根系行为论文_常恩浩,李鹏,肖列,徐国策,赵宾华

导读:本文包含了根系行为论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:根系,分泌物,落叶松,有机酸,环丙沙星,养分,土壤。

根系行为论文文献综述

常恩浩,李鹏,肖列,徐国策,赵宾华[1](2019)在《黄土丘陵沟壑区植被恢复演替过程中根系行为特征》一文中研究指出根系的结构与生态功能特征称为根系行为特征,研究根系行为特征对黄土区植被恢复具有重要意义。采用非线性计算方法,采集黄土区4种典型退耕植被群落根系、土壤样品,分析根系形态特征、基于径级的根长分形维数、根系生态位指数与土壤有机碳的关系。结果显示:根长密度、根生物量、根系直径随着退耕演替的发展存在缓慢增大趋势。退耕演替发展的2—21年中,根系平均分维数由2.77显着减小至2.59(P<0.05),生态位指数由3.75显着增大至9.37(P<0.05)。根系的生态功能性对丰富土壤有机碳具有极显着的影响效果,根系分维数与生态位指数呈极显着负相关(P<0.01),即根系的结构特征直接决定了根系综合生态功能,表现为结构越复杂,功能性越强。(本文来源于《生态学报》期刊2019年06期)

兰英[2](2016)在《丹参根系分泌行为的研究》一文中研究指出丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge的干燥根和根茎,是药用植物研究的模式植物,具有广泛的土壤适应性,在多种土壤环境中均能形成道地药材。表明丹参与土壤环境互作机制在阐释药材品质形成中具有重要意义,而根系分泌物是植物与土壤环境交流的媒介,在调节植物营养吸收、防治土传病害、缓解环境毒害中具有重要作用。本研究在课题组发现丹参品质受遗传和环境双重作用的基础上,以丹参组培苗为实验材料,收集水培、盆栽和大田栽培条件下的根系分泌物,采用紫外分光光度计、氨基酸分析仪、GC-MS、HPLC技术分析不同栽培模式下丹参根系分泌物(多糖、氨基酸、蛋白质、挥发性组分及有机酸)的变化,比较不同种源丹参和土壤交互栽培下根系分泌物的异同,探讨丹参根系分泌行为与培养环境的相互作用规律,为探索根系分泌物的生态和生理学意义,建立根际营养的调控技术奠定基础。主要研究结果如下:(1)建立了3个种源丹参组培苗快繁体系,并通过大田栽培实验证明了其遗传稳定性。以丹参幼叶为外植体,以MS和1/2MS为基本培养基,考察不同激素对愈伤组织诱导、不定芽分化和不定根产生的影响。获得了最佳愈伤组织培养基是MS+2.0 mg-L~(-1) 6-BA+1.0 mg-L~(-1) NAA;最佳丛生芽分化培养基是MS+1.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.1 mg·L~(-1) NAA;最佳不定根诱导培养基是1/2MS+0.2 mg·L~(-1) NAA+0.5 mg·L~(-1) IBA。山东临朐、河南南阳和四川中江叁地丹参的组培苗,经盆栽和大田移栽后,生长健壮,均保持了植株原有的性状特征。(2)丹参根系分泌物中包含多糖、氨基酸、蛋白或多肽、挥发性组分及有机酸类。实验结果表明,根际多糖主要来源于土壤微生物;根系分泌的游离氨基酸包括天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸等;酸水解氨基酸较游离氨基酸的种类和含量均增加,新增谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸等多种氨基酸,与根际土中蛋白水解氨基酸组成相同。其中半胱氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、甲硫氨酸是不同栽培模式下共有的氨基酸,为丹参正常分泌氨基酸,与环境无关,其余氨基酸则因丹参种源及培养环境不同而差异较大。