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水稻对弱光胁迫的响应及适应机制研究进展 被引量：4
1
作者 张银 张运波 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期40-55,共16页
水稻是我国最重要的粮食作物之一,光照对其产量和品质形成具有重要影响。随着全球气候恶化,阴雨寡照天气频发,随之带来的弱光胁迫已成为影响水稻高产稳产、优质生产的重要限制因素。水稻安全稳定、可持续生产对保障我国粮食安全、满足... 水稻是我国最重要的粮食作物之一,光照对其产量和品质形成具有重要影响。随着全球气候恶化,阴雨寡照天气频发,随之带来的弱光胁迫已成为影响水稻高产稳产、优质生产的重要限制因素。水稻安全稳定、可持续生产对保障我国粮食安全、满足人们对粮食的需求具有重要意义。因此,本文对近些年的研究成果进行总结,综述了弱光胁迫对水稻根茎叶和花器官的形态特征、光合特性、花粉受精、同化物转运和淀粉合成酶的生理特征,氮代谢、激素调节、光受体调节、抗氧化系统和渗透调节的生化特征,以及对产量和品质的影响,重点关注水稻对弱光胁迫的分子响应机制;并展望未来水稻耐荫性研究的方向和热点,指出未来要更加深入研究水稻在遗传水平上对弱光胁迫的适应机制以及相关耐荫基因的挖掘。本研究旨在全面了解水稻耐荫分子响应机制,为选育耐荫品种提供新的思路和策略。 展开更多
关键词 水稻 弱光胁迫 产量和品质 形态特征 生理生化特征 耐荫基因
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不同耐盐碱类型水稻根系对盐碱胁迫的生理及分子响应差异
2
作者 苟瑞丽 舍杨梦斐 +4 位作者 方晶莹 田浩天 马国林 田蕾 罗成科 《河南农业科学》 北大核心 2025年第9期34-42,共9页
以宁粳52和陈2为试验材料,研究盐碱混合胁迫(盐碱浓度100 mmol/L,摩尔比为Na_(2)SO_(4)∶NaHCO_(3)∶NaCl=1∶2∶1,pH值8.41)对水稻幼苗根系生长、生理特性和耐盐碱相关基因表达量的影响,从生理与分子层面揭示不同类型水稻根系响应盐碱... 以宁粳52和陈2为试验材料,研究盐碱混合胁迫(盐碱浓度100 mmol/L,摩尔比为Na_(2)SO_(4)∶NaHCO_(3)∶NaCl=1∶2∶1,pH值8.41)对水稻幼苗根系生长、生理特性和耐盐碱相关基因表达量的影响,从生理与分子层面揭示不同类型水稻根系响应盐碱胁迫的差异。结果表明,正常条件下,2种类型水稻材料的大多数根系形态指标、生理指标和耐盐碱相关基因表达量均无明显差异。在盐碱胁迫下,宁粳52的根总长比陈2显著降低26.40%,但根总表面积和根总体积分别比陈2显著提高18.17%和21.72%。宁粳52的根系活力、根系总吸收面积、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别比陈2显著提高31.95%、34.49%、16.95%和41.67%,而丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量分别比陈2显著降低13.85%和24.63%。宁粳52根系中OsCATC、OsP5CS、OsSOS1、SKC1基因表达量在盐碱胁迫1 h时明显高于陈2,分别是陈2的16.15、1.54、20.34、9.73倍;OsNIN3、ALT1基因表达量在胁迫3 h时分别是陈2的2.35、4.53倍。相关性分析结果表明,粳52和陈2的根总长与根总表面积均呈极显著正相关,POD活性、CAT活性和游离脯氨酸含量均与OsNIN3、SKC1的表达量呈显著正相关。宁粳52根系中H_(2)O_(2)含量与OsP5CS、OsNIN3的表达量均呈极显著负相关,陈2的根总体积、根系活力、根系总吸收面积均与CAT活性、游离脯氨酸含量呈显著正相关。综上,相较于陈2,宁粳52通过改善根系结构,提高根系活力、抗氧化酶活性和耐盐碱相关基因表达量来增强对盐碱胁迫的耐受性。 展开更多
关键词 水稻 盐碱胁迫 根系形态 生理特性 基因表达
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精氨酸对低温冷害下水稻幼苗形态特征及生理特性的影响
3
作者 周露 熊佳铭 +3 位作者 刘玲 曾红丽 屈成 潘素君 《山东农业科学》 北大核心 2025年第8期66-74,共9页
本试验以‘湘早籼45号’为试材,人工模拟低温(4℃)环境,以喷施蒸馏水后常温(25℃)处理(CK1)和低温(4℃)处理(CK2)为对照,研究喷施不同浓度(0.025、0.25、2.5、25 mmol/L,分别记为T1、T2、T3、T4)精氨酸溶液对不同时长低温冷害下水稻幼... 本试验以‘湘早籼45号’为试材,人工模拟低温(4℃)环境,以喷施蒸馏水后常温(25℃)处理(CK1)和低温(4℃)处理(CK2)为对照,研究喷施不同浓度(0.025、0.25、2.5、25 mmol/L,分别记为T1、T2、T3、T4)精氨酸溶液对不同时长低温冷害下水稻幼苗形态特征和生理特性的影响。结果表明,低温冷害对水稻幼苗株高、地上部鲜重、叶片叶绿素生物合成存在显著抑制作用,适宜浓度精氨酸处理则能够有效缓解低温对水稻幼苗生长发育的抑制。