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镉暴露条件下玉米生长及根系构型分级特征研究 被引量：11
1
作者 魏畅 焦秋娟 +7 位作者 柳海涛 张静静 申凤敏 姜瑛 张雪海 孙娈姿 杨芳 刘振 《草业学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期101-113,共13页
为探究不同镉(Cd)浓度对玉米幼苗生长、Cd吸收动力学特征、根系构型及分级变化特征的影响,采用水培模拟方法,待玉米生长至两叶一心,施加不同浓度CdCl2·2.5H2O(0,5,10,25,50,100,200μmol·L^(-1)),胁迫5 d后采样并测定株高、... 为探究不同镉(Cd)浓度对玉米幼苗生长、Cd吸收动力学特征、根系构型及分级变化特征的影响,采用水培模拟方法,待玉米生长至两叶一心,施加不同浓度CdCl2·2.5H2O(0,5,10,25,50,100,200μmol·L^(-1)),胁迫5 d后采样并测定株高、主根长、地上地下部生物量、Cd含量和光合以及根系相关指标。结果表明,随着Cd胁迫程度的升高,玉米的株高、主根长、生物量、耐受指数、总根长、根表面积、根体积、分枝数和根尖数均显著下降,根平均直径和根冠比显著升高(P<0.05);Ⅰ~Ⅲ级(0~1.5 mm)根系分级下的根系参数(根长、根表面积和根体积)呈下降趋势,且与地下部Cd浓度呈显著负相关(P<0.05),处于0~0.5 mm径级区间的根长、根表面积和根体积所占的比例在Cd胁迫下有所降低。玉米幼苗地上地下部的Cd浓度及含量在Cd胁迫下显著提高,叶绿素含量降低,光合作用受到抑制。研究表明,Cd主要通过抑制细根的生长从而影响根系的形态发育,并抑制了光合作用的进行以及玉米地上和地下部的伸长和生物量的积累。 展开更多
关键词 玉米 镉暴露 根系构型 根系分级
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外源硅对镉胁迫下玉米生理参数及根系构型分级的影响 被引量：7
2
作者 姜瑛 魏畅 +5 位作者 焦秋娟 申凤敏 李鸽子 张雪海 杨芳 柳海涛 《草业学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期139-154,共16页
为探究镉(Cd)胁迫条件下,施硅(Si)对玉米幼苗生长以及根系构型分级的影响,寻求可缓解Cd对玉米毒害的有效途径,本研究采用水培试验,在Cd胁迫条件下施加不同浓度Si,测定玉米的Cd浓度及含量、生长相关指标、光合指标、根系构型,并将根系构... 为探究镉(Cd)胁迫条件下,施硅(Si)对玉米幼苗生长以及根系构型分级的影响,寻求可缓解Cd对玉米毒害的有效途径,本研究采用水培试验,在Cd胁迫条件下施加不同浓度Si,测定玉米的Cd浓度及含量、生长相关指标、光合指标、根系构型,并将根系构型按根系直径进行分级比较其变化特征。结果表明,Cd胁迫条件下玉米幼苗的生长发育受到抑制,叶绿素含量上升,光合参数显著降低,总根长、根表面积、根体积、根尖数和分枝数,包括Ⅰ~Ⅲ级径级区间的根长,和Ⅰ~Ⅱ级径级区间的根表面积以及根体积显著下降。施加不同浓度Si后,玉米幼苗整株Cd含量降低了12.65%~88.07%,Cd毒害在不同程度上得到缓解,表现为株高、主根长、生物量和耐受指数的提高;总叶绿素含量在Si浓度为0.25 mmol·L^(-1)时提高了11.76%,Cd胁迫下气孔导度、胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率分别在Si浓度为1.00 mmol·L^(-1)时显著提高;总根长、分枝数、Ⅰ级径级区间的根长、根表面积和根体积在Si浓度为1.00 mmol·L^(-1)时达到最大,当Si浓度为1.50 mmol·L^(-1)时,根表面积和根体积达到峰值。相关性分析表明Ⅰ~Ⅲ级径级区间内的总根长和根表面积,以及Ⅰ~Ⅱ级径级区间的根体积与Cd转运系数呈显著负相关;生长耐受性综合评价表明,总体上1.00 mmol·L^(-1)外源Si缓解50μmol·L^(-1)玉米Cd毒害的效果最佳。结果表明,施Si可通过降低玉米幼苗根系对Cd的吸收、积累和转运,减少地上部的Cd浓度及积累,从而减小Cd对光合系统的影响,提高玉米幼苗生物量,并进一步促进光合产物向地下部的分配,减轻Cd对根系构型的影响,提高玉米耐Cd能力,缓解Cd对玉米的毒害作用。 展开更多
关键词 玉米 镉 硅 根系构型 根系分级
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外源锌对镉胁迫下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响 被引量：2
3
作者 张辉红 魏畅 +6 位作者 柳海涛 张静静 刘芳 赵颖 张雪海 李鸽子 姜瑛 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1128-1140,共13页
