玉米根系对局部氮磷供应响应的基因型差异-植物营养与肥料学报.PDFVIP

植物营养与肥料学报 2017, 23(1): 83–90 doi: 10.11674/zwyf.16077 Journal of Plant Nutrition and Fertilizer 玉米根系对局部氮磷供应响应的基因型差异 1,2 2 2 2 1 1* 陈 哲 ，伊 霞，陈范骏，米国华，田 平 ，齐 华 （1 沈阳农业大学农学院，辽宁沈阳 110161 ； 2 教育部植物–土壤相互作用重点实验室/ 中国农业大学资源与环境学院，北京 100193 ） 摘要: 【目的】土壤养分具有异质性，揭示不同基因型玉米根系对于养分异质性的响应规律，对提高不同玉米 品种氮、磷利用效率具有重要意义。 【方法】本试验在水培条件下，利用分根系统研究 3 个玉米杂交种苗期根 系对氮、磷两种养分局部供应响应的基因型差异。 【结果】根系对局部供氮的响应存在基因型差异，浚单 20 和中农玉 99 侧根生长对局部供氮的响应较敏感，显著提高了局部供氮 (+N) 一侧的侧根长，增幅达到 79% 、 50% ，而 NE15 无显著响应；浚单 20 和中农玉 99 主要提高了 +N 一侧直径大于 0.12 mm 的侧根长度。根系生长 对于局部供磷 (+P) 的反应同样存在基因型差异，NE15 显著提高 +P 一侧根系生物量和轴根长，增幅达到 38% 和 24% ，中农玉 99 显著提高 +P 一侧的侧根长达到 35% ；在 +P 侧，浚单 20 主要增加了直径大于 0.12 mm 的侧 根长度，NE15 主要增加直径介于 0.12～0.24 mm 的侧根长度，而中农玉 99 主要增加直径小于 0.12 mm 的极细 侧根长度。局部供氮对 3 个品种侧根生长的促进作用强于局部供磷，而对缺氮一侧根系生长的抑制作用均大于 缺磷一侧。不同玉米基因型苗期根系生物量、侧根长 (尤其是直径 0.12 mm 的侧根) 对于局部供应氮、磷存在 显著的互作效应，局部供氮对浚单 20 的侧根生长 (尤其是直径 0.12 mm 的侧根) 的促进作用显著高于局部供 磷，而 NE15 的根系生长 (尤其是根系生物量) 对局部供磷的响应强度大于局部供氮。 【结论】对于不同养分特 性的玉米杂交种，苗期根系对局部供应不同种类养分的响应存在显著的基因型差异，在生产中可以针对品种特 性采取不同的施肥措施，以便发挥其生物学潜力。 关键词: 局部供氮；局部供磷；基因型；根系；玉米 Differential response of maize roots to heterogeneous local nitrogen and phosphorus supply and genotypic differences 1,2 2 2 2 1 1* CHEN Zhe , YI Xia , CHEN Fan-jun , MI Guo-hua , TIAN Ping , QI Hua ( 1 College of Agriculture, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866; 2 Key Laboratory of Plant-Soil Interactions,