丹参根系分泌的挥发性组分包括烃、醇、酯、酚、醛、酸、胺类,且以烃类、醇类、酯类组成最为丰富,含量较大。有机酸包括草酸、酒石酸、甲酸、苹果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、反丁烯二酸。(3)丹参根系分泌行为主要受土壤环境的影响。相同种源丹参在不同土壤中栽培后,根际土中戊聚糖和己聚糖总体呈现从河南土、四川土、山东土盆栽及大田栽培依次增加的趋势,与空白土壤变化规律一致;表明根际土中多糖主要受土壤环境微生物的影响。根际土中游离氨基酸总量与多糖变化趋势相同,除亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸外,各种氨基酸含量从四川土、山东土、河南土盆栽依次降低,其余谷氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、酪氨酸则因盆栽土壤不同存在种类差异,表明这6种氨基酸的分泌主要受土壤环境的影响。而根际土中蛋白水解氨基酸种类和含量较游离氨基酸明显增加,但不同土壤栽培后的根际土中各氨基酸仅表现为含量变化,百分比则较稳定,总体与空白土的变化趋势一致,表明土壤环境主要影响根系蛋白的分泌量,而对其组成影响不大。而根际土中有机酸结果显示,除草酸、酒石酸外,河南和四川丹参各有机酸含量为山东土盆栽>河南土盆栽>四川土盆栽,而山东丹参各有机酸含量变化相反,且3种丹参根际土中甲酸、苹果酸、丙二酸、乳酸因不同盆栽土壤变化较大。而水培试验显示,纯水培条件下,酸水解氨基酸、有机酸的种类和含量高于1/2MS培养液,且除组氨酸及山东丹参的半胱氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸增加外,其余氨基酸百分含量均下降,表明丹参根系分泌氨基酸、肽类和蛋白质的含量和种类的差异与环境营养状况有关。(4)丹参根系分泌行为也与丹参遗传特性有关。相同土壤栽培不同种源丹参后,总体上表现为河南丹参根际土中己聚糖、戊聚糖、总多糖最高,四川次之。同样,水培条件下,不同种源丹参纯水培液中游离氨基酸含量及酸水解氨基酸百分比均有所差异;而1/2MS培养液中酸水解氨基酸在不同种源丹参间差异更大,其中山东丹参仅检出7种酸水解氨基酸,而河南和四川丹参共检出14种水解氨基酸,且二者含量相近,均高于山东丹参,表明河南和四川丹参种源特性相似。而土培环境下,根际土游离氨基酸中谷氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、酪氨酸因丹参种源不同存在差异。根际土蛋白水解氨基酸中天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸在不同种源间百分含量差异较大,表明这些氨基酸及其相关蛋白质表现出种源差异。而根系挥发性组分在不同种源丹参中组成及百分含量也不相同。而纯水培丹参根系分泌有机酸中草酸含量因不同种源丹参差异较大,且山东丹参特有甲酸,河南和四川丹参特有苹果酸;而1/2MS培养时,不同种源丹参根系分泌氨基酸种类差异不大,含量表现为从河南丹参、山东丹参、四川丹参依次降低的趋势,而丙二酸变化相反。土培时,丙二酸、甲酸、苹果酸的分泌行为受丹参种源影响较大。可见,丹参根系分泌氨基酸、肽类和蛋白质、挥发性组分及有机酸的行为也表现出遗传特性,营养胁迫促进了氨基酸、蛋白及部分有机酸的分泌。综上所述,丹参根系分泌行为受到遗传和环境的双重调控,营养胁迫促进了丹参根系分泌氨基酸、蛋白及有机酸类。表明丹参根系分泌行为与土壤养分调控有关,且不同基因型丹参调节机制不同。进一步提示环境引起根系分泌行为的变化,可能是中药品质环境饰变的根际生态生理行为机制。这为探讨丹参根系分泌物对不同土壤适应机制和根际行为对中药品质形成的调控研究奠定了基础。(本文来源于《成都中医药大学》期刊2016-04-01)

