玉米初生根向水性诱导优化试验研究-生态学报.PDF

第 35 卷第 6 期 生 态 学 报 Vol.35,No.6 2015年3月 ACTA ECOLOGICA SINICA Mar.,2015 DOI:10.5846/ stxb201305291225 胡田田,牛晓丽,漆栋良,Wu Yajun.玉米初生根向水性诱导优化试验研究.生态学报,2015,35(6):1829鄄1836. Hu T T,Niu X L,Qi D L,Wu Y J.Optimizing hydrotropic response in the maize primary roots.Acta Ecologica Sinica,2015,35(6):1829鄄1836. 玉米初生根向水性诱导优化试验研究 1 1 1 2,* 胡田田 ,牛晓丽 ,漆栋良 ,Wu Yajun 1西北农林科技大学 旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌摇 712100 2 Department of Biology and Microbiology,South Dakota State University,Brookings SD57007,USA 摘要:为了研究湿度梯度对根系向水性反应的影响,采用Takahashi and Scott 于1993年创建的方法,设置以下3个试验:1)向水 性诱导物不同倾斜角试验;2)根系距向水性诱导物不同距离试验;3)根尖距底部饱和K CO 溶液不同距离试验。 同时,还研究 2 3 了根长和根系延伸速率对根系向水性弯曲的影响。 结果表明,用饱和K CO 溶液控制湿度时根系的向水性弯曲度明显大于纯 2 3 水。 随着诱导物倾斜角的增大,向水性弯曲增强。 与距诱导物3 mm和6 mm相比,根系直接接触诱导物时表现出最大的向水 性反应。 与根尖距底部盐溶液6 cm相比,相距4 cm 时向水性弯曲度增大,这些与根尖周围的湿度梯度增大有关。 当根长为 1郾0、1.5、2.0、2.5、3.0 cm时,短根比长根表现出更大的向水性反应,这可能与其较慢的延伸速率为根系对湿度梯度的反应提供 了更充足的时间有关。 为了验证这个假说,用相同长度的根系、通过控制不同温度进行试验,结果表明根系的向水性弯曲随温 度升高而降低。 可见,玉米初生根的向水性反应受环境和根系发育阶段两方面影响。 当根系相距诱导物较近、根系周围的湿度 梯度较大时,根系向水性反应更强。 而且,具有较小延伸速率根系的向水性反应更大。 考虑到干旱条件下根系伸长慢、且土壤 中湿度梯度大,因而可以认为干旱条件下根系的向水性生长在玉米吸收水分中有重要作用。 同时,对根系向水性诱导方法的优 化有助于其生理机制的进一步研究。 关键词:玉米;根系;向水性;试验条件;根长;延伸速率 Optimizing hydrotropic response in the maize primary roots 1 1 1 2,* HU Tiantian ,NIU Xiaoli ,QI Dongliang ,WU Yajun 1Key Laboratory of Agricultural Soil and Water Engineering in Arid and Semiarid Areas,Ministry of Education,Northwest AF University, Yangling 712100,China 2Department of Biology andMicrobiology,South Dakota State University,Brookings,SD 57007,USA Abstract:Roots can sense and then grow t