真菌能治酸雨

以荷兰瓦格尼根斯克大学W.斯密茨为首的树木学家、真菌学家和植物病理学家们研究了森林中当其它同种植物严重受到高酸度的雨水损害时,而某些树木却安然无恙的事例。他们发现,健康的树木根系一般都有过去尚未发现的真菌。在树木根系中产生一种菌根,即真菌菌丝体与高等植物根的共生群落,在供水中真菌促使根系生长,提供激素和维生素,同时使植物获得含糖物     

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.     

植物的形态建成与内源激素

在自然界,植物为什么如此千姿百态?为什么有的植物根深叶茂?为什么有的植物根系虽然非常发达,而地上部分却生长得不茂盛?为什么植物生长到一定时期会出现各种各样的分化?经过漫长的岁月,人们不断地研究,现已认识到这些生命活动的规律是由自身的遗传物质——DNA决定的。然而,研究表明,遗传物质的表达、性状的表现又受到体内一类含量极微的物质——内源激素所调控。更确切地说,受到体内不同种内源激素的调控。长期以来,人们首先也只能从外界因素,如温度、光照、营养以及外源的植物生长调节剂来研究这些因子对植物的形态建成的影响,以阐明生长、发育等生命活动的规律。自从1902年,哈勃兰特(Habertandt)预言植物细胞具有“全能性”以来,人们开展了植物的原生质体、细胞、     

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.     

植物激素调控研究进展

近年来, 随着大量植物激素合成与信号途径突变体的分离鉴定及其相应基因的克隆, 人们对植物激素的合成、运输、信号转导和降解及其在植物生长中的作用开始有了比较深入的了解. 植物激素研究在激素受体分离鉴定、激素间相互作用以及激素调控植物生长发育的分子机理等方面取得了一系列突破性进展. 全面深入地了解这些调控途径及其分子机制将帮助人们更好地理解激素如何在植物生长发育中发挥作用. 本文综述了植物激素调控领域在这些方面取得的最新研究进展.     

亚热带常绿阔叶林8个常见树种粗根生物量

森林粗根生物量是森林生态系统生物量的重要组成部分, 然而对其研究较少, 尤其在亚热带常绿阔叶林区, 这制约了我国森林生态系统碳储量的准确评估. 基于全挖法测定了中亚热带典型常绿阔叶林区8个常见树种175棵样木的粗根生物量. 这8个树种分别为丝栗栲(Castanopsis fargesii)、苦槠栲(Castanopsis sclerophylla)、木荷(Schima superba)、马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、枫香(Liquidambar formosana)、檫木(Sassafras tzumu)和拟赤杨(Alniphyllum fortunei). 通过建立根系直径与根系生物量回归方程来估算断根后留在土中的根系生物量, 采用胸径和树高作为预测变量对这8个树种及所有样木混合分别构建粗根生物量异速生长方程. 结果表明, 8个树种的根系直径与根系生物量存在极显著的幂函数关系(P<0.001), 这为完整估算根生物量提供了依据. 采用胸径、树高及胸径与树高组合作为预测变量所建立的粗根生物量异速生长方程都达到了极显著水平(P<0.001), 但仅以胸径作为预测变量构建的方程较仅以树高构建的方程具有更高的拟合度. 在胸径的基础上引入树高作为预测变量并没有明显提高方程的拟合度.     

大气CO2浓度倍增对植物幼苗根系生长影响的分形分析

用分形几何的数学方法,以盒维数为指标,分析了ＣＯ２倍增对植物幼苗根系生长的影响。实验结果表明,ＣＯ２倍增促进了Ｃ３植物春小麦根系分枝,但对Ｃ４植物甜高梁根系分枝的影响不大。     

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     

苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti) nifA基因通过诱导宿主防卫反应调节根瘤的形成

苜蓿中华根瘤菌nifA基因是固氮基因的正调节因子, 本文研究了nifA基因对根瘤形成的调节作用. 在分裂根实验中, nifA突变株对另一侧根的结瘤抑制率比野生型菌下降43.7%, 感染突变株植物合成的植保素和形成的坏死细胞的数量也相应减少, 与植物防卫反应相关的苯丙氨酸解氨酶基因、查儿酮合成酶基因和几丁质酶基因不能表达. 这些结果说明, 苜蓿中华根瘤菌nifA基因通过诱导宿主植物的防卫反应对根瘤的形成进行调节. 虽然nifA突变株在宿主植物上引发根瘤的数量增加, 它合成的结瘤因子的量却比野生型菌株少. 因此, 可以推测nifA基因介导了多种信号途径对根瘤的形成进行调节.     

药用植物毛状根的研究和应用

近十多年来植物基因工程的研究获得了很大的发展,其中药用植物毛状根(hsiry root)的研究取得了令人瞩目的进展。药用植物毛状根具有生长快、不需要添加激素、有效成分含量高、易于大量培养等优点。随着毛状根诱导和培养技术的日趋成熟,有可能使传统的植物药生产方式发生重大的变革。那么,毛状根发生的机理以及有关药用植物毛状根的研究和应用前景又如何呢?     

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。     

5406刺激作用的微生物鉴定法初探

5406(Streptomyces jingyangensis N.sp.)对植物具有提早发芽、促进根系发达、植株绿壮、减少病害和果铃脱落等作用。由于豆芽弯曲检测费时低效,需要寻找对5406某些激素组份敏感的指示菌和培养基,为此我们做了一些探索工作。     

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.     