低温处理12 h, T2处理幼苗株高较CK2显著增高,增幅达6.73%,幼苗根系总根长、总根表面积、根尖数、分叉数分别较CK2增加2.84%、10.06%、3.30%、4.20%;低温处理24 h, T2处理幼苗株高、茎粗较CK2均显著增高,增幅分别为15.85%、6.73%,处理36 h, T2处理幼苗地上部鲜重较CK2增加10.16%;低温处理12、24 h, T2处理幼苗叶片叶绿素b、总叶绿素含量较CK2均显著增加,增幅分别为59.13%、31.74%和94.43%、29.95%;精氨酸处理使低温处理下水稻幼苗叶片和根系中的抗氧化酶活性增加更明显,低温处理24 h, T2处理叶片超氧化酶岐化酶(SOD)、过氧化酶(POD)活性较CK2均显著提高,增幅分别为29.69%、30.53%。综上可知,喷施0.25 mmol/L精氨酸溶液可有效缓解低温冷害对水稻幼苗形态建成及生理活性的不利影响,提高水稻幼苗期抗寒能力。 展开更多
关键词 水稻幼苗 精氨酸 低温胁迫 形态特征 生理特性
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不同苗龄青甘韭对干旱胁迫的响应
4
作者 孙静波 吴雨晨 +3 位作者 张西哲 董晨芳 关志华 王忠红 《蔬菜》 2025年第7期27-35,共9页
为揭示青甘韭(Allium przewalskianum Regel)对土壤干旱胁迫的生理响应机制及其抗旱特性,以1年生和2年生青甘韭苗为试验材料,设置6个梯度土壤水分处理(CK:70%~75%、T1:60%~65%、T2:50%~55%、T3:40%~45%、T4:30%~35%、T5:20%~25%),系统... 为揭示青甘韭(Allium przewalskianum Regel)对土壤干旱胁迫的生理响应机制及其抗旱特性,以1年生和2年生青甘韭苗为试验材料,设置6个梯度土壤水分处理(CK:70%~75%、T1:60%~65%、T2:50%~55%、T3:40%~45%、T4:30%~35%、T5:20%~25%),系统测定了枯叶数、鲜叶数、株高、假茎粗、叶粗等形态指标,以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量等生理指标。结果表明:干旱胁迫抑制青甘韭苗的生长,表现为鲜叶数减少、株高降低、假茎粗和叶粗下降,且2年生苗的受影响程度大于1年生苗。在干旱胁迫初期(8月28日),1年生和2年生青甘韭苗的枯叶数、株高、假茎粗在各处理下均与CK无显著性差异,随着干旱胁迫时间延长(10月12日)及干旱胁迫程度的加重,青甘韭苗的生长抑制程度增加,1年生青甘韭苗T5处理下的株高、叶粗和T4处理下的假茎粗最低,分别较CK显著降低35.54%、53.69%和43.71%;2年生青甘韭苗T5处理下的假茎粗、叶粗和T4处理下的株高最低,分别较CK显著降低38.19%、48.71%和46.35%。生理指标方面,1年生和2年生青甘韭苗叶片和根系中的SOD活性、POD活性及MDA含量均与土壤含水量呈负线性关系(R2>0.9);1年生苗的SOD、POD活性和MDA含量均低于2年生苗,且后者在胁迫下的增幅更大(叶片SOD除外)。综上,1年生青甘韭苗表现出更强的形态适应性和抗氧化调节能力,其抗旱性显著优于2年生苗。本研究为青甘韭的抗旱栽培及精准水分管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 青甘韭 苗龄 特色野菜 种质资源 干旱胁迫 形态特征 生理特性
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不同浓度甘氨酸拌土对水稻秧苗生长特性的影响 被引量：1
5
作者 牛娟娟 方淑梅 +1 位作者 王庆燕 梁喜龙 《中国稻米》 北大核心 2024年第4期47-52,共6页
以垦粳8号为供试品种,研究不同浓度甘氨酸(0、0.25、0.5、1.0、2.0 g/L)拌土处理对水稻幼苗形态建成和生理特性等方面的调控效果。结果表明,0.5~1.0 g/L处理均可提升水稻出苗率和出苗速度,提高叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素含量,增强... 以垦粳8号为供试品种,研究不同浓度甘氨酸(0、0.25、0.5、1.0、2.0 g/L)拌土处理对水稻幼苗形态建成和生理特性等方面的调控效果。结果表明,0.5~1.0 g/L处理均可提升水稻出苗率和出苗速度,提高叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素含量,增强根系活力,促进脯氨酸(Pro)含量积累,进而增加根平均直径和根总表面积,提高株高和地上部生物量,尤其是叶片和叶鞘生物量。 展开更多
关键词 水稻 秧苗 甘氨酸 形态建成 生理特性
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干旱胁迫及复水对槟榔幼苗形态和生理特性的影响 被引量：7
6
作者 戚金存 刘大泉 +5 位作者 刘泓 金鑫 陈明婉 吕猛 杨福孙 李昌珍 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期615-624,共10页
