氮素水平及形态对娃娃菜根系特征及生理指标的影响
[目的]所有高等植物均会调控其根系形态,以便能更好地在土壤环境中获得充足的养分和水分,其中,氮素是调控根系形态的一个关键因子.探究氮素水平及形态对娃娃菜根系形态的影响及其生理机制,明确参与根系形态塑造的关键因子,为进一步研究氮素调控植物根系形态的分子机制奠定基础.[方法]以娃娃菜(品种'惠农金娃娃')为试材,设置两个氮素浓度(0.1和1 mmol·L-1)及两种氮素形态(NO3-和NH4+)共4个处理组合,使用根系扫描仪以及生理试验等方法,测定娃娃菜根系形态指标:总根长、总根体积、总根表面积和根尖数;生理指标:NO3-含量、NH4+含量、糖、一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2...
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Veröffentlicht in: | 中国农业科学 2022, Vol.55 (2), p.378-389 |
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Format: | Artikel |
Sprache: | chi |
Online-Zugang: | Volltext |
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Zusammenfassung: | [目的]所有高等植物均会调控其根系形态,以便能更好地在土壤环境中获得充足的养分和水分,其中,氮素是调控根系形态的一个关键因子.探究氮素水平及形态对娃娃菜根系形态的影响及其生理机制,明确参与根系形态塑造的关键因子,为进一步研究氮素调控植物根系形态的分子机制奠定基础.[方法]以娃娃菜(品种'惠农金娃娃')为试材,设置两个氮素浓度(0.1和1 mmol·L-1)及两种氮素形态(NO3-和NH4+)共4个处理组合,使用根系扫描仪以及生理试验等方法,测定娃娃菜根系形态指标:总根长、总根体积、总根表面积和根尖数;生理指标:NO3-含量、NH4+含量、糖、一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)以及生根相关酶过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)以及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性,采用同位素内标法,对内源激素细胞分裂素类(CTK)、茉莉酸类(JA)、生长素(IAA)、水杨酸(SA)、1-氨基环丙基-1-羧酸(ACC)和脱落酸(ABA)含量进行LC-MS/SM绝对定量分析,并分析根系形态与各生理指标之间的相关性.[结果]相同形态下,不同氮素水平对娃娃菜根系形态和生理作用不同.低浓度(0.1 mmol·L-1)的NO3-(LN)与高浓度(1.0 mmol·L-1)的NO3-(HN)相比,可分别显著提高根系总根长、表面积、根尖数43%、24%和50%;LN处理与HN处理相比,还原糖含量提高了55.81%,NO含量提高了18.3%,H2O2降低了20.44%;低浓度(0.1 mmol·L-1)的NH4+(LA)与高浓度(1.0 mmol·L-1)的NH4+(HA)相比,分别提高了根系总根长、总根体积、总根表面积和根尖数96%、73%、85%和45%,LA处理比HA处理的还原糖含量提高了200%,NO与H2O2均有所降低,分别降低74.59%和13.58%.相同水平下,不同氮素形态影响娃娃菜根系形态以及生理指标,与LA处理相比,LN处理提高了娃娃菜总根长和总根表面积,降低了总根体积和总根尖数,同时提高了还原糖含量,LA处理比LN处理的NO和H2O2含量分别降低73.68%和40.98%;与HA处理相比,HN处理提高总根长、总根体积和总根表面积,但降低了根系总根尖数,HA处理比HN处理NO和H2O2含量分别降低82.16%和58.66%.根系激素中十二氧植物二烯酸(12-OPDA)含量以LA处理最大,高于HA处理55.18%,各处理下1 |
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ISSN: | 0578-1752 |
DOI: | 10.3864/j.issn.0578-1752.2022.02.012 |