李松阳,刘晓东,余文奇[3](2016)在《群体行为影响的根系可塑性建模》一文中研究指出依据根系生长发育过程中群体行为,构建了一种带偏好的群体交互模型,用于对虚拟根系可塑性的建模与仿真。视根尖作为根系群体中的智能个体。依据根尖个体对资源的竞争以及共享行为,构建根尖个体间交互模型。采用L系统构建简单动态根系生长模型,用于控制根系生长发育。结合群体交互模型与根系生长模型,在叁种不同的土壤资源分布场景中分析群体行为对根系长度、根系在土壤中分布以及根系形态。结果表明群体交互影响下的根系生长能够感知土壤资源分布,并进行适应性的根系结构调整,从而为根系仿真提供一种简单的方法。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年08期)

查国栋[4](2015)在《梯度应力作用下拟南芥根系生长行为研究》一文中研究指出良好的土壤环境是植物赖以生存和生长的前提和基础,它不仅能为植物提供充足的水分和营养矿质元素,还能够为植物根系的生长提供适宜的力学刺激,促进植物根系及地上部分的生长和发育。高紧实度土壤的力学刺激直接影响植物根系的形态建成,主要表现为主根的伸长生长受到抑制,根系的径向生长增加,侧根的数量增加等。同时,地上部分叶片的生长也会受到影响,表现为叶片面积减小、细胞分裂受抑制、气孔导度降低等。植物根尖能够感受到前方土壤力学环境的变化而积极响应并进行力学信号的传导,再通过特定基因表达、激素水平的调控的有机整合来影响植物的形态建成。近些年来,大规模的机械化操作和长期干旱导致的表层土壤硬化,以及不合理的放牧和土壤风化导致的表层土壤变软,这些都严重影响了农作物的生长发育和产量的形成。因此,建立相应机械强度变化的植物根系生长的力学加载模型来模拟这两种土壤条件,研究植物根系及地上部分的生长发育情况显得尤为重要。目前,已有研究报道了通过建立介质机械强度由低变高的模型来研究植物根系的生长情况,但都局限于植物主根穿透能力,及穿透时主根螺旋表型形成的研究。因此,在本文的研究中,建立了从低机械强度到高机械强度介质和从高机械强度到低机械强度介质两种介质应力变化的植物根系生长的力学加载模型,以野生型拟南芥为材料,研究培养介质机械强度的变化对拟南芥根系及叶片生长行为的影响。首先,本文需建立介质机械强度变化的拟南芥根系生长的力学加载模型,设计了机械强度由高变低和机械强度由低变高两种介质机械强度变化的力学加载模型。拟南芥根系由膨压推动受到向下的生长力,根尖在破开前方固体介质时,受到前方两侧培养介质的挤压,主根在伸长的过程中,成熟区根毛会与培养介质产生摩擦阻力,这些力的共同作用影响着拟南芥根系在介质中的生长行为。因此,不同机械强度介质会对根系施加不同大小的力学刺激,可以用于模型的建立。其次,需对建立的模型进行介质力学性质测定和根系力学加载范围的确定。配制不同机械强度的培养介质,通过调节Phytagel浓度实现,在INSTRON(E1000)材料试验机上进行力学特性的测试,测定不同机械强度培养介质的断裂载荷和杨氏模量来定义介质的力学刺激大小。测试结果经过一元线性拟合发现,介质浓度与断裂载荷之间呈现非常良好的线性关系。为了确定拟南芥根系生长的介质力学加载范围,我们研究了不同机械强度单一均匀介质中拟南芥根系的生长表型,比较拟南芥主根的平均长度、侧根密度及主根的曲率比。综合实验结果,确定了两种模型下根系的力学加载范围为4.70 N~19.99 N。最后,我们研究了两种模型下拟南芥主根的穿透生长情况、主根穿透前后的生长速率的比较、叶片面积和电导率的比较。在介质机械强度由高变低的模型中:上层介质高机械强度的力学刺激抑制了拟南芥主根伸长生长、主根的穿透能力以及叶片的生长。主根穿透至下层低机械强度介质后,根尖能够及时感受介质力学刺激的减小,主根和叶片的生长得到促进。结果表明,下层介质机械强度固定为4.70 N时,上下层介质的机械强度差值为2.77 N最有利于拟南芥主根的穿透生长和叶片的生长。在介质机械强度由低变高的模型中:上层介质机械强度固定为4.70N,当下层介质机械强度等于或高于14.70 N时,主根不能穿透进入下层介质,叶片面积显着减小,电解质外渗率明显增加。研究表明上下层介质力学刺激变化太大会影响了拟南芥主根的穿透能力,通过在中间设置相对下层介质机械强度较低的缓冲层后,拟南芥主根的穿透能力显着提高,且叁层介质的力学梯度越小,主根的穿透能力越强。植物根系对力学刺激的缓慢变化有一个适应的过程,而且,适宜大小的力学刺激有利于根系和叶片的生长。本研究对植物逆境生理、筛选抗逆境胁迫的农作物优良品种等方面,有一定的学术价值及潜在应用价值。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-04-01)