本研究采用盆栽控水法,对槟榔幼苗在干旱胁迫和复水过程中发生的形态和生理特性变化进行研究,以评价干旱胁迫和复水对槟榔幼苗的影响。以正常浇水为对照(CK),设置干旱时间分别为5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d,在每个干旱时间节点... 本研究采用盆栽控水法,对槟榔幼苗在干旱胁迫和复水过程中发生的形态和生理特性变化进行研究,以评价干旱胁迫和复水对槟榔幼苗的影响。以正常浇水为对照(CK),设置干旱时间分别为5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d,在每个干旱时间节点取样后立即进行复水,并在复水后1 d、4 d、7 d分别取样。研究结果表明:干旱后,槟榔幼苗根冠比增加;复水后,根冠比除干旱5 d恢复到CK水平外,其余处理均未恢复到CK水平。根、茎、叶和种核含水量以及净光合速率(A)、蒸腾速率(E)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、气孔导度(Gs)均随着干旱时间的延长呈现递减趋势;在干旱胁迫30 d时根、茎、叶和种核含水量以及A、E、Ci和Gs达到最低,与CK相比分别下降了21.87%、28.97%、75.01%、34.24%、100.00%、92.64%、75.05%和95.70%;复水后,根、茎、叶和种核含水量以及A、E、Ci和Gs均在干旱20 d前复水后恢复效果明显,但在干旱25 d复水后效果不明显。过氧化物酶(POD)活性呈现先升后降再升高趋势,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量则随着干旱时间的延长呈现先升后降趋势;SOD活性在干旱10 d时达到最大值,与CK相比增加了9.48%;CAT和POD活性则在干旱15 d达到最大值,与CK相比分别增加317.99%和44.88%;MDA在干旱25 d时达到最高,与CK相比增加了59.99%。综上所述,槟榔幼苗能维持正常生长的最长干旱时间是20 d,当持续干旱超过20 d后,将对槟榔幼苗造成无法逆转的伤害,故在持续干旱20 d内必须对槟榔幼苗进行灌溉。 展开更多
关键词 槟榔幼苗 干旱胁迫 复水 形态指标 生理特性
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穗分化末期-灌浆初期干旱胁迫对优质食味粳稻根系形态和叶片光合特性的影响 被引量：7
7
作者 景秀 周苗 +8 位作者 王晶 王岩 王旺 王开 郭保卫 胡雅杰 邢志鹏 许轲 张洪程 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期33-47,共15页
【目的】研究穗分化末期至灌浆初期土壤干旱对优质食味粳稻根系形态生理与叶片光合特性的影响,为水稻抗旱栽培提供理论参考。【方法】以南粳9108和丰粳1606为供试材料,分别在穗分化末期至籽粒灌浆初期20 d(BAH)、穗分化末期10 d(BH)与... 【目的】研究穗分化末期至灌浆初期土壤干旱对优质食味粳稻根系形态生理与叶片光合特性的影响,为水稻抗旱栽培提供理论参考。【方法】以南粳9108和丰粳1606为供试材料,分别在穗分化末期至籽粒灌浆初期20 d(BAH)、穗分化末期10 d(BH)与灌浆初期10 d(AH)设置轻度干旱(LD,ψsoil=−20±5 kPa)、重度干旱(SD,ψsoil=−40±5 kPa)及常规水分(CK)处理。【结果】1)在处理结束当天、处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,根长、根表面积、根体积、根尖数、根干质量与根系活力均表现为SD<LD<CK,根冠比呈相反趋势。在处理结束时,BAH时段SD、LD均与CK差异显著,除根冠比外,BH、AH时段SD与CK差异显著,LD与CK无显著差异。处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,BAH时期SD与CK差异显著,除根尖数外LD与CK差异不显著,BH时期SD根系部分指标与CK差异显著,AH时期水分处理间无显著差异。2)在处理结束时、处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,剑叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qp)均表现为SD<LD<CK,非光化学猝灭系数(NPQ)呈相反趋势。在处理结束时,BAH时段SD、LD各指标均与CK差异显著,除Ci外SD、LD间差异也显著,BH、AH时段SD各指标均与CK差异显著,LD与CK差异不显著。在处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,BAH时段SD与CK差异显著,LD与CK差异多不显著,BH时段SD的Pn、Tr、Fv/Fm较CK差异显著,而AH时段各指标在水分处理间差异多数不显著。3)三处理时段下各胁迫处理间产量均表现为SD<LD<CK,BAH、BH时段不同水分处理间差异显著,AH时段LD、CK间无显著差异,但二者均与SD差异显著。【结论】BAH时期轻度干旱、重度干旱均会抑制根系生长与叶片光合能力,显著降低产量,其中轻度干旱影响较小。BH时期土壤重度干旱时,根、叶形态生理指标在处理结束后难以恢复至对照水平,AH时期轻度干旱、重度干旱处理各指标在处理结束后能较快恢复。可见,在穗分化末期至灌浆初期,水稻根系和叶片生长对穗分化末期干旱胁迫更为敏感。 展开更多
