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不同大豆-根瘤菌共生组合的根系构型及共生固氮能力: 2025年; 根系的结构是植物营养学、育种学和基因组学等学科中最为重要的形态指标,构建根系三维结构对评价不同大豆-根瘤菌共生组合的根系生长发育具有重要意义。该研究采用一种格栅式根系生长箱和相应的根系结构重构方法对分别接种ANU289和USDA3l1b110根瘤菌的沪宁95-1和东农252两种大豆根系结构进行研究。通过格栅网格点逐层重构根系结构,定量分析不同大豆与根瘤菌组合下的根系构型,包括侧根角、根长分布、根瘤产量和固氮能力。结果表明,接种根瘤菌后所有组别中苗期至灌浆期表现出侧根角变大,根系体积变大,根系总长度明显增加的特点,是接种根瘤菌以后根系的共性特征。接种根瘤菌后大豆与根瘤菌共生对根系周向分布没有影响,大豆侧根对称分布于四列呈十字形。固氮潜能较高的组别(沪宁95-1与ANU289/USDA3l1b110共生),除共性特征以外,还表现出根系结构变浅的特征,根系主要在浅层土体空间拓展,该特征是匹配性较好的大豆根瘤菌共生组合的特异性根系构型特征。固氮酶活性与根系形态结构参数的变化相关性较小,而单株根系固氮潜能与根系总长度、根系体积、根系深度和侧根角显著相关。该方法为筛选不同结瘤固氮能力的大豆和根瘤菌提供参考。; 鲁伟王凤杰汪小旵; 关键词：大豆根系结构根瘤菌固氮能力

地下滴灌土壤水分分布对作物根系构型影响的研究现状与展望: 2025年; 地下滴灌土壤水分分布对作物根系生长与构型的影响,是国内外学者研究的热点课题之一。依次从地下滴灌技术的基本原理与类型,影响地下滴灌性能的主要因素,地下滴灌土壤水分分布对不同作物根系构型的影响与重塑等方面进行系统文献研究。随着新型地下滴灌技术的不断涌现,节水潜力的挖掘不断提升。因此,地下滴灌技术创新以及探究环境、作业、材质等多因素耦合影响机制,是提升地下滴灌技术应用与推广程度的重要课题。地下滴灌的灌水器可通过灵活布设,使得土壤水分更精准分布在作物根区周围。因此,以地下滴灌土壤水分为关键因子,开展作物根系构型的重塑研究是国内外学者应进一步关注的方向。提出以作物根系构型为出发点,探究新型空间多点源地下滴灌技术重塑根系构型的研究思路;并针对云南土壤与气候特点,提出新型根区微灌技术——空间多点源地下滴灌,利用根区不同方位滴头靶点重塑根系构型提升作物环境抗性,为解决云南高原山地季节性干旱问题提供参考。; 钱智勇王东博王东黄国亮杨振杰张毅杰; 关键词：地下滴灌技术土壤水分分布根系构型

紫花苜蓿根系构型和力学特征对生长时间的响应: 2025年; 为探究紫色土区紫花苜蓿根系构型和力学特征随生长时间的变化规律,于播种后60、90、120和150 d时采集整株根系进行扫描获取形态与拓扑参数,并进行整株抗拔和单根抗拉试验分别获得根系抗拔和抗拉强度。结果表明:1)随生长时间增加,紫花苜蓿的总根长、总根表面积、总根体积和根尖数均显著增加,其中根长和根尖数增长速率最高的时间段为90~120 d,根表面积和根体积为120~150 d,根系的分形维数和分形丰度亦显著增加,150 d相较于60 d时分别增加了7.50%、28.63%;2)根系抗拔/拉强度与根系直径呈负幂函数关系,且同一直径的根系抗拔/拉强度随生长时间增加先增大后减小,峰值分别出现在90和120 d;3)相关分析表明土壤自然含水率与紫花苜蓿根系抗拔/抗拉强度呈极显著正相关(P<0.01),>0.25 mm水稳性团聚体含量与平均连接长度呈显著负相关(P<0.05),冗余分析显示根系分形丰度和分形维数对根系抗拔/拉强度的贡献较显著(P<0.05),分别为75.1%和13.6%。研究结果可为紫色土区坡地水土流失治理中紫花苜蓿科学应用和效果预测提供一定的理论依据。; 王光沛魏艳谌芸; 关键词：草本植物根系形态

