基于图像重建的根系三维构型定量分析及其在大豆磷吸收研究中的应用

植物根系三维构型的定量描述和分析是研究植物根系生长及对养分吸收利用等营养功能的重要手段之一, 但迄今尚无定量测定三维根构型参数的有效方法. 本研究通过数码摄像机旋转拍摄物体获得根系多视角二维图像, 并根据根系基本结构特征, 创建了适合根系等线状物体三维图像的快速重建算法, 重建了植物根系图像, 获得根系三维构型的数字化模型及其骨架. 以此模型和骨架为基础, 获得直径大于0.3 mm大豆根系的主根长、总根长、平均基根角度、根宽深比、介质不同层次根长分布率以及根系在生长介质中不同三维区域的分布率等三维根构型参数, 并分析了这些参数与大豆生物量和磷吸收量等生长指标之间的相关关系. 本研究可以为研究植物根系生长及其营养功能提供一种新方法.     

病毒与宿主共生共存

生物有机体的共生关系体现在多个层面上，最简单的一种是互相交换代谢物，如植物根系和菌根真菌之间的营养交换共生关系，就是一个很好的例子：菌根真菌为植物根系提供矿物质营养，而植物根系则为菌根真菌提供糖分营养。最为复杂的共生关系则体现在共生动植物的行为上，如鱼虾为大型海洋捕食动物“义务海吉口腔”的行为，就是—种非常典型的共生互利现象，鱼虾施心地在捕食动物的嘴里获取食物，而捕食动物则悠然自得地享受免费的“口腔清洁服务”。     

菌根际及菌丝酸性磷酸酶活性的简易测试

以红三叶草为材料,利用五室多培养方法,研究了接种条件下对菌根植物根系及其根外菌丝进行酸性磷酸酶活体染色的可行性,结果表明,接种菌根真菌能明显提高根系的酸性磷酸酶活性磷酸酶活在测试试纸上呈现出较深的菌根印,反应时间以１ｈ为宜,菌丝在测试试纸上也形成了明显的菌丝印,证明菌丝能酸性磷酸酶。     

重金属真菌

比利时研究人员发现,某些类型真菌能够保护树木免遭高浓度重金属的毒害。这些真菌就是常见的根状真菌。它们能够帮助松树和桦木树苗扎根土壤生长。比利时长瑟里克大学(Cathobc l ninersity)的科尔佩特和范阿斯克发现,从被锌和铜污染的土壤中分离的真菌菌株能在从无污染的土壤中分离的真菌无法     

虫粪与植物的生长竞争

许多树木和植物为了争取空间、光照和营养物质。往往产生一些抑制周围其它植物生长的物质,叫做异株相克化学物质。异株相克化学物质一般以挥发性物质从叶片中释放出。或以分泌物的形式从根中排出。可是,澳大利亚的科学家们最近又发现了树木产生异株相克化学物质的奇特途径。桉树周围很少有其它植物生长,这是异株相克化学物质作用的结果。这种异株相克化学物质既不是由桉树叶所产生,也不是由根所分泌,而是遗留在桉树下的昆虫粪便。它是由食桉树叶的昆虫所排出的。科学家们估计,每年桉树所生长的叶子有15—     

大气CO_2浓度倍增对植物根系表面积和泡囊-丛枝菌根侵染活力和强度的影响

以小麦、大豆和玉米幼苗为材料 ,应用最新的根研究方法 ,首次检测了大气CO2 浓度倍增对根系表面积和泡囊 丛枝菌根 (VAM )真菌的侵染强度和活力的影响 ,结果表明倍增CO2显著增加根系表面积 ,并显著提高VAM真菌的侵染强度和活力 ,但这些响应在物种之间存在很大差异 .根的这些特性可能影响未来全球气候变化时植物群落的演替 .     

类黄酮物质apigenin和daidzein诱导AM真菌侵染十字花科植物­芥菜

豆科植物根分泌物中的类黄酮物质可能是根瘤菌“nod”结瘤基因和丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)真菌共生基因表达的信号分子. 芥菜(十字花科植物)是一种非菌根植物, 自然情况下, 根分泌物中缺乏类黄酮等信号物质, 不能与AM真菌形成共生关系. 当用适量的类黄酮(apigenin或daidzein)处理AM真菌时, Trypan blue染色结果显示, 2种AM真菌(G. intraradices和G. mosseae)成功地侵染了非菌根植物芥菜的根. AM真菌在非菌根植物芥菜根中生长、定殖, 并产生了幼嫩的孢子, 从而完成了生活史. AM菌根真菌是所有真菌中惟一具有ALP酶活性的真菌, ALP活性染色结果也证实了AM真菌侵染了芥菜的根. 运用nested PCR和特异性的分子探针, 探测了G. intraradices和G. mosseae在非菌根植物芥菜根中的存在. 上述证据能够充分证明, 类黄酮物质诱导G. intraradices和G. mosseae侵染非菌根植物并建立了共生关系.     