关键词 穗分化末期至灌浆初期 优质食味粳稻 干旱胁迫 根系形态生理 光合特性 叶绿素荧光
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行株距配置对水稻茎秆形态生理与群体生态的影响 被引量：86
8
作者 闫川 丁艳锋 +3 位作者 王强盛 李刚华 黄丕生 王绍华 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期530-536,共7页
以籼稻品种丰优香占和粳稻品种武运粳7号为材料,研究了不同行株距配置对茎秆形态生理与群体生态的影响。结果表明,中等行距(30.0 cm×13.3 cm)处理的产量最高,窄行距产量最低,差异显著(P<0.05)。中等行距配置较宽、窄行距处理显... 以籼稻品种丰优香占和粳稻品种武运粳7号为材料,研究了不同行株距配置对茎秆形态生理与群体生态的影响。结果表明,中等行距(30.0 cm×13.3 cm)处理的产量最高,窄行距产量最低,差异显著(P<0.05)。中等行距配置较宽、窄行距处理显著减少了节间长度,增加了节间粗度、茎壁厚度及维管束数目,植株抗折力得到明显的提高,差异达显著水平(P<0.05);中等行距处理下水稻茎秆在齐穗期和灌浆后期单位长度节间干物质含量及灌浆期干物质转运量最大。此外,中等行距配置群体具有适宜的叶面积指数和较高的剑叶光合速率;不同行距配置群体内部CO2浓度、光照强度、温度和湿度等微气象因子具有一定差异,中等行距配置具有良好的群体微气象环境。阐述了适当扩大行距是水稻高产的必备条件。 展开更多
关键词 水稻 行株距配置 形态特性 生理特性 小气候
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缓/控释肥对杂交水稻根系形态、生理特性和产量的影响 被引量：89
9
作者 彭玉 马均 +3 位作者 蒋明金 严奉君 孙永健 杨志远 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1048-1057,共10页
以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区试验研究4种氮肥种类(尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥)在不同移栽秧龄施肥对水稻不同生育期根系形态及籽粒产量的影响。结果表明,在秧苗3叶1心、5叶1心移栽时水稻... 以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区试验研究4种氮肥种类(尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥)在不同移栽秧龄施肥对水稻不同生育期根系形态及籽粒产量的影响。结果表明,在秧苗3叶1心、5叶1心移栽时水稻在结实期的总根长、根系体积和根系伤流强度比7叶1心移栽时高。与施用尿素相比,施用缓/控释肥显著增加了根干重、总根长、根系体积和根系伤流强度。在不同移栽秧龄下,施用缓/控释肥均能促进水稻根系生长并向土壤深层分布,保持根系活力。相关分析表明,水稻籽粒产量与抽穗后的根干重、总根长、根系表面积、伤流强度和10 cm以下的根系分布比例呈显著或极显著正相关。综合根系形态生理与产量表现,5叶1心移栽、施用树脂包膜控释肥,为本试验的最佳处理。 展开更多
关键词 水稻 缓 控释肥 根系 形态生理
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水稻育秧环境对秧苗生长的影响 被引量：21
10
作者 张永泰 吴怀珣 +3 位作者 王忠 熊飞 谢云峰 李爱民 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期86-90,共5页
以汕优６３为材料，研究了不同育秧环境下秧苗生理和形态结构方面的差异及对本田生长的影响。旱育秧苗植株矮壮，体内积累的淀粉多，过氧化氢酶活性强，叶绿素含量高，抛植大田后发根快、分蘖多，具有明显的“爆发”优势，最终成穗率高... 以汕优６３为材料，研究了不同育秧环境下秧苗生理和形态结构方面的差异及对本田生长的影响。旱育秧苗植株矮壮，体内积累的淀粉多，过氧化氢酶活性强，叶绿素含量高，抛植大田后发根快、分蘖多，具有明显的“爆发”优势，最终成穗率高，有效穗多，产量较高；湿润育秧的秧苗，秧田期生长量大，体内积累的淀粉少，抛植大田后发苗慢，缓苗期长，最终有效穗少，产量较低；前期旱育后期多雨寡照的秧苗体内积累的淀粉量及过氧化氢酶活性等均不及正常旱育秧，抛植大田后秧苗体的“爆发”优势丧失。 展开更多
关键词 水稻 旱育秧 育秧环境 秧苗生长
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早稻旱育秧形态、组织结构和生理特性 被引量：32
11
作者 卢向阳 彭丽莎 +2 位作者 唐湘如 刘选民 罗泽民 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期360-369,共10页
