玉米幼苗响应低铁胁迫的根系形态与干物质积累特征
发布时间：2021-04-11 17:27
揭示不同品种玉米幼苗根系形态与物质积累对低铁（Fe）胁迫的响应,为玉米Fe营养研究提供理论依据。采用营养液培养的方法,研究32个玉米品种在正常Fe（100μmol/L）和低Fe（10μmol/L）条件下根系形态、物质积累特性和Fe吸收的变化。结果表明,低Fe胁迫下,32个玉米品种的幼苗根系干重、地上部干重、单株干重、总根长、叶绿素含量、叶面积、根表面积、根体积、根长、株高、根尖数、可见叶、展叶、茎粗、单株Fe积累量、Fe吸收效率和叶片活性Fe含量均显著降低,根平均直径、根冠比和Fe生理效率显著增加,但品种间存在差异。通过低Fe效应值及2个Fe水平的聚类分析发现,同一Fe水平下,玉米幼苗各性状的综合表现存在品种差异,根据2个Fe水平综合表现筛选得到3个Fe高效品种正红2号、汉单999与荃玉9号和3个Fe低效品种川单455、川单189与成单30。低Fe胁迫下,Fe高效品种单株干物重、单株Fe积累量和Fe吸收效率的降幅与根冠比的增幅均低于Fe低效品种,而Fe生理效率的增幅高于Fe低效品种。综合分析表明,Fe高效品种对低Fe胁迫具有更强的适应性,且提高Fe生理效率是玉米幼苗适应低Fe胁迫的重要...
【文章来源】：作物杂志. 2020,(06)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
2种Fe素水平下32个玉米品种基于不同性状的聚类分析
低Fe效应值聚类分析（图3）显示，第1组和第2组的品种适应低Fe能力较强，包含15个品种，结合2个Fe水平下基于不同性状的聚类（图2），正红2号、汉单999和荃玉9号在NFe（第1组和第2组）和LFe（第1组和第2组）条件下性状都表现较好，为Fe高效品种；第3组和第5组对低Fe表现最敏感，包含11个品种，结合2个Fe水平下基于不同性状32个玉米品种的聚类（图2），川单455、川单189和成单30在NFe（第5组和第6组）和LFe（第3组和第7组）条件下性状都表现较差，为Fe低效品种。2.5 不同玉米品种Fe吸收和利用差异
主成分分析结果表明，4个主成分的累积贡献率在NFe和LFe处理下分别达到88.53%和84.26%，说明这4个成分在2个Fe水平下均具有较强的代表性（图1）。NFe处理主成分1的方差贡献率为52.40%，在主成分1中，除了根平均直径和根冠比为负向载荷外，其余性状均为正向载荷，且相关系数均大于0.3，主要反映“幼苗长势因子”；主成分2和主成分3分别反映所有变异的15.07%和10.47%，相关性状包括根直径、根冠比、总根长、根尖数和根表面积，可定义为“根系生长因子”；主成分4可以解释全部变异的6.31%，相关性状有可见叶数、展叶数和叶绿素含量，主要体现“叶片生长因子”；在LFe条件下，主成分1的方差贡献率为61.79%，同样除了根直径和根冠比为负向载荷外，其余性状均为正向载荷，且相关系数均大于0.6，主要反映“幼苗长势因子”；主成分2和主成分3分别解释全部变异的11.19%和9.48%，相关性状有总根长、根尖数、根表面积、根直径、根冠比、根体积和根干重，也可定义为“根系生长因子”；主成分4反映了全部变异的6.07%，较大相关性的性状只有可见叶数和展叶数，主要体现“叶片生长因子”。2个Fe水平处理下主成分的主要因子相对稳定，但性状的相关程度存在变化。对32个玉米品种的上述16个性状进行聚类分析，发现在NFe和LFe处理下16个性状均可以聚为7组（图2）。NFe处理下，1组为可见叶数和展叶数（叶片生长因子），2组为根直径和根冠比（根系生长因子），3组为地上部干重和单株干重（幼苗长势因子），4组为根体积、根表面积和根干重（根系生长因子），5组为总根长和根尖数（根系生长因子），6组为株高、茎粗和叶面积（幼苗长势因子），7组为根长和叶绿素含量。LFe条件下，NFe处理的1、2、3和6组的性状仍聚为一组，相对稳定，其余组的性状在2个Fe水平下存在明显的组别变化。综上可以看出，各个性状在2个Fe水平下的不同主成分间和聚类间的主要因子相对稳定，聚类和主成分间的变化可能与其在2个Fe水平下相关性的差异存在一定关系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同氮效率基因型玉米根系对低铁胁迫的响应[J]. 牛乐,位晶,唐宏亮. 安徽农业科学. 2019(03)