宋金凤,杨迪,马瑞,黄文斌,刘永[5](2014)在《养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究(英文)》一文中研究指出[目的]研究养分和水分胁迫对2年生落叶松根系有机酸分泌行为的影响。[方法]通过设置不同的养分和水分胁迫条件,研究不同程度土壤胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌种类和数量。[结果]在养分和水分胁迫下,2年生落叶松苗根系有机酸的分泌种类增多,且胁迫水平不同增加分泌的有机酸种类也不同。养分和水分胁迫处理还增加了有机酸的分泌数量。从有机酸分泌总量看,胁迫最重的水平1增幅最大。从单个有机酸分泌量看,柠檬酸增幅最大,其次为苹果酸,草酸较小;且都以水平1增幅最大。[结论]各有机酸分泌量在有机酸总量中所占的比例稍有变化,但整体排序未变。(本文来源于《Agricultural Science & Technology》期刊2014年06期)

姜元能[6](2014)在《高/低吸收累积品种菜心根系分泌物对土壤中环丙沙星环境行为的影响》一文中研究指出抗生素作为新型污染物在肉奶蛋等动物性食品中已广泛研究,但有关土壤-作物系统中抗生素的环境行为与归宿的研究鲜有报道。深入研究根系分泌物对土壤环境中抗生素的环境行为的影响及其机制,对促进农业环保学科发展和确保农产品安全具有重要的理论和现实意义。本研究选用对喹诺酮类抗生素具有高、低吸收累积的菜心(Brassica parachinensis)品(分别为油青四九和油绿粗苔)作为研究对象,以土壤中普遍检出且含量较高的环丙沙星(CIP)为喹诺酮类抗生素代表化合物,通过水培试验调查两种菜心根系分泌物中低分子有机酸、总有机碳(TOC)的含量特征;探讨低分子有机酸对土壤中CIP环境行为(吸附、解吸、降解)的影响及其作用机理,进而从根系分泌物的角度阐明两种菜心高/低吸收累积环丙沙星差异的机理。主要研究结果如下:(1)根系分泌物中低分子有机酸(酒石酸、甲酸、草酸、乙酸、马来酸、苹果酸和柠檬酸)测定结果表明:马来酸浓度最高(6.47~52.27mg/L),且一般情况下油青四九菜心(高累积品种)的马来酸含量均显着高于油绿粗苔菜心(低累积品种)。(2)CIP在土壤中的吸附过程符合二级动力学方程,吸附平衡时间为8h。低分子有机酸作用下CIP的吸附等温线中Freundlich模型拟合效果最好,吸附属于物理吸附。此外,低浓度的有机酸作用能够促进土壤表面对CIP的吸附,高浓度时则抑制CIP的吸附,且大多数情况下马来酸的抑制作用较混合酸(ARE)强。低分子有机酸通过改变溶液的pH值,进而改变土壤表面和CIP分子的带电状态来影响CIP的吸附,同时溶出土壤中CIP的架桥离子尤其是Cu2+,降低CIP在土壤中的吸附作用。(3)低浓度的有机酸能够抑制CIP的解吸,而高浓度的有机酸能够极大的促进CIP的解吸。有机酸影响CIP解吸的作用机理与吸附过程的作用机理相似。(4)马来酸对土壤CIP降解作用影响试验结果表明:CIP在土壤中的残留浓度随培养时间延长而显着降低,降解过程符合一级动力学方程。0.5g/L马来酸作用下,CIP降解速率常数最大(0.0216),半衰期最短(32.09d),培养40d后降解率为60.49%;其余浓度处理下降解速率常数为0.0161~0.0185,半衰期为37.47~43.05d,与不添加马来酸处理间显着不差异。T-RFLP分析表明,添加马来酸培养较短时间内(5d),CIP污染土壤中细菌的优势种群以及能鉴别的细菌种类均发生变化,但培养20d后,细菌种类以及细菌群落多样性基本无差异。因此,马来酸对土壤中细菌群落多样性影响较小,不能改变土壤中CIP的降解速率。吸附、解吸试验表明马来酸可显着减少CIP在土壤中的吸附作用;而油青四九菜心(高累积)根系分泌物中马来酸含量显着高于油绿粗苔菜心(低累积),前者更有利于提高土壤中CIP的生物有效性,从而利于其吸收。可见,分泌马来酸含量的差异是导致菜心高/低累积CIP的重要原因。(本文来源于《暨南大学》期刊2014-04-01)

