冬小麦根表面氧化还原活力的研究

证实了两个不同品种的冬小麦根系表面存在着氧化ＮＡＤＨ和还原Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ）６的氧化还原活力。还原铁氰化物活力在ＰＨ５．５到８．５范围内随着ｐＨ值升高而增大，温度在１５℃到４５℃范围内随温度升高还原活力增强，４５℃达最高值，５５℃时活力急剧下降．阳离子对小麦根还原Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ）６活力有促进作用，其顺序为Ｌａ（３＋）＞Ｃａ（２＋）、Ｍｇ（２＋）＞Ｋ＋、Ｎａ＋．陕合６号还原Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ）。的Ｋｍ为０．８５ｍｍｏｌ／Ｌ，Ｖ（ｍａｘ）≌１６６．６ｎｍｏｌｇ（－１）ＦＷ·ｍｉｎ（－１）；郑引一号还原Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ）６的Ｋｍ值是１．３３ｍｍｏｌ／Ｌ，Ｖｍａｘ≌２３８．０ｎｍｏｌ·ｇ（－１）ＦＷ·ｍｉｎ（－１）。

南疆枣麦复合系统中冬小麦根长密度、根表面积密度分布特征研究

在冬小麦成熟期采用根钻法采集单作冬小麦及与3、5年生枣树问作的冬小麦根样，利用Win—SURFERV．8．0软件进行根系根长密度、根表面积密度的分析，同时进行冬小麦经济产量和地上部生物量的测定。结果表明，相比单作冬小麦，间作冬小麦的产量（P=0．0003）和地上部生物量（P=0．001）均显著下降。间作和单作冬小麦根长密度、根表面积密度随土层深度的增加而逐渐减少。与3、5年生红枣问作的冬小麦20—60enl土层的根长密度值比单作冬小麦20～60cm土层的根长密度值分别减少了30．1％、46．2％：与3、5年生红枣间作的冬小麦20～40cm土层的根表面积密度值比单作冬小麦20～40cm土层的根表面积密度值分别减少了18．7％、31.3％。间作冬小麦根系与枣树的根系在20～60cm土层中生态位重叠，导致物种间根系竞争。5年生枣树较3年生枣树对间作冬小麦根长密度值、根表面积密度值的变化和分布影响较大。

根瘤菌诱导紫云英根表面传递细胞的观察

对紫云英无菌苗进行接菌处理,以不接菌为对照。于灭菌无氮培养液中培养1周,在接菌处理的紫云英苗中,取根毛密集、形变明显的根段固定,同时在不接菌对照处理的紫云英苗中,截取相应部位根段固定。两组固定的根段分别进行塑料半薄切片光镜观察和超薄切片透射电镜观察。结果发现:经根瘤菌处理的根段,其根表皮细胞的外切向壁上,发育出大量壁内突结构,甚至在根毛细胞四周也发育出大量的壁内突结构,属典型的传递细胞。经透射电镜观察,这些壁内突结构主要为乳头状和盾状结构。而对照苗的根段内未发现壁内突结构,证明紫云英根表皮传递细胞的形成是由紫云英根瘤菌诱导所致。

南疆枣麦间作系统中根长密度、根表面积密度分布特征

在和田地区的冬小麦成熟期和枣树扬花期采用根钻法采集单作小麦、单作5a生枣树、枣麦间作系统根样，利用Win-SURFERv．8．0软件进行根系根长密度、根表面积密度分析，并在小麦和枣树成熟阶段进行经济产量和地上部生物量测定，通过土地当量比进行间作系统评估。结果表明，枣麦间作系统枣树和小麦的产量和地上部生物量均显著下降。枣麦间作系统产量和地上部生物量土地当量比（1．383和1．322）均大于1，相比相应单作模式，有较高的总产量和土地利用效率。间作条件下的小麦和枣树根长密度、根表面积密度比单作相应土层根长密度、根表面积密度小。间作小麦20～60cm土层根长密度值比单作小麦相应土层根长密度值减少46．2％；间作红枣20～60cm土层根长密度值、根表面积密度值比单作红枣相应土层根长密度值、根表面积密度值减少34．5％和31．2％。5a生枣树与小麦根系在20～60cm土层生态位重叠，促使间作小麦和间作枣树根长密度、根表面积密度分布不均匀。