本文分析了杂交早稻威优48-2旱育秧和湿润育秧若干形态、组织结构和生理特性差异,讨论了旱育对秧苗根系生长和根系活力的影响以及南方早稻旱育高产栽培技术的增产机制。结果表明:与湿润育秧比较,旱育秧地上部矮壮,分蘖和叶片表皮毛增多... 本文分析了杂交早稻威优48-2旱育秧和湿润育秧若干形态、组织结构和生理特性差异,讨论了旱育对秧苗根系生长和根系活力的影响以及南方早稻旱育高产栽培技术的增产机制。结果表明:与湿润育秧比较,旱育秧地上部矮壮,分蘖和叶片表皮毛增多,气孔开度增大,叶脉变薄,气腔变小;根系发达,总根数、白根数、根干重、根毛和根系吸收面积增大,根尖和叶肉细胞体积变小,排列更紧密,原生质浓度增高;根尖细胞更扁平,根尖通气组织分化延迟;根系活力,植株氮素和碳素同化能力、植株持水能力和发根能力,根系POD和PAL活性显著增强,但根系呼吸速率、COX活性以及EMP-TCAC途径占总呼吸活性的比例比湿润育秧分别降低34.5％、12.0％和2.3％;此外,叶龄从2.1增至3.1,旱育秧根系活力显著增强,从3.1增至4.5时,则急剧减弱,然而,叶龄从3.1增至4.5时,湿润育秧根系活力仍略有增强。上述结果说明,旱育秧从形态、组织结构和生理特性诸方面发生了一系列抵抗干旱胁迫的适应性变化。 展开更多
关键词 水稻 形态学 组织结构 生理特性 干旱胁迫 早稻
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不同施氮量对水稻旱育秧苗形态特征和生理特性的影响 被引量：20
12
作者 王强盛 丁艳锋 +3 位作者 严定春 赵长华 揭水通 黄丕生 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期11-14,共4页
以武香粳 9号和武运粳 7号为材料 ,研究了不同施氮量 ( 0、 10、 2 0和 4 0g·m-2 )对水稻旱育秧苗移栽期形态特征和生理特性的影响。结果表明 ,在施氮 2 0 g·m-2 时 ,秧苗单株叶面积、充实度、白根数和单株带蘖数等生长指标最... 以武香粳 9号和武运粳 7号为材料 ,研究了不同施氮量 ( 0、 10、 2 0和 4 0g·m-2 )对水稻旱育秧苗移栽期形态特征和生理特性的影响。结果表明 ,在施氮 2 0 g·m-2 时 ,秧苗单株叶面积、充实度、白根数和单株带蘖数等生长指标最好 ,植株全氮、叶片硝态氮和植株可溶性糖等碳氮物质含量最高 ,根系还原力、氧化力、活跃吸收面积和发根力最大 ,保护酶系统的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸 过氧化物酶活性最强 ;随施氮量增多 ,秧苗根长和根冠比逐渐降低 ,而叶片叶绿素含量随之增大 ,但增幅减少 ;较少或过多施用氮素降低了秧苗根系活力和保护酶活性 ,影响秧苗生长和生理优势。 展开更多
关键词 施氮量 水稻 旱育秧苗 形态特征 生理特性 叶片 叶绿素
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镉胁迫对不同水稻品种幼苗根系形态和生理特性的影响 被引量：64
13
作者 何俊瑜 王阳阳 +2 位作者 任艳芳 周国强 杨良静 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期1863-1868,共6页
为了解植物根系对重金属镉的反应,以水稻秀水63和秀水09为试验材料,采用溶液培养方法,研究不同浓度镉(0、1、5、10、25、50、100μmol·L-1)对水稻幼苗根系形态和部分生理特性的影响。结果表明:1μmol·L-1镉处理对2个水稻品种... 为了解植物根系对重金属镉的反应,以水稻秀水63和秀水09为试验材料,采用溶液培养方法,研究不同浓度镉(0、1、5、10、25、50、100μmol·L-1)对水稻幼苗根系形态和部分生理特性的影响。结果表明:1μmol·L-1镉处理对2个水稻品种根系生长有一定的促进作用,表现为植株干质量、根系总长度、根系表面积、根体积和根系活力均略有升高。但随着镉浓度(5～100μmol·L-1)增加,表现出一定的抑制效应,与对照相比,秀水63和秀水09分别在10μmol·L-1和25μmol·L-1镉处理时的根系干质量、根系总长度、根系表面积、根体积和根系活力明显受到抑制,而根系平均直径、质膜透性均有所增加。不同浓度镉胁迫对两个水稻品种直径≤1.5mm的根系生长影响最大,其中高于10μmol·L-1镉胁迫下,秀水63直径≤1.5mm根系长度、根系表面积和根系体积分别降低了11.89%～55.39%、10.77%～57.27%和18.37%～67.35%,秀水09分别降低了6.84%～40.48%、8.55%～42.79%和16.50%～52.42%。本实验结果表明,2个水稻品种对镉胁迫存在着一定的差异,秀水09对Cd胁迫的耐受能力要强于秀水63。 展开更多
关键词 镉 水稻 根系形态生理特性
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水稻高产氮高效型品种的根系形态生理特征 被引量：49
14
作者 李敏 张洪程 +8 位作者 杨雄 葛梦婕 马群 魏海燕 戴其根 霍中洋 许轲 曹利强 吴浩 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期648-656,共9页