杨迪,马瑞,黄文斌,刘永,宋金凤[7](2013)在《养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究》一文中研究指出[目的]研究养分和水分胁迫对2年生落叶松根系有机酸分泌行为的影响。[方法]通过设置不同的养分和水分胁迫条件,研究不同程度土壤胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌种类和数量。[结果]在养分和水分胁迫下,2年生落叶松苗根系有机酸的分泌种类增多,且胁迫水平不同增加分泌的有机酸种类也不同。养分和水分胁迫处理还增加了有机酸的分泌数量。从有机酸分泌总量看,胁迫最重的水平1增幅最大。从单个有机酸分泌量看,柠檬酸增幅最大,其次为苹果酸,草酸较小;且都以水平1增幅最大。[结论]各有机酸分泌量在有机酸总量中所占的比例稍有变化,但整体排序未变。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2013年36期)

金盛杨,王玉军,汪鹏,翁南燕,周东美[8](2011)在《纳米氧化铜对小麦根系生理生化行为的影响》一文中研究指出为阐明纳米金属材料暴露对植物生长的影响及其作用机制,采用模拟土壤的琼脂培养方法研究了纳米氧化铜(CuO NPs)对小麦(Triticum aestivum L.)根伸长及相关生理生化行为的影响。结果表明:小麦根伸长与CuO NPs暴露浓度之间存在指数相关关系,在低浓度CuO NPs(10 mg/L)暴露下得到一定程度促进,而在高浓度(100 mg/L)下受到强烈抑制。小麦根内超氧化物歧化酶(SOD)活性随CuO NPs暴露浓度的变化趋势与小麦根伸长具有一致性。另外,在1~100 mg/L范围内,随着CuO NPs暴露浓度的升高,小麦根内丙二醛(MDA)含量不断增加,但植物蛋白含量急剧降低。以上结果说明CuO NPs对根伸长抑制主要是由于纳米材料暴露造成植物细胞膜氧化损伤,小麦能通过提高根系活力对CuO NPs暴露作出适应性应激响应以减少纳米材料毒性的伤害。(本文来源于《土壤》期刊2011年04期)