为探究不同浓度锌(Zn)对镉(Cd)胁迫条件下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响,通过水培试验,以玉米品种郑单958为试验材料,研究Cd胁迫条件下(50μmol·L^(-1)),外源施加不同浓度Zn(0、10、25、50、100、200和400μmol·L^(-1))... 为探究不同浓度锌(Zn)对镉(Cd)胁迫条件下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响,通过水培试验,以玉米品种郑单958为试验材料,研究Cd胁迫条件下(50μmol·L^(-1)),外源施加不同浓度Zn(0、10、25、50、100、200和400μmol·L^(-1))对玉米幼苗生长、根系构型及其分级特征、Cd含量及根系Cd吸收能力、光合系统的影响,并通过主成分分析和隶属函数法进行综合评价.结果表明,50μmol·L^(-1)Cd胁迫对玉米幼苗具有明显的毒害作用,使叶绿素含量和光合参数显著降低,主根长、株高、生物量、根分枝数和根尖数,包括Ⅰ~Ⅲ级径级区间的根长、根表面积及Ⅰ~Ⅱ级径级区间的根体积显著下降,阻碍了玉米幼苗的正常生长发育.施用100μmol·L^(-1)和200μmol·L^(-1)Zn与不施Zn相比,降低了玉米幼苗对Cd的吸收,显著降低了Cd含量和Cd吸收效率,缓解了对玉米幼苗的毒害作用,使地上地下部鲜重、地上部干重、地上地下部耐受指数和根分枝数均显著升高;显著增强了玉米幼苗的光合作用,促使幼苗光合速率和总叶绿素含量显著升高;Ⅰ级径级区间的RL、Ⅰ~Ⅱ级径级区间的SA和RV在100μmol·L^(-1)Zn时达到最大,Ⅲ级径级区间的RL、SA和RV在200μmol·L^(-1)Zn时达到最大,均显著高于不施Zn处理;玉米幼苗生长耐受性综合评价表明,100μmol·L^(-1)和200μmol·L^(-1)Zn缓解Cd毒害作用效果较好.综合分析可知,施加适宜浓度的Zn可以降低玉米幼苗植株内Cd含量、根系Cd吸收能力及Cd吸收效率,提高玉米幼苗生物量的积累,减轻Cd毒害对根系构型的影响,减少对光合系统的影响,提高玉米幼苗对Cd的耐受性. 展开更多
关键词 玉米 镉(CD) 锌(Zn) 生理参数 根系构型分级
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外源壳聚糖对干旱胁迫下玉米根系构型分级及生理参数的影响 被引量：3
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作者 柳海涛 袁青松 +7 位作者 魏畅 焦秋娟 徐正阳 张静静 李鸽子 张雪海 郑贝贝 姜瑛 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 2023年第4期646-656,共11页
【目的】探究施用壳聚糖对干旱胁迫条件下玉米生长及根系构型分级的影响,寻求可提高玉米抵抗干旱胁迫能力的有效途径。【方法】以玉米品种郑单985作为供试材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的水培试验,待玉米长至两叶一心时,施... 【目的】探究施用壳聚糖对干旱胁迫条件下玉米生长及根系构型分级的影响,寻求可提高玉米抵抗干旱胁迫能力的有效途径。【方法】以玉米品种郑单985作为供试材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的水培试验,待玉米长至两叶一心时,施加不同质量浓度(0、25、50、100、200、400 mg·L^(-1))的壳聚糖,测定玉米生长相关指标、叶绿素含量和光合参数、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量,并将根系构型按根系直径进行分级,比较其变化特征,通过计算不同处理玉米幼苗生理指标的平均隶属函数值进行抗旱性综合评价。【结果】与干旱处理相比,当壳聚糖质量浓度为100 mg·L^(-1)时,株高、地上部鲜质量、地下部干质量、光合速率(P n)、气孔导度(G s)、胞间二氧化碳摩尔分数(C i)、地上部抗坏血酸、地下部抗坏血酸和地上部谷胱甘肽含量指标均达到最大,分别显著提高了14.47%、85.61%、66.67%、90.10%、38.89%、106.99%、49.52%、25.54%和18.42%;Ⅲ级径级区间的根长(RL)、根表面积(SA)和根体积(RV)在壳聚糖质量浓度为100 mg·L^(-1)时显著提高。【结论】PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,不同质量浓度外源壳聚糖的施用可以有效改善玉米幼苗在干旱胁迫下的生长。相对其他壳聚糖处理,100 mg·L^(-1)外源壳聚糖的施加较大幅度地减少了丙二醛含量,提高了抗坏血酸和谷胱甘肽含量,增强了玉米幼苗的抗氧化系统,提高了Pn、Gs、Ci、叶绿素含量、植株干鲜质量,提高了Ⅲ级径级区间的RL、SA和RV,增强了玉米幼苗对干旱胁迫的耐受性。 展开更多
关键词 玉米 干旱胁迫 壳聚糖 根系构型分级
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