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.     

受骗的植物

如果将豆种播在旋转的车轮上,你能摊测出它们的生长情形吗? 也许你不会想到,豆子会生长成非常奇怪的景象:根会生向轮外,茎却顺着半径方向朝轮子的中心长出,如图所示的那样。为什么会这样呢?你可以用重力作用进行思考解释。当物体旋转很快的时候,它所产生的离心力可以达到极大的数值,这个数值使一只普通车轮旋转时候所产生的“甩开力”,能够超过重力的作用。     

根是怎么知道往哪儿长的呢

如同人在黑暗中摸索出路一样，当植物的秧苗被种进土壤后，它们的根在生长过程中也可能遇到诸如石头那样的障碍物，但它们总有办法绕过障碍物继续生长。那么，在黑暗的地下，植物的根是怎么知道应该向哪里生长的呢？科学家或许已经找到了一种能使植物的根找准方向、并向没有障碍的地方不断延伸的生长控制机理。他们指出，秘密武器就在于植物的根毛。     

植物生活型及其分类系统的初步研究

植物生活型的概念是现代植物生态学的中心内容之一。本文分析了决定植物生活型的诸因子,提出了植物生活型的概念。植物生活型是自然综合体(包括植物体本身)作用于植物,植物体在一定个体发育生长阶段的有活动生命力的整个形态。同时,提出了一个植物生活型分类系统。随着植物生态学和植物群落学的不断深入和发展,植物生活型的概念已经成为现代植物生态学的中心内容之一。植物生活型的描述,使可能根据适     

转基因耐盐番茄

在农业的发源地中东地区 ,先前一些肥沃的土地早已变成了大片沙漠 ,土壤中的含盐量已经上升到难以控制的地步。根据最新统计显示 ,因土壤含盐过高而导致全球近三分之一的灌溉用地无法耕种。最后 ,美国加州大学的布卢姆瓦尔德教授及其同事利用遗传基因工程技术对番茄植物进行改良 ,使其能在含盐溶液中生长。改良后的这种植物不仅能在高含盐土壤中生长 ,而且植物本身还能将土壤中的盐份析离出来 ,使得一些不耐盐植物能够获得新生。科学家们在研究过程中注意到 ,有些野生植物在含盐份很高的条件下仍能生长 ,而传统的植物一旦接触到高浓度的氯化…     

关于沙丘松紧度对植物根系影响的問題

“根深蒂固”这句古話充分說明了植物根系深扎的重要性。在干燥而貧瘠的石英沙丘上,沙生植物特別是人工栽植的固沙植物和乔灌木树种,它們的根系扎入深沙层則更为重要。因为根系扎得深,不仅可以利用沙层里面較大体积的水分和养分,而且可以在不同深度創造强有力的多层根系,加强植物地上部分的生长,增加它的稳定性,从而使其能够抵抗风沙移动。托尔斯基會經指出过,在沙丘上营造可以生长的唯一乔木树种松树人工林,它的稳定性問题只能靠根系的深度生长来加以解决。但是,国內外无数的     

走近设施农业

设施农业又称工厂化农业,指利用工程技术手段和工业化生产方式,为植物或动物提供适宜的温度、湿度、光照、水分和肥料等生长条件,使其生长在最经济的生长空间内,以获得最高的产量、品质和经济效益的一种集约化农业。     

植物种子大小与幼苗对CO2倍增反应的关系

大气CO_2浓度到下世纪中叶可能增加到700μL/L。CO_2倍增及其引起的温室效应对植被和整个生态系统的影响已受到广泛关注。C3和C4植物对CO_2倍增的反应有着很大差异,CO_2倍增时,C3植物光合效率增长潜势可达66％,而C4植物则只有4％,因而在CO_2倍增后,C3物种将比C4物种占优势,可能显著地改变植物群落的组成。最近Diaz等曾观察到CO_2增加时,菌根侵染植物和非菌根侵染植物的反应差异很大,CO_2倍增使菌根及其被侵染植物Calluma vulgaris相互得益,而不利于非菌根侵染植物,如Rurnex obtusifolius和Cardamine flexuosa的生长,源于其根系与土壤微生物营养的竞争。它也是影响植物群落改变的重要因子。先前的工作中,我们曾注意到紫花苜蓿在苗期生长对CO_2倍增的反应较大豆更为明显。这使我们设想,植物早期生长对CO_2倍增的反应可能与种子大小有某种关系,而且可能影响大气CO_2增加导致的植物群落组成的变化。本文报告以7种草本植物为材料的研究结果。     

红树植物的盐适应性及其进化的研究进展

植物对环境的适应是进化生物学研究的重要内容. 红树植物是生长并适应于高盐的海岸潮间带环境的木本植物类群. 不同红树植物物种的耐盐水平不尽相同; 即使是同属的近缘物种也可能具有不同耐盐能力而生长于潮间带的不同位置; 部分物种具有可以在陆地和潮间带生长的不同的生态型. 这些特殊性状使红树植物成为研究植物对高盐环境适应和进化的良好生态模型. 本文简述了红树植物在形态结构和生理生态等方面的盐适应性特征, 并着重综述了最近几年来在基因和基因组水平上对红树植物的研究成果. 这些最新的研究成果不但证实了生理生态方面的研究结论, 更重要的是揭示了红树植物一些独特的基因表达模式并暗示了这些模式对红树植物的盐适应性进化的贡献; 通过整合以上研究成果, 并对不同红树植物和非耐盐植物进行比较, 初步揭示了红树植物盐适应性的主要特征, 为进一步研究红树植物适应性进化的分子机制提供了新的切入点.     