植物根系生长的激素调节

《植物根系生长的激素调节》一文就根系发生与生长的激素控制、根向地性生长运动的激素理论、环境条件对根内激素的影响,根内激素与根系营养等问题作了介绍.关于植物根系生长的激素调节的基础研究很重要,希望本文将对从事农业科学研究的工作者有所帮助,以能进一步认识植物的生长发育规律,进而提高农作物产量,为人类作出贡献.     

真菌王国

庞大而独特的生命圈 真菌是一个独特的生命王国,一个庞大而活跃的生命圈.大多数人听到"真菌"这个词就会想到蘑菇,但正如植物的果实或花朵只是植物的一部分,植物还包括枝叶和根系一样,蘑菇只是某些真菌的子实体(产生孢子的器官).而且,以蘑菇的形式存在的真菌只是真菌众多生存方式中的一种,绝大多数真菌不需要蘑菇的形式就能释放孢子.     

大气CO2浓度倍增对植物根系表面积和泡囊-丛枝菌根侵染活力和强度的影响

以小麦、大豆和玉米幼苗为材料，应用最新的根研究方法，首次检测了大气ＣＯ２浓度倍增对根系表面积和泡囊－丛枝菌根（ＶＡＭ）真菌的侵染强度和活力的影响，结果表明倍增ＣＯ２显著增加根系表面积，并显著提高ＶＡＭ真菌的侵染强度和活力，但这些响应在物种之间存在很大差异。根的这些牧场 生可能影响未来全球气候变化时植物群落的演替。     

黄土高原植物根系提高土壤抗冲性的有效性

黄土高原植物根系对提高土壤抗冲性的作用是在对该区土壤抗冲性系统研究的基础上开辟的一个新的研究领域。目前已定量研究了几种乔灌草根系对土壤抗冲性的强化效应。结果表明,植物根系强化土壤抗冲性的能力主要取决于有效根密度在土壤剖面中的分布盘绕状况,有效根密度的物理基础是100cm~2土壤截面上≤1mm须根的个数。本文首次从     

柽柳灌丛下与灌丛外短命植物AM真菌多样性

对生长在柽柳荒漠生境中最常见的4种早春短命植物离子草(Chorispora tenella (Pall.) DC.)、角果毛茛(Ceratocephalus testiculatus (Crantz) Bess.)、东方旱麦草(Eremopyrum orientale (L.) Jaub et. Spash)和弯果婆婆纳(Veronica campylopoda Boiss.)进行取样调查, 分析了柽柳灌丛下和灌丛外的4种植物丛枝菌根(AM)的形成状况、根际AM真菌的孢子密度和群落组成, 并探讨了柽柳灌丛对其菌根侵染状况、根际AM真菌群落组成的影响. 结果表明, 柽柳灌丛下短命植物的侵染率和根际土壤中AM真菌孢子的密度显著低于灌丛外的植物, 并且灌丛下AM真菌的种类(12种)少于灌丛外(19种). 灌丛下短命植物根际土壤由于受到柽柳灌丛的影响, 其养分含量除速效钾外, 都高于灌丛外; 灌丛下碱解氮和速效磷的含量分别为65.37和44.50 mg/kg, 而灌丛外的含量则为32.33和33.85 mg/kg. 本研究共从短命植物根际分离到21种AM真菌, 其中无梗囊霉属有5种、原囊霉属1种、球囊霉属13种和类球囊霉属2种. 通过上述结果得出以下结论: 柽柳灌丛影响着土壤的理化特性及其下生长的短命植物丛枝菌根的形成和根际AM真菌群落的组成.     

无菌培养下植物离体根分泌物中的游离生长素

我们在离体番茄根尖无菌培养的过程中,发现当根生长到一定时期以后,组织开始“老化”,部分颜色变褐,而且随着年龄的增长,“老化”的程度也加深。Street曾经认为这种衰老现象可能和根中天然生长素的累积有关。关于根中能否形成生长素物质的问题,在二十和三十年代虽然有过争论,但是,近几年来有些工作已得到肯定的结果。植物根系能分泌有机物质到外部介质中的问题,在我们以及其他作者的工作中都有过报导,     

南方红土网纹: 古森林植物根系的土壤学证据

对南方红土进行网纹宏观形态的观察和土壤微形态及化学成分分析,结果显示红土网纹是有植物根系的外形特征并保存了能够明确证实根系存在的中柱（ｓｔｅｌｅ）遗迹,网纹周边留有根系对根围挤压的微结构痕迹,网纹白色部分经历了脱铁的化学过程,这些证据表明南方红土网纹是古森林植物的根系遗迹。     