柠条锦鸡儿细根表面积密度对土壤水分空间分布的响应

为研究柠条锦鸡儿(Caragana microphylla)细根与土壤水分的空间关系,以内蒙古农牧交错带10 a生柠条锦鸡儿细根为研究对象,对细根表面积密度与土壤含水率之间的关系进行了初步探讨。分别对柠条锦鸡儿细根和土壤水分的空间分布情况进行研究发现,垂直和水平土层方向各标准地柠条锦鸡儿细根表面积密度与土壤含水率均呈极显著相关,相关系数均大于0.65(P<0.01)。经回归分析建立柠条锦鸡儿细根表面积密度与土壤含水率之间的关系模型并对模型进行验证,验证结果发现该模型可以很好地描述两者之间的关系(R^2=0.84,P<0.01)。撂荒地土壤含水率比柠条地高71%,研究区柠条地出现至少200 cm的土壤干层,部分土层接近凋萎湿度,柠条生长受阻。研究结果对于干旱区人工柠条林的栽植管理具有重要意义,可为北方农牧交错带生态环境建设及植被恢复提供理论依据。

显微荧光光谱原位测定红树植物根表面微区中的蒽

自行搭建显微荧光光谱分析(Microscopic fluorescence spectrometric analysis,MFSA)系统,并将其用于吸附于红树植物秋茄(Kandelia obovata,K.obovata)和白骨壤(Avicennia marina,A.marina)根表面微区中蒽(Anthrancene,Ant)的原位测定。在同步扫描模式下,以波长差为60 nm,吸附于K.obovata和A.marina根表面微区中Ant(5.3 pg/μm2)的荧光信号有最大信噪比(5.5和6.8)。所建方法的线性范围分别为5.3~63.2 pg/μm^2和10.5~52.6 pg/μm^2,检出限分别为1.1和5.5 pg/μm^2,相对标准偏差均小于12.5%(n=9),加标回收率分别为98.1%~117.0%和81.2%~110.9%。结果表明,搭建的MFSA系统具备原位获取植物根表面微区Ant荧光光谱定量信息和荧光图像信息的能力。

泡沫法测定针叶树的根表面积

引言在树根的各种生态生理功能的研究中(如根呼吸和水分吸收),有必要测定根的表面积。众多用于测定根表面积的方法可以分为两大组。

BeeFill^TM2in1热牙胶根充系统根充时牙根表面温度变化

目的:研究用红外成像仪监测BeeFillTM2in1热牙胶根管充填系统根充时牙根表面温度的变化。方法:选取因牙周炎拔除的上下颌单根管中切牙22颗用BeeFillTM2in1热牙胶根充系统进行根管充填。用红外成像仪跟踪监测从根充开始到完成这一过程中牙根表面温度的变化。结果:牙根表面温度根充后比根充前上颌中切牙平均升高8.2℃,低于引起周围组织损伤的理论阈值温度;下颌中切牙平均升高11.6℃,高于引起周围组织损伤的理论阈值温度。结论:本研究表明BeeFillTM2in1热牙胶根充系统根充时会引起上、下颌中切牙牙根表面温度升高,但下颌中切牙牙根表面温度升高可能会造成牙周组织损伤,在临床上要谨慎使用。