孔维超[9](2009)在《根系分泌物成分对邻苯二甲酸二乙酯吸附行为影响的研究》一文中研究指出在土壤上的吸附/解吸行为能够影响有机污染物在环境中的迁移、转化、归宿和生物有效性。吸附/解吸行为主要由有机污染物的物理化学性质和土壤有机质含量控制,并且受土壤有机质组成和结构、环境条件以及共存有机物等因素的影响。根系分泌物是对植物在生长过程通过根系向生长基质释放的各类物质的统称,包括糖类、有机酸、氨基酸和化感物质等化学成分,根系分泌物广泛存在于天然的水-土壤/沉积物体系。目前,已有学者研究了根系分泌物对环境污染物解吸行为的影响,而关于根系分泌物对环境污染物吸附行为的影响还未被考察。本论文选择优先控制污染物邻苯二甲酸二乙酯(DEP)作为目标化合物,选择葡萄糖(糖类)、草酸和丁二酸(有机酸)、苯甲酸和肉桂酸(疏水性根系分泌物)等根系分泌物成分作为共存物,研究了DEP在土壤和地质样品上的吸附特性以及根系分泌物成分对DEP吸附行为的影响,并对影响机制加以探讨。主要研究结果与结论如下:1 DEP在土壤和地质样品上的吸附较快,吸附反应在24 h内就已达到平衡;土壤有机碳在DEP吸附过程中发挥主导性的作用;Freundlich方程能够较好地拟合DEP在土壤和地质样品上的吸附等温线;土壤和地质样品对DEP的吸附等温线呈现非线性,并且随吸附剂比表面积的增加,吸附等温线的非线性呈增强趋势。2草酸和丁二酸的影响:加入草酸和丁二酸后,DEP在土壤上的吸附主要呈下降趋势,其中丁二酸(添加浓度为0.0005~0.1 mol/L)最高可使DEP的吸附下降13.9%~80.2%,草酸(添加浓度为0.0005~0.1 mol/L)最高可使DEP的吸附下降13.7%~76.0%,但草酸添加浓度较高时,土壤对DEP的吸附有所回升;添加草酸和丁二酸后,土壤向水体系释放出更多的可溶性有机碳(DOC),可溶性有机碳与部分DEP的结合是DEP吸附减弱的原因。3苯甲酸和肉桂酸的影响:苯甲酸(5~160 mg/L)最高可使DEP的吸附量下降7.14% ~ 12.95%,肉桂酸(5~160 mg/L)最高可使DEP的吸附量下降13.59% ~ 25.81%,并且苯甲酸和肉桂酸的影响随吸附剂比表面积的增加而加强;苯甲酸和肉桂酸的浓度为160 mg/L时,DEP在所有吸附剂上的吸附等温线均发生了线性增强和吸附容量因子下降的变化;这些结果与竞争吸附现象相吻合,因而苯甲酸和肉桂酸共存时DEP吸附的减弱可归因于竞争吸附机制。4葡萄糖对DEP的吸附行为不存在影响。(本文来源于《山东农业大学》期刊2009-05-20)

张小民,王岚,林美珍,张吉科[10](2006)在《先锋植物沙棘Ⅱ——克隆行为和根系特化是实现沙棘先锋作用的又一根本因素》一文中研究指出沙棘是根源性根出条型克隆植物,它有克隆习性和克隆行为,它具有有性和无性2种繁殖方式。在田间沙棘林内,株间、片断、斑块间,存在着种群遗传上的多样性。沙棘侧根的特化结构组成了天然生物蓄水库,缓解了在干旱条件下对水分需求的矛盾。因此,作为一种双重生态型植物,解决了肥(N2)、水2个重要的生命及生态因子,是实现先锋植物功能的重要原因。(本文来源于《国际沙棘研究与开发》期刊2006年02期)