酸性逆境土壤中根际微生物调控植物根系构型的作用机制: 2025年; 红壤在我国农业耕地资源中占据重要地位,但其低pH值、铝含量高和磷素利用效率低等特性限制了酸性红壤的农田生产力.植物根系具有显著的可塑性,不仅能够吸收水分和养分,还能通过自身或根际微生物诱导调控根系构型,以应对生物和非生物胁迫.根际益生微生物(包括丛枝菌根真菌、根瘤菌等植物根际促生菌和合成微生物群落)通过调控植物根系构型来促进植物耐逆性,其主要调控作用包括:产生激素、释放挥发性有机物、固氮、溶磷和改善根际土壤结构等机制.以上机制可以影响根系生物量、根系分支、侧根和根毛的生长.进一步探讨了植物根系构型及根际微生物的可视化新方法,为研究根际微生物调控根系构型提供了技术支持.在酸性土壤条件下,根际微生物作为重要的调控策略,可以通过调整植物根系构型提高酸性土壤生产力,是改善酸性土壤障碍因子的潜在解决途径.; 沈心涛涂保华刘朝阳赵远丁骥贤梁玉婷; 关键词：酸性土壤铝毒根际微生物

黄土区3种护坡植物三维可视化模拟与根系构型参数分析: 2025年; [目的]对植物根系数字化并进行三维实体可视化模拟,对于了解植物根系形态和为水保工程制图提供植物实物图库都具有重要的理论与实践意义。[方法]逐层挖掘黄土区酸枣、沙棘、狼牙刺3种护坡植物根系,使用3D数字化仪FasTrak获取根系三维点阵坐标后利用SketchUp软件对根系进行三维建模并提取根系构型参数。为了建立完整的植物地上地下三维实体图库,同时使用FreeScan UE激光扫描仪得到相应地上部点云数据,经Soildworks软件渲染后建立植物地上部三维模型。[结果](1)建立了3种植物的地上地下三维实体模型图;(2)3种植物的根幅/根深均大于1(1.10~3.41),根系在水平方向上占有优势,狼牙刺最小为1.10;(3)3种植物冠幅/根幅分别为酸枣(0.25)、沙棘(0.69)、狼牙刺(0.73),均小于1,植物根系较地上部在水平方向上占优;(4)3种植物Fitter拓扑指数均接近于1,分别为酸枣(0.915)、沙棘(0.802)、狼牙刺(0.771),接近于鱼尾型分支;(5)植物根系总根长、总表面积、总体积在上坡方向占比大于50%,均在上坡方向更有优势。[结论]所建立的植物三维模型图对植物还原度高,为整株植物三维可视化模拟提供了一种方法。; 张旭姚晨杜婷马志强朱宏杰汪艳杜峰; 关键词：黄土区 SKETCHUP 根系形态

施氮和高温胁迫对杜鹃幼苗根系构型和生理指标的影响: 2025年; 以‘五彩夏鹃’为实验材料,研究了施氮(0、0.46和0.92 g N·株^(-1))对高温胁迫(26℃/22℃、34℃/30℃和38℃/34℃)下植株的缓解作用,旨在为提高植物抗逆性、适应气候变化提供科学依据。结果表明:在高温胁迫下,幼苗根系构型趋向叉状分枝。在26℃/22℃条件下,0.46 g N·株^(-1)氮处理显著增加了根系分叉,而0和0.92 g N·株^(-1)处理均导致根系分叉显著减少。在相同水平氮素处理下,34℃/30℃和38℃/34℃条件下植株叶面积、总根长、根表面积、比根长、比表面积和根冠比显著降低,而根系拓扑系数、可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量显著上升。低氮处理(0.46 g N·株^(-1))显著提高了高温胁迫下植株的叶面积、比根长、根冠比、可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量,而高氮处理(0.92 g N·株^(-1))导致叶面积、比根长、根冠比显著下降,可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量显著上升。主成分分析和隶属函数分析结果显示,幼苗综合表现最佳的3个处理是T3(26℃/22℃、0.92 g N·株^(-1))、T2(26℃/22℃、0.46 g N·株^(-1))和T5(34℃/30℃、0.46 g N·株^(-1)),综合得分分别为0.853、0.559和0.550,其幼苗的综合表现均优于对照处理T1(26℃/22℃、0 g N·株^(-1))。总体而言,高温胁迫限制了‘五彩夏鹃’幼苗的根系生长,降低了其可溶性蛋白含量,而适量的氮素施用(0.46 g N·株^(-1))能够缓解高温对根系生长的抑制,提高植株对高温的抗性和适应性。本研究结果为杜鹃栽培中提前采取施肥措施以规避夏季高温热害、促进杜鹃优良品种在园林中的应用提供了参考依据。; 曾鸣谦吴丽君周围赵二毛曹受金; 关键词：杜鹃根系生长