草本植物根系类型和分布对根土复合体无侧限抗压强度的影响

为了探究草本植物根系类型和分布对根土复合体无侧限抗压强度的影响,采用图片像素转换法确定轴根型紫花地丁、根蘖型苦荬菜和根茎型水麦冬在不同土壤深度的根系分布特征;并利用无侧限抗压试验获取3种草本植物根土复合体的应力-应变曲线,量化根土复合体的抗压强度,探究根土复合体破坏面根系参数与黏聚力增量的关系。研究结果表明,在0~8 cm土壤深度范围内,随土壤深度的增加,轴根型紫花地丁和根茎型水麦冬的根长密度RLD、根表面积密度RASD、根面积比RAR逐渐减小,而根蘖型苦荬菜的RLD、RASD、RAR出现了先增大后减小的趋势。3种草本植物根系分布特征参数的量化结果均表现为紫花地丁>水麦冬>苦荬菜。根茎型水麦冬提升土体抗压强度的能力最优,其根土复合体黏聚力增量分别是紫花地丁和苦荬菜黏聚力增量的1.42、2.6倍。3种草本植物破坏面的RLD、RASD和RAR均表现为水麦冬最大,苦荬菜最小,紫花地丁居中。苦荬菜破坏面根系参数与黏聚力增量无相关性。对于轴根型和根茎型草本植物,根土复合体破坏面的3个根系分布参数中,RAR与黏聚力增量的相关性明显高于RLD和RASD。因此,RAR可以作为预测根茎型和轴根型草本植物提高土体抗压强度能力的重要参数。

根管壁表面处理和不同粘结系统对纤维桩粘结强度的影响

目的研究不同根管牙本质壁表面处理方法及使用不同粘结系统对石英纤维桩粘结时根管不同部位剪切粘结强度的影响。方法36颗完整离体上中切牙唇侧釉牙骨质界冠方2.0mm处截冠后行根管治疗。专用钻根管预备,酸蚀后,分别采用生理盐水60s(对照组)、10%次氯酸钠(NaOCl)溶液60s、17%乙二胺四乙酸(EDTA)溶液60s与5.25%NaOCl溶液60s联用的根管壁处理方法,结合DUOLINK树脂粘结剂或LUXACORE核材料按析因设计配对行石英纤维桩粘结修复。包埋并切片后,置于MTSSynergie综合测试仪上采用1mm微推出法对不同根管段行剪切粘结实验,记录数值并行统计学分析。结果剪切粘结强度依次为(MPa):6.29±3.77,9.67±3.94,8.07±3.59,2.59±2.04,5.46±3.09,5.80±3.56。10%NaOCl处理组、17%EDTA溶液与5.25%NaOCl溶液联用组剪切粘结强度均明显增强(P<0.0001);DUOLINK树脂粘结剂组剪切粘结强度优于LUXACORE核材料组(P<0.0001);所有实验组中,剪切粘结强度自根管冠方向根方逐渐减弱。结论单独使用10%NaOCl溶液、17%EDTA溶液与5.25%NaOCl溶液联用处理根管壁增强了石英纤维桩修复根管不同部位尤其是根尖的剪切粘结强度。

高寒草地不同径级根形态对围封年限的响应

以根径级表征根系形态结构,可以反映植物资源利用和生物量分配状况。研究高寒草地不同径级根形态,对了解地下碳分配、水分和养分吸收及生产力具有重要意义。围封被认为是防治草地退化的最有效措施之一,但目前有关围封年限对不同径级根形态影响的研究还极度缺乏,以致无法确定有利于根生态效益,即资源吸收利用能力最大化的围封年限。以位于青海省海北台站围封5、13、22、39 a的高寒草地为研究对象,季节性放牧草地为对照,探讨围封年限对不同径级根形态(包括根长、根表面积和根尖数)的影响。结果表明:在0—15 cm土层中,径级小于0.5 mm时,围封13 a的根尖数显著高于围封5 a的草地,其对应的生物量也最大;径级小于0.6 mm时,围封13 a的根长和根表面积均显著高于围封5 a和放牧草地,且其对应的生物量也达最大;径级大于0.5 mm时,各草地之间的根尖数均无差异;径级大于0.6 mm时,围封39 a的根长和根表面积均显著高于放牧草地,且其对应的生物量最大。在15—30 cm土层中,各径级下,围封5 a的根长、根表面积和根尖数均显著大于围封39 a和放牧草地,但其对应的生物量在围封13 a时达最大。土壤硝态氮、地下生物量是影响各径级根形态的主要因素。研究结果表明,研究区的根生态效益与围封年限有关,13 a时的效果较好,更长时间的围封不再明显提高这一效益。

