叶片的色素含量和色素组成。一定强度的遮光处理能显著增加叶片的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总含量，当光照过弱时，其3者含量下降。在不同光照处理下，吉祥草叶片的叶绿素a/b均小于3，是典型的阴生叶特征。

5．不同的光照处理条件下，其叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、相对电导率、MDA含量、叶片相对含水量、POD酶活性、SOD酶活性均发生相应的调整，以适应生境光照条件。吉祥草通过体内累积脯氨酸来增加其对荫蔽条件的忍耐能力或者适应其生境光照，老叶比新叶根耐阴。

6．总的来看，透光率为7.7％的自然光照条件最适合吉祥草的生长。

5.学位论文蔡颖两种菱属植物响应异质性生境的表型可塑性2007