根系行为论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge的干燥根和根茎,是药用植物研究的模式植物,具有广泛的土壤适应性,在多种土壤环境中均能形成道地药材。表明丹参与土壤环境互作机制在阐释药材品质形成中具有重要意义,而根系分泌物是植物与土壤环境交流的媒介,在调节植物营养吸收、防治土传病害、缓解环境毒害中具有重要作用。本研究在课题组发现丹参品质受遗传和环境双重作用的基础上,以丹参组培苗为实验材料,收集水培、盆栽和大田栽培条件下的根系分泌物,采用紫外分光光度计、氨基酸分析仪、GC-MS、HPLC技术分析不同栽培模式下丹参根系分泌物(多糖、氨基酸、蛋白质、挥发性组分及有机酸)的变化,比较不同种源丹参和土壤交互栽培下根系分泌物的异同,探讨丹参根系分泌行为与培养环境的相互作用规律,为探索根系分泌物的生态和生理学意义,建立根际营养的调控技术奠定基础。主要研究结果如下:(1)建立了3个种源丹参组培苗快繁体系,并通过大田栽培实验证明了其遗传稳定性。以丹参幼叶为外植体,以MS和1/2MS为基本培养基,考察不同激素对愈伤组织诱导、不定芽分化和不定根产生的影响。获得了最佳愈伤组织培养基是MS+2.0 mg-L~(-1) 6-BA+1.0 mg-L~(-1) NAA;最佳丛生芽分化培养基是MS+1.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.1 mg·L~(-1) NAA;最佳不定根诱导培养基是1/2MS+0.2 mg·L~(-1) NAA+0.5 mg·L~(-1) IBA。山东临朐、河南南阳和四川中江叁地丹参的组培苗,经盆栽和大田移栽后,生长健壮,均保持了植株原有的性状特征。(2)丹参根系分泌物中包含多糖、氨基酸、蛋白或多肽、挥发性组分及有机酸类。实验结果表明,根际多糖主要来源于土壤微生物;根系分泌的游离氨基酸包括天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸等;酸水解氨基酸较游离氨基酸的种类和含量均增加,新增谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸等多种氨基酸,与根际土中蛋白水解氨基酸组成相同。其中半胱氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、甲硫氨酸是不同栽培模式下共有的氨基酸,为丹参正常分泌氨基酸,与环境无关,其余氨基酸则因丹参种源及培养环境不同而差异较大。丹参根系分泌的挥发性组分包括烃、醇、酯、酚、醛、酸、胺类,且以烃类、醇类、酯类组成最为丰富,含量较大。有机酸包括草酸、酒石酸、甲酸、苹果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、反丁烯二酸。(3)丹参根系分泌行为主要受土壤环境的影响。相同种源丹参在不同土壤中栽培后,根际土中戊聚糖和己聚糖总体呈现从河南土、四川土、山东土盆栽及大田栽培依次增加的趋势,与空白土壤变化规律一致;表明根际土中多糖主要受土壤环境微生物的影响。根际土中游离氨基酸总量与多糖变化趋势相同,除亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸外,各种氨基酸含量从四川土、山东土、河南土盆栽依次降低,其余谷氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、酪氨酸则因盆栽土壤不同存在种类差异,表明这6种氨基酸的分泌主要受土壤环境的影响。而根际土中蛋白水解氨基酸种类和含量较游离氨基酸明显增加,但不同土壤栽培后的根际土中各氨基酸仅表现为含量变化,百分比则较稳定,总体与空白土的变化趋势一致,表明土壤环境主要影响根系蛋白的分泌量,而对其组成影响不大。而根际土中有机酸结果显示,除草酸、酒石酸外,河南和四川丹参各有机酸含量为山东土盆栽>河南土盆栽>四川土盆栽,而山东丹参各有机酸含量变化相反,且3种丹参根际土中甲酸、苹果酸、丙二酸、乳酸因不同盆栽土壤变化较大。而水培试验显示,纯水培条件下,酸水解氨基酸、有机酸的种类和含量高于1/2MS培养液,且除组氨酸及山东丹参的半胱氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸增加外,其余氨基酸百分含量均下降,表明丹参根系分泌氨基酸、肽类和蛋白质的含量和种类的差异与环境营养状况有关。(4)丹参根系分泌行为也与丹参遗传特性有关。相同土壤栽培不同种源丹参后,总体上表现为河南丹参根际土中己聚糖、戊聚糖、总多糖最高,四川次之。同样,水培条件下,不同种源丹参纯水培液中游离氨基酸含量及酸水解氨基酸百分比均有所差异;而1/2MS培养液中酸水解氨基酸在不同种源丹参间差异更大,其中山东丹参仅检出7种酸水解氨基酸,而河南和四川丹参共检出14种水解氨基酸,且二者含量相近,均高于山东丹参,表明河南和四川丹参种源特性相似。而土培环境下,根际土游离氨基酸中谷氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、酪氨酸因丹参种源不同存在差异。根际土蛋白水解氨基酸中天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸在不同种源间百分含量差异较大,表明这些氨基酸及其相关蛋白质表现出种源差异。而根系挥发性组分在不同种源丹参中组成及百分含量也不相同。而纯水培丹参根系分泌有机酸中草酸含量因不同种源丹参差异较大,且山东丹参特有甲酸,河南和四川丹参特有苹果酸;而1/2MS培养时,不同种源丹参根系分泌氨基酸种类差异不大,含量表现为从河南丹参、山东丹参、四川丹参依次降低的趋势,而丙二酸变化相反。土培时,丙二酸、甲酸、苹果酸的分泌行为受丹参种源影响较大。可见,丹参根系分泌氨基酸、肽类和蛋白质、挥发性组分及有机酸的行为也表现出遗传特性,营养胁迫促进了氨基酸、蛋白及部分有机酸的分泌。综上所述,丹参根系分泌行为受到遗传和环境的双重调控,营养胁迫促进了丹参根系分泌氨基酸、蛋白及有机酸类。表明丹参根系分泌行为与土壤养分调控有关,且不同基因型丹参调节机制不同。进一步提示环境引起根系分泌行为的变化,可能是中药品质环境饰变的根际生态生理行为机制。这为探讨丹参根系分泌物对不同土壤适应机制和根际行为对中药品质形成的调控研究奠定了基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