镍钛器械在3种不同运动模式下预备根管后根尖孔表面形态变化

目的:研究3种不同运动模式下镍钛器械在平解剖性根尖孔长度时预备根管后根尖孔表面形态变化。方法:收集新鲜拔除的离体牙60颗,随机分为3组,用扫描电子显微镜拍摄术前片,记录根尖孔表面形态,然后分别采用Twist File Adaptive(TFA)、WaveOne、ProTaper(机用)3种镍钛锉在平解剖性根尖孔的工作长度下进行根管预备,然后在扫描电子显微镜下拍摄术后片,记录根尖孔周围牙骨质的缺损、根尖孔偏移、根尖孔周围表面的裂纹。结果:实验组均出现根尖孔周围牙骨质的缺损、根尖孔偏移、根尖孔周围表面的裂纹。3种镍钛器械根管预备后发生根尖孔偏移、根尖孔周围表面裂纹概率的差异有统计学意义(P<0.05),3种镍钛器械根管预备后发生根尖孔周围牙骨质缺损概率的差异无统计学意义。结论:TFA和WaveOne在进行预备根管后相比ProTaper可降低根尖孔偏移的发生率,TFA比ProTaper和WaveOne在进行预备根管后产生根尖孔周围表面的裂纹少,降低了根折的风险。

绿色屋顶景天植物根系分布特征及其对饱和导水率的影响

为丰富我国绿色屋顶中景天属植物根系分布特征的研究及探讨根系特征参数与绿色屋顶基质层饱和导水率间的关系,选用景天属植物垂盆草、佛甲草种植于珍珠岩基质中,基质厚度为6、10、14 cm,结合武汉市降水特点对植物采用统一浇水制度进行培养,选取根长密度、根表面积密度、根体积密度来描述根系形态,并测定基质的饱和导水率;以无植物组为对照组,定量比较不同基质厚度下绿色屋顶景天属植物根系分布特征及其饱和导水率的变化差异。结果表明:1)景天属植物的根长密度、根表面积密度、根体积密度受珍珠岩基质厚度影响显著。6 cm基质中植物的总根长密度最大,这与基质中直径为0.2~0.4 mm根的根长密度占比大有关;14 cm基质中植物的总根表面积密度、根体积密度最大,这与基质中直径为1~2 mm根的根表面积密度、根体积密度占比大有关。2)景天属植物根系对珍珠岩基质饱和导水率的改变显著。相比无植物组,景天属植物根系的加入使得珍珠岩基质的饱和导水率改变了-98.95%~-95.15%,有植物组的饱和导水率远低于无植物组;而有植物组间,珍珠岩基质的饱和导水率与景天属植物直径为0.2~0.4 mm根的根长密度(P=0.050,R2=0.786)、根表面积密度(P=0.047,R2=0.818)、根体积密度(P=0.044,R2=0.824)呈显著正相关。

转Bt基因107杨根系分布特征

以2个转BtCry1Ac基因107杨株系及其未转基因对照为材料,研究转Bt基因107杨的根系分布特征。结果表明:1)垂直方向上,2个转基因株系与CK的总根系及各径级根长密度、表面积密度、体积密度以及生物量密度上均随土层深度的增加而显著降低,在0~30 cm土层中,根长密度、根表面积密度、根体积密度及生物量密度均达到最大值,且显著高于其他土层;2)水平方向0~150 cm, 2个转基因株系与CK的总根表面积密度、总生物量密度随着距树干水平距离的增加呈现出先减小后增大的趋势;不同径级根系表面积密度、根长密度在距树干0~30 cm处达到最大值;3)2个转基因株系总根长密度、根表面积密度、根体积密度和生物量密度均小于对照,对照与转基因株系存在显著性差异,而2个转基因株系间无显著性差异;4)3个株系在根系分布中均以细根为主,且转基因株系细根径级的根长密度、根表面积密度表现为对照大于转基因株系且存在显著性差异,对照和转基因株系中根与粗根根长密度、根表面积密度无显著性差异。