土壤-植物体系中锌镉稳定同位素分馏研究进展

稳定同位素分馏技术对于示踪土壤-植物体系中重金属的迁移转化过程具有重要作用.本文阐述了土壤-植物体系中锌镉迁移转化主要涉及的土壤根际过程、根系吸收过程和根部-地上部转运过程及其对应产生的同位素分馏特征.在土壤根际过程,土壤固相对锌、镉的吸附解吸反应影响重金属在土壤溶液中的移动性和同位素组成:锌轻同位素、镉重同位素倾向于被土壤固相释放进入土壤溶液;植物根系活化作用则导致土壤固相结合的锌重同位素的释放.根系吸收过程影响土壤-植物间的同位素分馏:质外体吸附锌重同位素,共质体吸收过程中低亲合力转运系统产生锌轻同位素富集,高亲合力转运系统基本不产生分馏或略产生锌轻同位素富集;植物根系存在含硫基团结合镉,并且仅有低亲合力转运系统对镉轻同位素进行吸收转运.在根部-地上部转运过程,根部区室化作用影响植物体内重金属的迁移和地上部同位素组成:锌重同位素、镉轻同位素倾向于在根部储存,导致锌轻同位素、镉重同位素向地上部迁移.在土壤-植物体系中,锌镉同位素分馏现象存在明显差异,反映出植物对锌镉元素不同的吸收、转运和储存机制.     

植物的嗅觉

在许多人看来这可能是一件不可思议的事情:1980年春天,阿拉斯加原始森林中的野兔突然多了起来。它们啃食植物嫩芽,破坏树木根系。为了保护森林,必须消灭野兔。然而,尽管人们想方设法追击围捕,却收效甚微,兔子繁殖的数量有增无减。眼看着大量森林就要遭到毁灭,就在这时,野兔却又突然间集体生起病来,拉肚子的拉肚子,病死的病死。几个月过后,野兔的数目急剧减少,最后竟在森林中消失得无影无踪了。这到底是什么原因造成的呢?科学家经过调查研究发现,这片森林中凡是被野兔咬过的树木,在它们相继长出的嫩芽和嫩叶中,都无一例外地产生了—种名叫萜…     

菌根理论与研究进展

一、历史及现状植物与伸入植物根系共生真菌组成的复合体叫菌根。地球上95％以上的维管束植物都有菌根,亦即95%以上的蕨类植物和种子植物的生长发育都借助于菌根从土壤中吸收养料。所以菌根几乎没有例外地便成为陆生植物营养的一个组成部分,否则便不同程度地反映营养缺乏症。菌根菌与病原菌完全不同,对前者讲,植物离开菌根菌即反映病态;对后者说,植物感染了病原菌便会发病。     

北极的地衣

在北极冻土带,你或许看不见高耸的树木和遍地的野花.但是当你趴倒在地上,你就会发现一片迷人的、由袖珍生命构成的森林--地衣.地衣是一种真菌和一种水藻在具有象征性亲属关系的共同体中一起成长而产生的.这就是说,真菌和水藻都在为整个生物体(有机体)的存活做出贡献.真菌为这个生物共同体提供结构,即"家",而水藻则进行光合作用并提供食物.     

青藏高原两种高寒草甸地下生物量及其碳分配对长期增温的响应差异

增温可以改变植物的生长,不同植被类型的响应方式有差异.植物根系是植物生产量的重要组成部分,但对其增温响应的研究仍然较少.本研究采用开顶式生长室(OTC)模拟增温的方法,对比了长期增温对青藏高原矮嵩草草甸和金露梅灌丛群落地下生物量和有机碳含量的影响.通过分析不同土层地下生物量的垂直分布、土壤和根系含碳量,发现在长期增温条件下:(1)矮嵩草草甸地下生物量显著减少;(2)2种草甸地下生物量分配明显向深层转移;(3)2种草甸植物根系总碳含量变化不显著,矮嵩草草甸10~30 cm土层根含碳量增加,金露梅灌丛草甸20~30 cm土层的根系碳含量减少;(4)2种草甸土壤总碳含量无显著变化(0~30cm),但20~30 cm土层矮嵩草草甸土壤有机碳含量增加,金露梅灌丛草甸土壤有机碳含量降低.2种草甸地下资源分配差异将影响全球变暖背景下该地区的植被演替和碳循环.     

视野

正桦树夜间要睡觉knowledge新知近年来,科学家发现树木通过地下真菌网络互相联络和分享养分。现在,他们又发现树木还会在夜间"睡觉"。科学家在接近昼夜平分点的无风夜晚,运用位于芬兰和奥地利的各一部地面激光扫描仪,每小时扫描一次芬兰的一棵桦树,每10分钟扫描一次奥地利的一棵桦树。研究发现,桦树在夜间低垂近10厘米,在日出前两小时桦树高度最低,早晨又恢复高度。在某些方面这是对激光扫描技术的一场测