根系行为论文参考文献

[1].常恩浩,李鹏,肖列,徐国策,赵宾华.黄土丘陵沟壑区植被恢复演替过程中根系行为特征[J].生态学报.2019

[2].兰英.丹参根系分泌行为的研究[D].成都中医药大学.2016

[3].李松阳,刘晓东,余文奇.群体行为影响的根系可塑性建模[J].科学技术与工程.2016

[4].查国栋.梯度应力作用下拟南芥根系生长行为研究[D].重庆大学.2015

[5].宋金凤,杨迪,马瑞,黄文斌,刘永.养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究(英文)[J].AgriculturalScience&Technology.2014

[6].姜元能.高/低吸收累积品种菜心根系分泌物对土壤中环丙沙星环境行为的影响[D].暨南大学.2014

[7].杨迪,马瑞,黄文斌,刘永,宋金凤.养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究[J].安徽农业科学.2013

[8].金盛杨,王玉军,汪鹏,翁南燕,周东美.纳米氧化铜对小麦根系生理生化行为的影响[J].土壤.2011

[9].孔维超.根系分泌物成分对邻苯二甲酸二乙酯吸附行为影响的研究[D].山东农业大学.2009

[10].张小民,王岚,林美珍,张吉科.先锋植物沙棘Ⅱ——克隆行为和根系特化是实现沙棘先锋作用的又一根本因素[J].国际沙棘研究与开发.2006

论文知识图

玉米根皮层细胞水导与单根水导及整根...土壤养分空间异质性与根系觅食行为概念...植物根基类层次结构图退耕地土壤有机碳含量与容重分布Fig.5...根长分维数与根系生态位指数Fig.4Roo...土壤溶液提取器和Pt电极的布置

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根系行为论文_常恩浩,李鹏,肖列,徐国策,赵宾华
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