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不同玉米种质苗期根系性状的研究

赵江  
【摘要】:试验于2009-2010年在河北农业大学培养室进行,采用了12个玉米杂交种与14个自交系为材料,系统研究了苗期(播种-7叶期)植株的生长发育动态,并对根系的生长发育及根系性状特征(根系质量、体积、根长密度、根系表面积和入土角度等)进行了重点研究。本研究对进一步明确不同种质的根系形状特征、地上地下关系以及根系性状与耐旱性的关系都具有重要的理论与实践意义。研究得到以下结果: 1.针对盆栽法对根系研究的不便,首先研究创立了生长袋培养法。通过盆栽法和生长袋培养法比较试验,认为采用生长袋法研究玉米苗期地上部和地下部性状具有实际可行性和明显的优越性,为进一步研究不同种质的根系性状提供了技术支撑。采用生长袋法培养结合钉板固定洗根可以方便地研究根系性状,比如根系节根层数与数量,节根各层次的入土角度等。生长袋制作方便、价格低廉,占地空间小,可为大批量玉米种质根系性状筛选研究以及其他作物根系研究提供了便利的研究方法。 2.研究了不同环境因素对苗期玉米生长发育的影响。研究认为,在本试验条件下,以每个生长袋施1.0g尿素较有利于幼苗的生长发育;供水量试验认为,以每个生长袋每次供水100ml较为合理;比较了壤土和沙质土玉米幼苗培养效果,以壤土更适合玉米地上和地下的发育。 3.比较了郑单958和CN165两品种的生长发育动态,两个品种地上部与根系的各个指标之间具有显著的差异;郑单958的各个指标随着叶龄期的延长增加的幅度较大,而CN165的各个指标增幅度较小。CN165是抗旱品种,其植株矮小,节根数量较少可能与其节水抗旱有关。 4.通过对12个玉米杂交种和14个自交系比较研究可见:杂交种在地上地下发育均比自交系有明显的优势,在7叶期株高、叶面积、地上和地下干重均达到显著差异,但根冠比差异未达显著水平。耐旱种质CN-165根系质量虽然不及其他杂交种,但根长、体积和吸收面积在0-20cm所占的比例较高。与自交系相比,杂交种的浅层根系性状所占的比例要高于自交系。 5.比较不同种质各层节根的根系入土角度可见,不同种质根系的平均入土角度各不相同,不同种质随节根层数的上升,角度逐渐减小。比较不同种质第二层根系分布情况可见,耐旱种质CN165、中单8578、冀玉10、浚单20根系生长角度较大,造成浅层根系较多;而耗水较多的品种先玉335、郑单958、蠡玉18、永研4的根系的下扎角度较小,造成内围根系的质量要高于外围。不同种质具有特有的根系性状。根系的入土角度与耐旱性的关系有待进一步研究。


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