玉米/花生间作改善花生铁营养的生理及分子机制

间作是农田生态系统资源高效利用和生产可持续发展的重要种植模式之一.华北平原广泛实行的玉米/花生间作明显减轻花生的缺铁黄化症状并能提高植株铁含量和籽粒产量,近十多年系统和深入的研究揭示了这一具有传统特色的中国农业生产体系背后蕴含的科学规律.从生理生化水平而言,根际互作的生态优势能够明显地影响间作花生根系对铁的吸收和体内运输,并在分子水平调节各过程中所对应的基因表达及其功能.位于花生根表皮细胞调控吸收麦根酸铁复合物的AhYSL1基因,能够专一性地吸收转运麦根酸铁,表明机理Ⅰ植物花生可能直接吸收利用间作机理Ⅱ植物玉米所产生的麦根酸铁.在石灰性土壤,将两种不同铁吸收机理的作物间作既能提高两种作物对环境胁迫的抗逆性,又能改善机理Ⅰ植物的铁营养,利用间作根际效应提高作物矿质元素富集也是一种潜在的"生物强化"途径,对改善人体微量营养元素具有重要意义.玉米/花生根际互作的机理研究与生产实践紧密结合,从分子、生理和生态层面理解利用不同植物生物学特性的互惠作用为改善根际生态环境、活化和提高作物铁营养和资源高效利用的效应与机制提供重要的理论和技术依据.     

铝抑制拟南芥根尖PIN2循环和囊泡运输

铝对植物毒害作用最明显的症状是迅速抑制根尖生长. 然而, 铝抑制根尖生长的机制并不清楚. 本文研究了铝对生长素和生长素运输载体(PIN2)囊泡运输的影响. 结果表明, 铝抑制拟南芥根尖生长素运输, 其中过渡区生长素抑制率最高, 达66%. 布雷菲尔德菌素(Brefeldin A, BFA, 一种囊泡运输抑制剂)明显诱导PIN2囊泡在细胞内形成点状结构, 铝处理降低点状结构的大小, 表明铝抑制PIN2囊泡在细胞内的运输. 实时定量PCR和蛋白印迹反应发现, 铝增加PIN2基因的转录表达, 促进PIN2蛋白在细胞膜水平方向累积. 细胞骨架解聚药物处理表明, 铝抑制PIN2囊泡的运输, 主要通过破坏肌球蛋白微丝来完成. 铝处理下, 拟南芥根尖伸长区细胞比过渡区具有较少的铝吸收和较低的囊泡运输频率. 上述结果表明, 通过调节生长素运输载体(PIN2)在质膜与胞内移动, 阻碍生长素的运输, 铝抑制了拟南芥根尖的生长.     

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     

萘乙酸对提高黑豆芽食用質量的效用

豆芽一向是我国广大人民所喜爱的一种蔬菜,但因有一条很长的根,因此影响到食用品质。天津市副食品公司豆芽厂与我校合作进行了关于加速豆芽生长和提高其食用貭量的研究。由于植物生长素或植物生长調节物质对茎和根的生长的作用在浓度上有差异,也就是说,能促进茎生长的浓度,对根已經有抑制生长的作用了。因此我們利用植物生长調节物貭(萘乙酸鈉盐)处理豆芽,希望找到一个能抑制根的生长,而能促进下胚軸生长的合适浓度。实驗方法如下:种子先用溫水浸7—8小时,发芽后,每份称十斤放于大草包中,每隔2、4、8小时     

刺人参叶中新配糖体的分离与鉴定

刺人参(Oplopanax elatus NAKAI)系五加科植物,根及根茎具滋补强壮、解热、镇咳和调节血压等作用.曾报道该植物叶的化学研究.本文将报道四种新化合物齐墩果烯型三萜皂甙的分离与鉴定.     

塔克拉玛干柽柳的根对多风环境的适应

采用全根挖掘的方法对塔克拉玛干沙漠腹地的成年塔克拉玛干柽柳根系分布的范围、垂直深度和特征分别进行了测量和研究.塔克拉玛干柽柳浅层侧根根系的形态分布与沙漠腹地的主导风向有着密切的关系;同时,垂直根分布深度受地下水水位的抑制.植株迎风面根系重量和长度的分布远远小于背风面.与此同时,柽柳背风面根径厚度相对于迎风面有明显增加.因此,塔克拉玛干柽柳对沙漠腹地多风生境的适应性响应是通过增加其背风面根系的分布和根径的厚度来实现的.     

小麦进化中水分利用效率的变化及其与根系生长的关系

提高作物本身的水分利用效率（WUE）是实现作物高效用水的生理基础。用10个不同染色体倍性的小麦进化材料在管栽和大田条件下研究了小麦整株水平WUE和根秒生长的变化以及两者之间的关系。结果表明，无论是干旱还是供水条件下，在小麦染色体倍性从2n到6n的进化过程中，整株水平的WUE随染色体倍性的增加而增加，而根系生长（根干重、根长）和根冠比则随染色体倍性的增加而降低；整株水平上的WUE与小麦的根干重、根长和根冠比均成显著线性负相关系，随根重、根长和根冠比的增加而降低。上述结果说明，在小麦进化过程中，小麦的根系生长存在对其WUE不利的冗余，只不过这种根系生长的冗余随染色体倍性的增加而降低，并因此提高了其WUE。