中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (7): 24-32.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0232
收稿日期:
2022-04-01
修回日期:
2022-06-06
出版日期:
2023-03-05
发布日期:
2023-03-15
通讯作者:
严加坤,男,1988年出生,山东临沂人,副教授,博士,主要从事植物生理生态学研究。通信地址:719000 榆林市榆阳区崇文路51号榆林学院,E-mail:作者简介:
杨小霞,女,1991年出生,陕西榆林人,硕士研究生,研究方向:作物栽培与耕作研究。通信地址:719000 榆林市榆阳区崇文路51号 榆林学院,E-mail:yxx2020501@163.com。
基金资助:
Received:
2022-04-01
Revised:
2022-06-06
Online:
2023-03-05
Published:
2023-03-15
摘要:
作为种植于中国西北干旱和半干旱区域重要的粮食作物,谷子具有较高的营养价值。但近年来干旱频发,导致谷子品种退化、品质下降。因根系是运输有机质的重要器官,对植物生长发育的全过程至关重要,选取3个不同年代的6个谷子品种为研究对象,采用土培法人工模拟干旱环境(出苗10天后一组停止浇水至收获;另一组正常浇水,70%±5% FWC),探究品种更替过程中干旱胁迫对谷子苗期根系表型的影响机理。结果表明,不同年代谷子幼苗根系对干旱胁迫的响应机制存在差异,随年代推进,谷子根系干质量、根长、根表面积和根体积呈先降后升趋势。自20世纪70年代以来,1970s—1980s和2000s—2010s谷子在干旱环境中的生长速率分别显著提升了18.1%和30.1%(P<0.05),根冠比有降低趋势并稳定在0.21左右,根条数稳定在9~10条。干旱胁迫下,1960s—1970s谷子的生物量总干重、根宽度、根总长、根表面积和根体积分别显著降低37.6%、47.9%、36.8%、40.1%和30.6%(P<0.05),根密度无显著差异(P>0.05);1970s—1980s谷子的总干重、根宽度和根条数分别显著增加59.8%、21.4%和27%(P<0.05),根表面积、根体积和根总长没有显著差异(P>0.05);2000s—2010s谷子的根宽度、根总长和根长比分别显著降低28.5%、15.3%和35.9%(P<0.05),根表面积、根体积和比根长无显著差异(P>0.05)。本研究结果表明,干旱胁迫下,现代品种苗期根系的敏感度降低,表型差异缩小,耐性提高。
杨小霞, 严加坤. 干旱胁迫对不同年代谷子苗期根系表型的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(7): 24-32.
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根干重 | 茎干重 | 根冠比 | 根长 | 根体积 | 根表面积 | 根密度 | 比根长 | 根宽度 | 根条数 | 根生长速度 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
根干重 | 1.000 | 0.944** | 0.144 | 0.867** | 0.804** | 0.886** | 0.495* | -0.820** | 0.071 | 0.099 | -0.319 |
茎干重 | 1.000 | -0.138 | 0.740** | 0.708** | 0.797** | 0.539** | -0.813** | -0.055 | 0.118 | -0.474* | |
根冠比 | 1.000 | 0.423* | 0.300 | 0.164 | -0.080 | -0.067 | 0.356 | -0.050 | 0.353 | ||
根长 | 1.000 | 0.703** | 0.799** | 0.500* | -0.585** | 0.376 | 0.055 | -0.070 | |||
根体积 | 1.000 | 0.645** | -0.051 | -0.668** | 0.036 | -0.184 | -0.146 | ||||
根表面积 | 1.000 | 0.515* | -0.670** | 0.294 | 0.265 | -0.132 | |||||
根密度 | 1.000 | -0.431* | 0.122 | 0.428* | -0.278 | ||||||
比根长 | 1.000 | 0.388 | -0.134 | 0.326 | |||||||
根宽度 | 1.000 | 0.120 | 0.329 | ||||||||
根条数 | 1.000 | 0.231 | |||||||||
根生长速度 | 1.000 |
根干重 | 茎干重 | 根冠比 | 根长 | 根体积 | 根表面积 | 根密度 | 比根长 | 根宽度 | 根条数 | 根生长速度 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
根干重 | 1.000 | 0.944** | 0.144 | 0.867** | 0.804** | 0.886** | 0.495* | -0.820** | 0.071 | 0.099 | -0.319 |
茎干重 | 1.000 | -0.138 | 0.740** | 0.708** | 0.797** | 0.539** | -0.813** | -0.055 | 0.118 | -0.474* | |
根冠比 | 1.000 | 0.423* | 0.300 | 0.164 | -0.080 | -0.067 | 0.356 | -0.050 | 0.353 | ||
根长 | 1.000 | 0.703** | 0.799** | 0.500* | -0.585** | 0.376 | 0.055 | -0.070 | |||
根体积 | 1.000 | 0.645** | -0.051 | -0.668** | 0.036 | -0.184 | -0.146 | ||||
根表面积 | 1.000 | 0.515* | -0.670** | 0.294 | 0.265 | -0.132 | |||||
根密度 | 1.000 | -0.431* | 0.122 | 0.428* | -0.278 | ||||||
比根长 | 1.000 | 0.388 | -0.134 | 0.326 | |||||||
根宽度 | 1.000 | 0.120 | 0.329 | ||||||||
根条数 | 1.000 | 0.231 | |||||||||
根生长速度 | 1.000 |
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