一种测试植物生长高度的实验系统

植物在生长过程中,研究光合作用及水分肥料等影响作用具有很重要的意义,而植物的高度是衡量其生长状态指标之一。文章以差动变压器为主要测试器件,将植物的生长高度转换成电压,从而实现了测试植株生长快慢的定量化。     

番茄乙烯合成酶基因的cDNA克隆及全序列测定

乙烯是具有生物活性的最简单的有机分子,作为五大植物激素之一,它控制植物生长的许多过程.在植物体内乙烯的生物合成受到严格的调控,它在植物生长的特定阶段,如果实成熟期间、种子萌发初期、组织器官衰老及脱落期间被诱导产生.许多外界因素,如伤害、缺氧、病毒侵染、植物生长素处理以及 Cd~+和 Li~+离子处理等,也能刺激诱导乙烯的生物合成.乙烯的大量生成往往伴随着明显的生理效应,如由乙烯引起的衰老使每年损失大量的水果和     

实验生态房

一、概述在自然界中,动植物是相互依存的。在气态上:植物在日光的照射下会产生光合作用,吸收二氧化碳呼出氧气;动物呼吸则吸收氧气呼出二氧化碳。在食物上:植物吸收土壤中的无机盐和水,通过光合作用产生有机物,使植物得到有序的生长,其茎、根、果实供给动物食     

月亮与植物

万物生长靠太阳。然而现代科学发现,万物生长也得益于月亮。尤其是月亮之圆缺,对植物的生长起着鲜为人知的作用。影响生长科学家发现,月亮对植物的生长有着重要的作用,尤其对向日葵、青豆和玉米一类植物。当它们的芽长到几厘米时,若得到月光的照射就会长得更快。相反,多年未经月亮照射的树木,树干细弱易脆,半数枝叶干枯。当植物的木     

一种测试植物生长高度的实验系统

植物在生长过程中,研究光合作用及水分肥料等影响作用具有很重要的意义,而植物的高度是衡量其生长状态指标之一.文章以差动变压器为主要测试器件,将植物的生长高度转换成电压,从而实现了测试植株生长快慢的定量化.     

赤霉素促进生长与植物体内多糖的关系

关于赤霉素对植物生长效应的研究已有很多报导,它对某些植物如菠菜、芹菜等生长的促进作用特別显著,但是对于某些鱗茎类植物如大蒜、洋葱則无反应。为了了解赤霉素为何对某些植物有效,对另一些植物无效的原因,我們从下述几方面进行了探討:一方面查明赤霉素对大蒜、洋葱生长     

月光与植物

众所周知,植物生长要靠太阳。可你知道植物生长与月光也有着密切关系吗?科学家发现,月光对植物的生长有重要的促进作用。那些长期未经月光照射的树林,往往木质松弛,树干细弱易脆,半数枝叶干枯。另外,当木质纤维受到损伤     

破解植物 叶序之谜

正一种植物的独特叶序,促使科学家重新考量植物生长模型。对于一般人来说,植物的生长可能看起来杂乱无章——叶子随机冒出,植物群毫无规律可言。但你若仔细观察植物,你会发现一些奇异的固定模式——从竹笋的平衡对称到多肉植物的迷人螺旋,数学模式在整个自然界的植物上随处可见。     

紫外线光照会降低植物的光合作用

由于大气臭氧层变薄,使更多的紫外线照射到地球表面,这将使某些蛋白质包括植物光合作用生成的某种蛋白质受到破坏。美国农业部一位科学家奥塔·马顿(A·Mattoo)认为,过多的紫外线照射会影响植物的光合作用效率,最终将导致世界范围的作物减产。遭受损害的植物蛋白质通常是32KDA蛋白,它是植物光合作用某一时期(通称为“光系统2”)的四种蛋白质中的一种。马顿认为植物不断合成蛋白质,然后在光合作用的化学反应中消耗。马顿等研究了浮萍中的32KDA,他们所以选择研究浮萍,是由于浮萍能够在洁净的水中生长,也就是说,这种植物不受土壤中     

月光与植物

众所周知,植物生长要靠太阳.可你知道植物生长与月光也有着密切关系吗? 科学家发现,月光对植物的生长有重要的促进作用.那些长期未经月光照射的树林,往往木质松弛,树干细弱易脆,半数枝叶干枯.     

二氧化碳对农作物有好处

即使二氧化碳在大气中的含量与日俱增,也不会使气候明显变化,相反却直接有助于农作物的生长。美国纳布拉斯卡——林肯大学的诺曼·J·罗逊堡尔教授指出:大气中二氧化碳含量的增加,使大部分农作物和森林中的树木生长速度普遍加快。受影响较大的作物有稻、燕麦、大麦、裸麦、小麦、甜菜和大豆。这些都属于C_3类的植物,其光合