环境因子对植物根系及其构型的影响研究进展
|
摘要
植物根系在生长发育过程中起到重要的作用,长期的进化过程中形成了不同的根系构型以适应不同的环境条件,而其构型可塑性是表征植物对生长环境适应能力的重要指标。本文在参考国内外对植物根系及其构型研究的基础上,分别从养分胁迫、水分胁迫、重金属胁迫和生物胁迫等方面综述环境因子对植物根系及其构型的影响,指出了当前研究存在的问题并提出今后的研究方向。
引文
[1]Coutts MP.Root architecture and tree stability[J].Plant Soil,1983,71:171- 188
[2]严小龙,张福锁.植物营养遗传学[M].北京:中国农业出版社,1997:14-20
[3]向师庆,赵相华,等.北京主要造林树种的根系研究[J].北京林学院学报,1981(2):19-32
[4]张鋆鋆,刘冰洋,王一凡,等.植物根系研究进展[J].天津农业科学,2016,22(11):11-18
[5]陈苏英.不同家系杉木根系三维构型的差异及其对养分胁迫的响应研究[D].福建:福建农林大学,2014:9-10
[6]李杰,陈智文,石元亮,等.磷素活化剂对红壤磷形态及有效性影响的研究[J].水土保持学报,2011,25(3):83-86
[7]韦如萍,胡德活,陈金慧,等.低磷胁迫下杉木无性系根系形态及养分利用响应研究[J].南京林业大学学报(自然科学版),2018,42(2):1-8
[8]梁翠月.植物根系响应低磷胁迫的机理研究[J].生命科学,2015,27(3):389-397
[9]刘灵.不同根构型大豆对低磷的适应性变化及其与磷效率的关系[J].中国农业科学,2008,41(4):1089-1099
[10]邹显花,吴鹏飞,贾亚运,等.杉木根系对不同磷斑块浓度与异质分布的阶段性响应[J].植物营养与肥料学报,2016,22(4):1056-1063
[11]高雅超.氮磷营养元素对拟南芥主根根长和根际酸化的影响[D].河南:河南大学,2017:13-14
[12]任永哲,徐艳花,丁锦平,等.非生物因素调控植物根系发育可塑性的研究进展[J].中国农学通报,2011,27(9):34-38
[13]SHIWEI GUO,QIRONG SHEN,BRUECK H,et al.Effects of local nitrogen supply on water uptake of bean plants in a split root system[J].Journal of Integrative Plant Biology,2007,49(4):472–480
[14]BONIFAS.Effects of nitrogen supply on the root morphology of corn and velvetleaf[J].Journal of Plant Nutrition,2009,13(2):1371-1382
[15]华元刚,林清火,罗微,等.氮素供应对橡胶树根系生长的影响[J].中国农学通报,2006,22(6):421-424
[16]ZHANG H,RONG H,PILBEAM D,et al.Signalling mechanisms underlying the morphological responses of the root system to nitrogen in Arabidopsis thaliana[J].Journal of Experimental Botany,2007,58(9):2329-2338
[17]严小龙,廖红,年海,等.根系生物学原理与应用[M].北京:科学出版社,2007:1-3
[18]陈伟立,李娟,朱红惠,等.根际微生物调控植物根系构型研究进展[J].生态学报,2016,36(17):5285-5297
[19]DE SMET I,SIGNORA L,BEECKMAN T,et al.An abscisic acid-sensitive checkpoint in lateral root development of Arabidopsis[J].Plant J,2003,33:543-555
[20]任曼丽,吕光辉,苏前,等.干旱区四种典型植物根构型及其功能特征研究[J].新疆农业科学,2013,50(1):147-153
[21]周梦华.宁夏云雾山天然草地根系分布特征的研究[D].陕西:西北农林科技大学,2008:16-18
[22]柏彦超.不同水、氮条件对水稻生长及部分生理特征的影响[D].扬州:扬州大学,2008:34-43
[23]杨振亚,周本智,陈庆标,等.干旱对杉木幼苗根系构型及非结构性碳水化合物的影响[J].生态学报,2018,38(18):6729-6740
[24]ZEQING Ma,DALI GUO,XINGLIANG XU,et al.Evolutionary history resolves global organization of root functional traits[J].Nature,2018,555(135):94-97
[25]马廷臣,余蓉蓉,陈荣军,等.PEG-6000 模拟干旱对水稻幼苗期根的影响[J].中国生态农业学报,2010,18(6):1206-1211
[26]潘晓迪,张颖,邵萌,等.作物根系结构对干旱胁迫的适应性研究进展[J].中国农业科技导报,2017,19(2):51-58
[27]HENRY A,CAL A J,BATOTO T C,et al.Root attributes affecting water uptake of rice(Oryza sativa)under drought[J].Journal of Experimental Botany,2012,63(13):4751-4763