一种获取根系构型的盆栽装置: 本实用新型公开了一种获取根系构型的盆栽装置，包括有花盆、网框和网架，所述花盆的底部端面设置有多个第一漏水孔，所述网框位于花盆的内侧端面，所述网框上开设有多个第一方格槽，所述网架位于网框的内侧端面，所述网架包括有多个金属丝...; 张付贵刘念王玲周硕陈建安李睿王李妍周可金

一种观测水稻根系构型的装置: 本发明属于水稻根系研究设备技术领域，公开了一种观测水稻根系构型的装置，包括底侧网板、前侧网板、后侧网板、左侧网板和右侧网板，底侧网板、前侧网板、后侧网板、左侧网板和右侧网板依次连接构成框体，框体的顶面开口，左侧网板和右侧...; 李国辉许轲朱昌进霍中洋戴其根魏海燕高辉张洪程

不同土壤温度对玉米苗期根系构型的影响被引量：2: 2024年; 为探明不同土壤温度对玉米苗期生长发育的影响,以‘郑单958’为材料,采用新型土壤增温设备进行盆栽试验,在玉米苗期分别设置25.0(CK)、27.5(T_(1))、30.0(T_(2))、32.5(T_(3))和35.0(T_(4))℃5个土壤温度处理,持续处理10 d,测定玉米苗期根系形态、拓扑结构以及各径级根系构型等参数。结果表明,与25.0℃(CK)相比,27.5℃的土壤温度处理可使玉米苗期的根系长度、根系表面积、根系体积、分枝数、根尖数和分形维数均显著增加;随着温度的持续增加,增温对根系的生长发育逐渐产生显著的抑制作用,土壤温度达35.0℃时,上述6个指标均显著降低。土壤温度<30.0℃时,土壤温度的升高导致细根(≤0.5 mm)长度、表面积和体积占总根系的比例均显著升高,在30.0℃的土壤温度下,细根长度、表面积和体积分别占总根系的84.00%、64.79%和31.89%。当土壤温度升至35.0℃时,细根长度、表面积和体积占比均显著降低,而中等根(0.5~1.0 mm)和粗根(>1.0 mm)的占比均显著升高。当土壤温度为27.5℃时,玉米苗期的地上部干重和地下部干重均达到最大值,分别为0.887 8 g和0.460 5 g,此时根冠比也达到最小值,为0.474 7。通过拟合土壤温度与玉米幼苗性状曲线可知,27.3~28.7℃的土壤温度最适于玉米苗期的生长。综上,土壤温度在25.0~30.0℃时,随着土壤温度的升高,玉米幼苗根系随之加长,细根占比增加,植株干重也随之增大,同时保持较低的根冠比;当土壤温度≥30℃,玉米根系生长受限,玉米幼苗细根占比减少,同时根冠比增加。土壤温度达到35℃时,玉米幼苗生长受到严重抑制。; 王姝媚李腾张赛徐洁隋鹏; 关键词：玉米根系生长发育根系构型

ZmABCB基因家族在调控玉米根系构型中的应用: 本发明涉及作物分子生物学技术领域，具体涉及ZmABCB基因家族在调控玉米根系构型中的应用，通过全基因组关联的方法，发现ZmABCB家族基因ZmABCB6与根开放夹角显著关联；通过利用功能缺失突变体，发现当ZmABCB6和...; 袁力行赵政何坤辉原锦一贾中涛

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