选用低产氮低效型、高产氮中效型和高产氮高效型具有代表性的6个粳稻品种,在各自最适氮素水平下,研究了根系形态生理特征的差异。结果表明,较之低产类型品种,高产类型品种在根干重、根体积、根系总吸收表面积、活跃吸收表面积、根系α-N... 选用低产氮低效型、高产氮中效型和高产氮高效型具有代表性的6个粳稻品种,在各自最适氮素水平下,研究了根系形态生理特征的差异。结果表明,较之低产类型品种,高产类型品种在根干重、根体积、根系总吸收表面积、活跃吸收表面积、根系α-NA氧化量及根系伤流强度等方面在各个生育时期均存在着明显的优势,说明生产力的提高伴随着根系形态特征的改善和生理活性的加强。同为高生产力类型品种,因氮利用率的差异根系形态生理特征表现不同。较之高产氮中效类型,高产氮高效型水稻的群体根干重、群体根体积、群体根系伤流强度和根系总吸收表面积均有所降低,而单茎根干重、单茎根体积、单茎根系伤流强度、活跃吸收表面积比及根系α-NA氧化量却有显著或极显著提高。表明适当控制高生产力水稻的群体生长量,促进群体和个体协调发展,着力提高抽穗后单茎根系质量,将是水稻高产和氮高效协调统一的可靠途径。 展开更多
关键词 水稻 高产高效 根系形态 根系生理
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高产栽培条件下种植方式对超级稻根系形态生理特征的影响 被引量：60
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作者 李杰 张洪程 +8 位作者 常勇 龚金龙 胡雅杰 龙厚元 戴其根 霍中洋 许轲 魏海燕 高辉 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2208-2220,共13页
为探明高产栽培条件下不同种植方式对超级稻根系形态生理特征的影响,以超级稻品种淮稻9号和徐稻3号为材料,对旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式水稻的根系形态生理特征进行了比较研究。结果表明:(1)不同种植方式超级稻... 为探明高产栽培条件下不同种植方式对超级稻根系形态生理特征的影响,以超级稻品种淮稻9号和徐稻3号为材料,对旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式水稻的根系形态生理特征进行了比较研究。结果表明:(1)不同种植方式超级稻产量差异极显著,与手栽相比,机插和直播分别减产5.05%和13.68%。(2)群体根数,直播>机插>手栽,但随生育进程差异越来越小,总根长拔节期直播>机插>手栽,抽穗期和成熟期,机插>手栽>直播;单茎根数不同种植方式间差异较小,总根长手栽>机插>直播,不同方式间差异大都达到显著水平;每条根长手栽和机插间差异不显著,均显著高于直播,根直径手栽>机插>直播,不同方式间差异显著。(3)群体根系干重拔节期机插和直播间差异不显著,均极显著高于手栽,抽穗期不同方式间差异均不显著,成熟期手栽>机插>直播,不同方式间差异极显著,抽穗后根系干重衰减率直播>机插>手栽,不同方式间差异显著;单茎根系干重拔节期、抽穗期和成熟期均手栽>机插>直播,不同方式间差异大都达到极显著水平,抽穗后根系干重衰减率直播与机插间差异不显著,均显著高于手栽;地上部干重手栽、机插、直播依次减小,根冠比则依次增大。(4)与手栽相比,机插和直播根系主要分布在0～10cm的土层内,特别是直播,65%的根系分布在0～5cm的土层内;0～5cm土层根系干重占根系总干重的比例手栽、机插、直播依次增大,5～10cm、10～15cm和15cm以下均依次减小。(5)群体根系吸收面积拔节期差异不显著,抽穗期手栽>机插>直播,不同方式间差异极显著,成熟期手栽和机插间差异不显著,均极显著高于直播;单茎根系吸收面积拔节期和成熟期手栽与机插间差异不显著,均极显著高于直播,抽穗期手栽>机插>直播,不同方式间差异极显著。(6)抽穗后群体根系伤流强度手栽、机插、直播依次增大,单茎根系伤流强度则依次减小。说明不同种植方式对超级稻的根系形态生理特征有明显影响,每条根长和根直径的不同以及根系在土层中的分布不同是不同种植方式水稻根系性状的两个显著特征。与手栽和机插相比,直播根系分布浅,每条根长和根直径小,群体根数多,但单茎根系总长短,根系干重低,吸收面积和抽穗后伤流强度小;机插与手栽相比,根直径小,根系分布浅,抽穗后群体和单茎根系干重低、下降快,单茎根系总长和伤流强度小。 展开更多
关键词 种植方式 超级稻 高产栽培 根系 形态生理特征
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垄畦栽培水稻的植株形态与生理特性研究 被引量：28
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作者 章秀福 王丹英 +1 位作者 屈衍艳 李华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期742-748,共7页
