二倍體、四倍體玉米與四倍體多年生大芻草及雜交后代根系研究.pdf

1、本研究以玉米(Wf9)、四倍體玉米(Twf9)和四倍體多年生類玉米(9475)及其雜交三倍體(Wf9×9475)（多年生）和四倍體(Twf9×9475)(一年生)為研究材料，對其從苗期至枯萎期的根系形態(tài)指標(biāo)和根系解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較研究，揭示一年生與多年生根系表現(xiàn)的異同，為多年生玉米和飼草玉米的選育提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　1、從苗期到枯萎期共7個生理時期的根系根面積分析表明，從苗期至拔節(jié)期，各供試材料根系根面積變化趨勢基

2、本一致，均表現(xiàn)快速增長。抽雄期后，多年生材料9475和Wf9×9475根面積開始超越一年生材料，一年生材料Wf9和Twf9×9475根系面積增長趨于平穩(wěn)并出現(xiàn)下降的趨勢，而多年生材料9475和Wf9×9475仍然具有較強增長的趨勢;在枯萎期以后，多年生材料9475和Wf9×9475也出現(xiàn)下降趨勢但仍保持較大的根系面積。
　　供試材料根系長度從苗期至孕穗期變化均表現(xiàn)快速增長，抽雄期后多年生材料9475和Wf9×9475根系總長開始超

3、越一年生材料，一年生材料Wf9和Twf9×9475根系長度增長趨于平穩(wěn)并出現(xiàn)下降的趨勢，而多年生材料9475和Wf9×9475仍然具有較強的增長趨勢;在枯萎期，一年生材料Wf9和Twf9×9475根系基本已經(jīng)死亡，而多年生材料9475和Wf9×9475仍保持較高的根系長度。
　　供試材料從苗期至孕穗期根尖數(shù)變化趨勢基本一致，均表現(xiàn)快速增長。拔節(jié)期后，Twf9×9475和Wf9根尖數(shù)、分支數(shù)增長緩慢，并在抽雄期開始下降。而Wf9×9

4、475和9475繼續(xù)快速增長在灌漿期后開始下降但均大于Twf9×9475和Wf9。
　　供試材料各時期根系分支數(shù)變化規(guī)律如下，各個材料根系在整個時期根分支數(shù)表現(xiàn)出先上升后下降的現(xiàn)象。從苗期到拔節(jié)期各個材料分支數(shù)快速增長。拔節(jié)期后，一年生材料Twf9×9475和Wf9增長速率趨于緩慢并在灌漿期后開始出現(xiàn)下降。多年生材料Wf9×9475和9475拔節(jié)期后仍快速增長，并在抽雄期后根分支數(shù)數(shù)超越一年生材料Twf9×9475和Wf9。

5、>　　綜上，從苗期到抽雄期，一年生材料和多年生材料根系的生長變化規(guī)律是相似的。但從抽雄期到枯萎期，一年生根系逐漸停滯生長，而多年生的根系則仍保持較高的增長速率，多年生和一年生根系的生長在抽雄期和灌漿期存在較大區(qū)別。
　　2、供試材料從苗期到枯萎期根系解剖發(fā)現(xiàn)，從苗期至抽雄期各外皮層厚度變化趨勢基本一致，均表現(xiàn)緩慢增長。抽雄期后，9475和Wf9×9475根系外皮層厚度開始超越Wf9和Twf9×9475。一年生材料Wf9和Twf9×

6、9475外皮層厚度增長緩慢，在灌漿期后外皮層厚度不再增加甚至出現(xiàn)減小的趨勢，最后逐漸枯萎死亡。而多年生材料9475和Wf9×9475在灌漿期后具有較強增長的趨勢。供試材料根系木質(zhì)部加厚面積在全部時期表現(xiàn)出緩慢增加的趨勢。多年生材料9475和Wf9×9475在苗期到抽雄期木質(zhì)部也并沒有出現(xiàn)明顯加厚現(xiàn)象，但是在灌漿期以后則表出明顯上升的趨勢，且在整個生育期木質(zhì)部加厚總面積均高于一年生材料Twf9×9475和Wf9。綜上，以上結(jié)果表明多年生植

7、株通過木質(zhì)部和外皮層的加厚從而具有更強的抗性來度過不良環(huán)境，這可能是多年生植株表現(xiàn)出多年生特性的重要形態(tài)特征。
　　3、供試材料根系光密度變化趨勢如下，在綠光激發(fā)下各生育時期的多年生材料9475和Wf9×9475的OD(平均光密度)值均高于對應(yīng)時期一年生材料Twf×9475和Wf9的OD值;從苗期到灌漿期，多年生材料、一年生材料的OD值均表現(xiàn)出緩慢增加趨勢;灌漿期后，一年生材料Twf9×9475和Wf9的OD值逐漸下降，Wf9×9

8、475的OD值增長趨勢逐漸變緩，而9475的OD值則仍然表現(xiàn)出較高的增長趨勢。在紫外光激發(fā)下，各時期多年生材料9475和Wf9×9475的OD值均高于一年生材料Twf9×9475和Wf9;從苗期到灌漿期，各材料OD值均表現(xiàn)出緩慢增加的趨勢;灌漿期后，Twf9×9475和Wf9的OD值逐漸下降，而9475和Wf9×9475的OD值則仍然繼續(xù)上升。綜上，一年生植株在灌漿期后將更多的能量轉(zhuǎn)移到地上部分供給籽粒結(jié)實。多年生植株在灌漿期后將相對更