[28]谭淑端,朱明勇,张克荣,等.植物对水淹胁迫的响应与适应[J].生态学杂志,2009,28(9):1871-1877
[29]EVANS D E.Aerenchyma formation[J].New Phytologist,2004,161(1):35-49
[30]于晓玲,李春强,王树昌,等.红树林生态适应性及其在净化水质中的作用[J].热带农业工程,2009,33(2):19-23
[31]孟格蕾,邰志娟,邓纪凤,等.重金属污染对植物的影响及植物修复技术[J].应用技术学报,2018,18(2):118-123
[32]沈美红,龚玉莲,陈彩锋,等.根系分泌物对土壤重金属吸附解吸影响的研究进展[J].绿色科技,2019(6):81-83,86
[33]徐卫红,王宏信,王正银,等.锌、镉复合污染对重金属蓄集植物黑麦草养分吸收及锌、镉积累的影响[J].生态毒理学报,2006(1):70-74
[34]易诗明.铅锌胁迫对蓖麻根系形态结构及元素吸收的影响[D].湖南:中南林业科技大学,2017:34-39
[35]刘伟强,钟小玉,薛文涛,等.重金属污染对根系的影响[J].科技视界,2014(5):282-283
[36]陈杰,许长征,曹颖倩,等.不同重金属对拟南芥根系特征的影响比较[J].应用与环境生物学报,2017,23(6):1122-1128
[37]李金波,李诗刚,宋桂龙,等.砷胁迫对黑麦草根系形态及养分吸收的影响[J].草业科学,2018,35(6):1385-1392
[38]朱娟.不同性别邻株根系对青杨植株生长的影响[D].西华师范大学,2016:21-24
[39]马雪红,周志春,金国庆,等.竞争对马尾松和木荷觅取异质分布养分行为的影响[J].植物生态学报,2009,33(1):81-88
[40]许静静,李琦,吴文景,等.垂直方向磷素竞争对杉木根系生长及生物量分配的影响[J].生态学报,2019,39(6):2071-2081
[41]MICALLEF S A,SHIARIS M P,COLO N-CARMONA A,et al.Influence of Arabidopsis thaliana accessions on rhizobacterial communities and natural variation in root exudates[J].Journal of Experimental Botany,2009,60(6):1729-1742
[42]CATOIRA R,TIMMERS A C,MAILLET F,et al.The HCL gene of Medicago truncatula controls Rhizobium -induced root hair curling[J].Development(Cambridge,England),2001,128(9):1507-1508
[43]张金林,吴永娜,李剑,等.土壤有益细菌调控草类植物抗逆性及代谢产物积累的研究[A]//全国植物生物学大会论文集[C].南京:全国植物生物学大会,2013:171
[44]岳辉,刘英.丛枝菌根真菌侵染根系的过程与机理研究进展[J].湖北农业科学,2015,54(19):4657-4660
[2]严小龙,张福锁.植物营养遗传学[M].北京:中国农业出版社,1997:14-20
[3]向师庆,赵相华,等.北京主要造林树种的根系研究[J].北京林学院学报,1981(2):19-32
[4]张鋆鋆,刘冰洋,王一凡,等.植物根系研究进展[J].天津农业科学,2016,22(11):11-18
[5]陈苏英.不同家系杉木根系三维构型的差异及其对养分胁迫的响应研究[D].福建:福建农林大学,2014:9-10
[6]李杰,陈智文,石元亮,等.磷素活化剂对红壤磷形态及有效性影响的研究[J].水土保持学报,2011,25(3):83-86
[7]韦如萍,胡德活,陈金慧,等.低磷胁迫下杉木无性系根系形态及养分利用响应研究[J].南京林业大学学报(自然科学版),2018,42(2):1-8
[8]梁翠月.植物根系响应低磷胁迫的机理研究[J].生命科学,2015,27(3):389-397
[9]刘灵.不同根构型大豆对低磷的适应性变化及其与磷效率的关系[J].中国农业科学,2008,41(4):1089-1099
[10]邹显花,吴鹏飞,贾亚运,等.杉木根系对不同磷斑块浓度与异质分布的阶段性响应[J].植物营养与肥料学报,2016,22(4):1056-1063
[11]高雅超.氮磷营养元素对拟南芥主根根长和根际酸化的影响[D].河南:河南大学,2017:13-14
[12]任永哲,徐艳花,丁锦平,等.非生物因素调控植物根系发育可塑性的研究进展[J].中国农学通报,2011,27(9):34-38
[13]SHIWEI GUO,QIRONG SHEN,BRUECK H,et al.Effects of local nitrogen supply on water uptake of bean plants in a split root system[J].Journal of Integrative Plant Biology,2007,49(4):472–480
[14]BONIFAS.Effects of nitrogen supply on the root morphology of corn and velvetleaf[J].Journal of Plant Nutrition,2009,13(2):1371-1382
[15]华元刚,林清火,罗微,等.氮素供应对橡胶树根系生长的影响[J].中国农学通报,2006,22(6):421-424