以杂交稻协优9308和常规粳稻秀水110为材料,从水稻植株形态和生理特性方面研究了垄畦栽培高产、优质的农学基础。结果表明:(1)在植株形态上,与常规栽培相比,垄畦栽培后株高变矮,茎基部节间的直径和密度增加,单茎鞘重增加,植株抗倒性增强... 以杂交稻协优9308和常规粳稻秀水110为材料,从水稻植株形态和生理特性方面研究了垄畦栽培高产、优质的农学基础。结果表明:(1)在植株形态上,与常规栽培相比,垄畦栽培后株高变矮,茎基部节间的直径和密度增加,单茎鞘重增加,植株抗倒性增强;生长前期叶面积扩展迅速,生长早期叶片薄,中、后期叶片厚而挺,群体光合生态生理较优;总根量增加,上层根量所占比重大,养分吸收能力增强。(2)在生理特性上,垄畦栽培水稻灌浆期颖花绿叶量大,叶绿素含量下降缓慢,衰老延缓;在灌浆动态上表现为强势粒灌浆高峰持续时间长,灌浆前期灌浆速率的变化幅度较小。(3)在增产效果上,垄畦栽培对不同类型水稻品种的作用不同,对相对高秆长叶、存在二次灌浆的籼型杂交稻协优9308效果好于株高相对较矮、抗倒、叶厚而挺的常规粳稻秀水110。 展开更多
关键词 水稻 垄畦栽培 形态特征 生理特性
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水稻幼苗对纳米氧化铜的吸收及根系形态生理特征响应 被引量：14
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作者 刘涛 向垒 +5 位作者 余忠雄 莫测辉 李彦文 赵海明 蔡全英 李慧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1480-1486,共7页
以纳米氧化铜nano-Cu O（10,100mg/L）为研究对象,以微米氧化铜micron-Cu O（10,100mg/L）及铜离子Cu2＋（1.4,2.3mg/L）为对照,通过水培实验,探讨水稻对nano-Cu O的吸收积累及其根系形态和生理特征响应.结果表明,各浓度（10,100mg/L）n... 以纳米氧化铜nano-Cu O（10,100mg/L）为研究对象,以微米氧化铜micron-Cu O（10,100mg/L）及铜离子Cu2＋（1.4,2.3mg/L）为对照,通过水培实验,探讨水稻对nano-Cu O的吸收积累及其根系形态和生理特征响应.结果表明,各浓度（10,100mg/L）nano-Cu O处理条件下,水稻根部及地上部铜含量（根351~1444mg/kg dw;地上部9~45mg/kg dw）总体高于micron-Cu O处理（根248~817mg/kg dw;地上部1.57~1.60mg/kg dw）及Cu2＋处理（根147~220mg/kg dw;地上部14~26mg/kg dw）,且在水稻幼苗根及茎透射电镜图片中均观察到nano-Cu O的存在,指示水稻可通过纳米颗粒的形式吸收、转运nano-Cu O.Nano-Cu O在水稻根细胞中主要存在于核内体中,指示内吞作用是其进入根细胞的主要方式.Nano-Cu O对水稻幼苗根系有较强的毒性作用,对各根系形态指标的抑制率为28%~74%,其中总根长、根体积和比表面积为最敏感;nano-Cu O的吸收累积及纳米效应是其水稻根系毒性的主要原因.低浓度nano-Cu O（10mg/L）胁迫时,水稻幼苗根系活力显著提高,总吸收面积和活跃吸收面积无显著差异;高浓度nano-Cu O（100mg/L）胁迫时,水稻幼苗根系活力和总吸收面积显著降低. 展开更多
关键词 纳米氧化铜 水稻 根系 形态 生理特征
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籼、粳超级稻品种根系形态及若干生理特征的差异 被引量：9
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作者 龚金龙 邢志鹏 +7 位作者 胡雅杰 张洪程 戴其根 霍中洋 许轲 魏海燕 高辉 郭保卫 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1066-1080,共15页
为阐明籼、粳超级稻根系干物质积累与分布特征和主要形态生理性状指标的差异及其与产量形成的关系，以当地主体且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料，对麦稻两熟制条件下籼、粳超级稻单茎和群体根干重... 为阐明籼、粳超级稻根系干物质积累与分布特征和主要形态生理性状指标的差异及其与产量形成的关系，以当地主体且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料，对麦稻两熟制条件下籼、粳超级稻单茎和群体根干重、总根长、根数、根体积、根系吸收面积、发根力、抽穗后根系伤流强度及根冠比、每条根长、根直径、根密度、颖花根流量、抽穗期根系在土层中的分布和产量构成等方面进行了系统的比较研究。结果表明：（1）整个生育期，粳稻的根冠比、每条根长、发根数、发根体积、发根干重及颖花根流量、穗数、群体颖花量、结实率和实收产量均高于籼稻，而根直径、每穗粒数和千粒重低于籼稻，其中根冠比、每条根长、颖花根流量、穗数、每穗粒数、结实率和实收产量差异达显著或极显著水平；（2）粳稻抽穗前（含抽穗期）单茎根干重、总根长、根数、根体积和根系总吸收表面积及根密度均低于籼稻，但差异不显著，而成熟期这6个指标粳稻均显著或极显著高于籼稻；（3）粳稻拔节前单茎活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均小于籼稻，而拔节后（含拔节期）两者差异趋势与之相反，差异显著或极显著；（4）除拔节期群体根干重、拔节期和抽穗期群体根数外，其他群体形态生理特征指标粳稻均显著或极显著高于籼稻；（5）无论是单茎还是群体，粳稻抽穗后0-35 d根系伤流量均显著或极显著高于籼稻；（6）粳稻0-10 cm土层根系干重所占比例极显著低于籼稻，10 cm以下土层根系干重占根系总干重的比例极显著高于籼稻，粳稻扎根更深，进一步强化了植株抗倒防早衰能力。与超级杂交籼稻相比，常规粳型超级稻抽穗后根系生长优势不断加大，特别是群体生长优势，成熟期粳稻所有根系形态生理特征指标均优于籼稻，是粳稻高产形成的重要原因和保障。 展开更多