不同护坡草本植物的根系分布特征及其对土壤抗剪强度的影响

为明确用于三峡库区植被构建的边坡植物物种根系特征与土壤抗剪强度之间的关系,该文以裸地为对照,应用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统对香根草(Vetiveria zizanioides(Lin.)Nash)、百喜草(Paspalum notatum Flugge)、狗牙根(Cynodon dactylon(L) Pers.)和紫花苜蓿(Medicago sativaL.)4种护坡草本的根系特征进行定量分析。研究发现:香根草的根长密度和根表面积密度显著大于其他草本;各草本类型的根长密度、根表面积密度及根重密度均随着土壤深度的增加递减,但随深度的增加,不同草本类型的差异逐步缩小;不同草本类型土壤内摩擦角φ和粘聚力c大小均为:香根草>百喜草>紫花苜蓿>狗牙根>裸地,且随土层深度的增加而降低;随着根长密度、根表面积密度的增大,土壤内摩擦角φ呈显著的对数增长,土壤粘聚力c呈显著的线性增长,且与直径D≤5mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性。结果表明:相对于裸地而言,4种草本均能显著增强土壤内摩擦角φ和粘聚力c,且根系对土壤内摩擦角φ的提高程度大于土壤粘聚力c;根长密度和根表面积密度,尤其是直径D≤5mm径级的根长密度和根表面积密度能很好的表征土壤的抗剪强度,可作为评估土壤抗剪强度的重要参数。

塔克拉玛干沙漠腹地梭梭幼苗根系分布特征对不同灌溉量的响应

在塔克拉玛干沙漠腹地,采用分层分段挖掘法对不同灌溉量条件下(每株每次灌水35、24.5和14 kg)梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗根系的分布特征进行了研究。结果表明:1)随着灌溉量的减少,梭梭幼苗根系生物量的分布格局有向深层发展的趋势,在不同灌溉量条件下地下垂直各层生物量与土壤垂直深度呈显著的负对数关系;2)各灌溉量梭梭幼苗的最大水平根长为垂直根长的2倍,但不同灌溉量根系生物量的水平分布趋势一致;3)吸收根生物量的垂直分布与土壤含水量的垂直变化基本一致,均呈"单峰型"曲线,但灌溉量不同,吸收根生物量峰值在土壤中出现的位置也不同,随着灌溉量的减少,吸收根集中分布区有向深层发展的趋势;4)根长、根表面积和根体积随着土壤深度的增加均呈"单峰型"曲线,灌溉量愈小,根长、根表面积和根体积的峰值愈位于土壤的深层;5)根冠比和垂直根深与株高之比随着灌溉量的减少而呈增加的趋势。

黄土高原不同水分生态区刺槐细根垂直分布的差异

以生长在陕西黄土高原半干旱气候区安塞县和半湿润气候区长武县的刺槐人工林为研究对象,采用土钻法获取根样,研究不同气候区刺槐细根的垂直分布特征。结果表明:两地刺槐细根分布差异较大,安塞县刺槐细根平均分布深度为250cm,长武为200cm;安塞阴、阳坡立地上刺槐细根表面积特征值分别是长武的5.06和8.29倍。无论是在阴坡还是阳坡立地上,安塞刺槐细根表面积特征值均在土壤表层0～20cm处达到最大值,且随土层加深逐渐减小;长武刺槐细根表面积特征值峰值出现在较深的土层,阴、阳坡均在60cm左右。安塞刺槐细根约80%分布于0～150cm土层中,长武集中在0～100cm土层。此外,两地刺槐细根表面积特征值阴坡大于阳坡。水分条件不同是造成这种差异的主要原因。模型S=AhB(C+Dh+Eh2+Fh3)可以较好地拟合两地刺槐细根的垂直分布特征,安塞县不同立地的拟合决定系数R2均在0.94以上,长武县在0.80以上。