[16]ZHANG H,RONG H,PILBEAM D,et al.Signalling mechanisms underlying the morphological responses of the root system to nitrogen in Arabidopsis thaliana[J].Journal of Experimental Botany,2007,58(9):2329-2338
[17]严小龙,廖红,年海,等.根系生物学原理与应用[M].北京:科学出版社,2007:1-3
[18]陈伟立,李娟,朱红惠,等.根际微生物调控植物根系构型研究进展[J].生态学报,2016,36(17):5285-5297
[19]DE SMET I,SIGNORA L,BEECKMAN T,et al.An abscisic acid-sensitive checkpoint in lateral root development of Arabidopsis[J].Plant J,2003,33:543-555
[20]任曼丽,吕光辉,苏前,等.干旱区四种典型植物根构型及其功能特征研究[J].新疆农业科学,2013,50(1):147-153
[21]周梦华.宁夏云雾山天然草地根系分布特征的研究[D].陕西:西北农林科技大学,2008:16-18
[22]柏彦超.不同水、氮条件对水稻生长及部分生理特征的影响[D].扬州:扬州大学,2008:34-43
[23]杨振亚,周本智,陈庆标,等.干旱对杉木幼苗根系构型及非结构性碳水化合物的影响[J].生态学报,2018,38(18):6729-6740
[24]ZEQING Ma,DALI GUO,XINGLIANG XU,et al.Evolutionary history resolves global organization of root functional traits[J].Nature,2018,555(135):94-97
[25]马廷臣,余蓉蓉,陈荣军,等.PEG-6000 模拟干旱对水稻幼苗期根的影响[J].中国生态农业学报,2010,18(6):1206-1211
[26]潘晓迪,张颖,邵萌,等.作物根系结构对干旱胁迫的适应性研究进展[J].中国农业科技导报,2017,19(2):51-58
[27]HENRY A,CAL A J,BATOTO T C,et al.Root attributes affecting water uptake of rice(Oryza sativa)under drought[J].Journal of Experimental Botany,2012,63(13):4751-4763
[28]谭淑端,朱明勇,张克荣,等.植物对水淹胁迫的响应与适应[J].生态学杂志,2009,28(9):1871-1877
[29]EVANS D E.Aerenchyma formation[J].New Phytologist,2004,161(1):35-49
[30]于晓玲,李春强,王树昌,等.红树林生态适应性及其在净化水质中的作用[J].热带农业工程,2009,33(2):19-23
[31]孟格蕾,邰志娟,邓纪凤,等.重金属污染对植物的影响及植物修复技术[J].应用技术学报,2018,18(2):118-123
[32]沈美红,龚玉莲,陈彩锋,等.根系分泌物对土壤重金属吸附解吸影响的研究进展[J].绿色科技,2019(6):81-83,86
[33]徐卫红,王宏信,王正银,等.锌、镉复合污染对重金属蓄集植物黑麦草养分吸收及锌、镉积累的影响[J].生态毒理学报,2006(1):70-74
[34]易诗明.铅锌胁迫对蓖麻根系形态结构及元素吸收的影响[D].湖南:中南林业科技大学,2017:34-39
[35]刘伟强,钟小玉,薛文涛,等.重金属污染对根系的影响[J].科技视界,2014(5):282-283
[36]陈杰,许长征,曹颖倩,等.不同重金属对拟南芥根系特征的影响比较[J].应用与环境生物学报,2017,23(6):1122-1128
[37]李金波,李诗刚,宋桂龙,等.砷胁迫对黑麦草根系形态及养分吸收的影响[J].草业科学,2018,35(6):1385-1392
[38]朱娟.不同性别邻株根系对青杨植株生长的影响[D].西华师范大学,2016:21-24
[39]马雪红,周志春,金国庆,等.竞争对马尾松和木荷觅取异质分布养分行为的影响[J].植物生态学报,2009,33(1):81-88
[40]许静静,李琦,吴文景,等.垂直方向磷素竞争对杉木根系生长及生物量分配的影响[J].生态学报,2019,39(6):2071-2081
[41]MICALLEF S A,SHIARIS M P,COLO N-CARMONA A,et al.Influence of Arabidopsis thaliana accessions on rhizobacterial communities and natural variation in root exudates[J].Journal of Experimental Botany,2009,60(6):1729-1742
[42]CATOIRA R,TIMMERS A C,MAILLET F,et al.The HCL gene of Medicago truncatula controls Rhizobium -induced root hair curling[J].Development(Cambridge,England),2001,128(9):1507-1508
[43]张金林,吴永娜,李剑,等.土壤有益细菌调控草类植物抗逆性及代谢产物积累的研究[A]//全国植物生物学大会论文集[C].南京:全国植物生物学大会,2013:171
[44]岳辉,刘英.丛枝菌根真菌侵染根系的过程与机理研究进展[J].湖北农业科学,2015,54(19):4657-4660