关键词 超级稻 籼稻 粳稻 根系 形态特征 生理特征
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播种密度和壮秧剂对水稻秧苗生理特性的影响 被引量：18
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作者 潘圣刚 闻祥成 +4 位作者 田华 陈益培 莫钊文 段美洋 唐湘如 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期32-36,共5页
【目的】研究不同播种密度和壮秧剂对水稻秧苗生理特性的影响．【方法】以香稻农香18为材料，采用常规旱育秧的方式，设计了30、60、90、120g·盘^-1。的播种密度及是否施用壮秧剂处理．【结果和结论】在播种密度介于30～120g·... 【目的】研究不同播种密度和壮秧剂对水稻秧苗生理特性的影响．【方法】以香稻农香18为材料，采用常规旱育秧的方式，设计了30、60、90、120g·盘^-1。的播种密度及是否施用壮秧剂处理．【结果和结论】在播种密度介于30～120g·盘^-1时，增加播种密度显著降低了秧苗的叶面积、单位苗高干质量、茎基宽、叶片干质量、茎鞘干质量、地上部总干质量及根系干质量．不论是否施用壮秧剂，D1处理秧苗的叶面积、单位苗高干质量、秧苗茎基宽、总根长、根系表面积以及根系总体积均显著高于其他处理．与不施壮秧剂相比，施用壮秧剂显著增加了秧苗SPAD值、秧苗叶面积、单位苗高干质量、茎基宽、叶片干质量、茎鞘干质量、地上部总干质量、根系干质量以及叶片比叶质量，每百株秧苗的根系表面积、平均直径、根系总体积以及秧苗POD和SOD活性也显著增加，显著降低了秧苗株高和MDA含量．主成分分析结果表明，在进行秧苗素质的评价时，应将茎鞘较粗壮（茎鞘干质量较大、茎基部较宽以及单位苗高干质量较大）、根冠比和叶片干质量较大等作为选择指标，能够比较准确地反映其秧苗素质． 展开更多
关键词 播种密度 壮秧剂 生理特性 香稻
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低氮胁迫对不同苦荞品种苗期生长和根系生理特征的影响 被引量：34
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作者 张楚 张永清 +2 位作者 路之娟 刘丽琴 杨春婷 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1331-1339,共9页
以2个耐低氮苦荞品种(‘迪庆苦荞’、‘广苦1号’)和2个不耐低氮苦荞品种(‘西荞1号’、‘黑丰1号’)为材料,采用盆栽试验研究了低氮胁迫对苦荞苗期生长和根系生理特性以及氮素利用的影响,以揭示苦荞耐低氮胁迫的生理响应机制。结果显示... 以2个耐低氮苦荞品种(‘迪庆苦荞’、‘广苦1号’)和2个不耐低氮苦荞品种(‘西荞1号’、‘黑丰1号’)为材料,采用盆栽试验研究了低氮胁迫对苦荞苗期生长和根系生理特性以及氮素利用的影响,以揭示苦荞耐低氮胁迫的生理响应机制。结果显示:(1)与正常供氮处理(15mmol/L)相比,低氮(0.5mmol/L)和极低氮(0.05mmol/L)胁迫处理下,苦荞幼苗的株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系平均直径、根系体积及根系表面积均呈下降趋势,主根长和根冠比呈升高趋势,但在低氮(0.5mmol/L)条件下各品种根系干重均有所增加,且耐低氮品种增加幅度较大(13.69%、19.26%)。(2)低氮胁迫使苦荞叶片的叶绿素含量、最大荧光产量(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)以及根系活力、硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量显著降低,而叶片初始荧光产量(Fo)及根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量呈升高趋势。(3)低氮胁迫使苦荞植株全氮含量及氮积累量显著降低,却使氮素吸收效率显著升高。研究表明,不同耐低氮苦荞品种对低氮胁迫的响应存在显著差异,在低氮胁迫下,耐低氮品种(‘迪庆苦荞’、‘广苦1号’)具有明显的生长优势,不仅农艺性状、叶片光合作用及根系活性受低氮胁迫影响小,而且具有较高的根系保护酶活性、渗透调节物质含量以及全氮量和氮积累量。 展开更多
关键词 苦荞 低氮胁迫 苗期 形态指标 生理指标
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