不同林龄胡杨克隆繁殖根系分布特征及其构型

以中龄林和成熟林胡杨为研究对象,采用挖剖面和根窗的方法,研究胡杨繁殖根系分布、根系构型,以及胡杨根蘖与繁殖根系构型之间的关系。结果表明:(1)细根(d<2 mm)的根长密度、根表面积密度,随深度增加呈现指数函数分布;(2)中龄林细根的根长密度、根表面积密度在0—90 cm各层都是显著大于成熟林的对应指标(P<0.05),成熟林的中等粗根(5 mm<d<20mm)、粗根(20 mm<d)根长密度及根表面积在深层(70—90 cm)和中浅层(40—50 cm)都显著大于中龄林的对应指标(P<0.05);(3)在中龄林中,根表面积、根分枝数、根分形维数及平均分枝角度是分析根系构型的主成分因子,而在成熟林中,根体积、根分枝数及平均分枝角度是分析根系构型的主成分因子;根系各径级的主成分分析显示1—2 mm各个径级对根系表面积和根体积影响显著;(4)两种林龄繁殖根系上的不定芽及分蘖株数均无显著差异(P>0.05),且两种林龄的一级侧根数、分枝角度亦无显著差异(P>0.05);(5)对比两种林龄不同根序上的根蘖芽发现,二级根上不定芽个数均是同组一级根上不定芽个数的3—4倍;基于以上对胡杨根系的功能权衡的分析,得出:细根对胡杨根系构型有重要的影响,在胡杨根系功能权衡中扮演重要角色。

混合盐碱对紫花苜蓿苗期根系特征的影响

为研究紫花苜蓿根系对混合盐碱胁迫的响应,探索紫花苜蓿对混合盐碱的适应特点,为紫花苜蓿在盐碱地的栽培实践提供理论依据。本试验以"甘农三号"紫花苜蓿为试验材料,采用两种中性盐NaCl和Na2SO4及两种碱性盐NaHCO3和Na2CO3,按不同比例混合成为A(NaCl∶Na2SO4=1∶1)、B(NaCl∶NaHCO3=1∶1)、C(NaCl∶Na2SO4∶NaHCO3∶Na2CO3=1∶1∶1∶1)、D(Na2SO4∶Na2CO3=1∶1)、E(NaHCO3∶Na2CO3=1∶1)5种混合盐,分别以25 mmol.L 1、50 mmol.L 1、100 mmol.L 1、150 mmol.L 14种盐浓度,模拟出20种盐度和碱度各不相同的混合盐碱条件对紫花苜蓿幼苗进行处理,测定了根系总长度、根系平均直径、根表面积、根尖数等指标,以了解紫花苜蓿根系在混合盐碱胁迫下的生长特性。结果表明,盐浓度为影响紫花苜蓿根系生长的主要因素。混合盐碱对根尖数的影响表现出明显的负效应,对根系平均直径的影响并不明显。随着混合盐浓度的升高,根系总长度、根表面积呈现先增大后减小的趋势。A、B处理的根长分别在盐浓度为25 mmol.L 1和50 mmol.L 1时达到最大值,分别比对照(0 mmol.L 1)增加50.7%和37.9%,而且差异均达到显著水平(P<0.05);在盐浓度达到150 mmol.L 1时,A、B、C、D、E的根系总长度分别比对照减少26.6%、37.7%、51.6%、37.0%和55.7%,差异显著。A、C、D组处理下仅在25 mmol.L 1时,根表面积显著增加,分别比对照增加21.1%、43.4%和12.7%;在浓度为150 mmol.L 1时,E处理下根表面积显著减小,比对照减少49.6%。表明低浓度混合盐碱对紫花苜蓿根系的生长影响不显著或具有一定的促进作用,高浓度胁迫下抑制根系的生长;在高盐浓度下随着碱性盐比例的增加,对紫花苜蓿根系生长的抑制作用越明显。