[2]三种苹果砧木在水培条件下对缺铁胁迫的耐受性（英文）[J]. 贾旭梅,朱燕芳,胡亚,程丽,赵通,王延秀. Agricultural Science & Technology. 2018(03)
[3]四种紫花苜蓿响应缺铁生理反应的比较[J]. 刘仁泽,单洪瑜,郭长虹,郭东林. 分子植物育种. 2018(10)
[4]不同玉米自交系苗期铁效率差异研究[J]. 陈旭蕾,徐健钦,于福同. 中国农业大学学报. 2017(11)
[5]低铁胁迫对玉米苗期根系生长和铁素吸收利用的影响[J]. 龙文靖,辜涛,万年鑫,彭白钰,孔凡磊,袁继超. 中国生态农业学报. 2017(08)
[6]不同铵硝配比条件下BPDS-Fe（Ⅱ）对玉米幼苗耐低铁胁迫差异的影响[J]. 徐健钦,陈旭蕾,于福同. 中国农业科学. 2017(07)
[7]低铁胁迫与大豆品种铁效率间的关系[J]. 赵婧,邱强,张鸣浩,孙星邈,钱芙蓉,张伟,闫晓艳. 中国农学通报. 2016(30)
[8]不同供Fe3+水平对玉米苗期生长的影响[J]. 龙文靖,万年鑫,朱从桦,郭萍,査丽,谢梦琳,孔凡磊,袁继超. 玉米科学. 2015(04)
[9]玉米苗期耐低铁能力的综合评价及其预测[J]. 龙文靖,万年鑫,辜涛,査丽,钟蕾,孔凡磊,袁继超. 植物遗传资源学报. 2015(04)
[10]金冠/中砧1号苹果树耐低铁胁迫的评价[J]. 余俊,王忆,吴婷,张新忠,韩振海. 园艺学报. 2015(04)
本文编号：3131659
【文章来源】：作物杂志. 2020,(06)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
2种Fe素水平下32个玉米品种基于不同性状的聚类分析
低Fe效应值聚类分析（图3）显示，第1组和第2组的品种适应低Fe能力较强，包含15个品种，结合2个Fe水平下基于不同性状的聚类（图2），正红2号、汉单999和荃玉9号在NFe（第1组和第2组）和LFe（第1组和第2组）条件下性状都表现较好，为Fe高效品种；第3组和第5组对低Fe表现最敏感，包含11个品种，结合2个Fe水平下基于不同性状32个玉米品种的聚类（图2），川单455、川单189和成单30在NFe（第5组和第6组）和LFe（第3组和第7组）条件下性状都表现较差，为Fe低效品种。2.5 不同玉米品种Fe吸收和利用差异
主成分分析结果表明，4个主成分的累积贡献率在NFe和LFe处理下分别达到88.53%和84.26%，说明这4个成分在2个Fe水平下均具有较强的代表性（图1）。NFe处理主成分1的方差贡献率为52.40%，在主成分1中，除了根平均直径和根冠比为负向载荷外，其余性状均为正向载荷，且相关系数均大于0.3，主要反映“幼苗长势因子”；主成分2和主成分3分别反映所有变异的15.07%和10.47%，相关性状包括根直径、根冠比、总根长、根尖数和根表面积，可定义为“根系生长因子”；主成分4可以解释全部变异的6.31%，相关性状有可见叶数、展叶数和叶绿素含量，主要体现“叶片生长因子”；在LFe条件下，主成分1的方差贡献率为61.79%，同样除了根直径和根冠比为负向载荷外，其余性状均为正向载荷，且相关系数均大于0.6，主要反映“幼苗长势因子”；主成分2和主成分3分别解释全部变异的11.19%和9.48%，相关性状有总根长、根尖数、根表面积、根直径、根冠比、根体积和根干重，也可定义为“根系生长因子”；主成分4反映了全部变异的6.07%，较大相关性的性状只有可见叶数和展叶数，主要体现“叶片生长因子”。2个Fe水平处理下主成分的主要因子相对稳定，但性状的相关程度存在变化。对32个玉米品种的上述16个性状进行聚类分析，发现在NFe和LFe处理下16个性状均可以聚为7组（图2）。NFe处理下，1组为可见叶数和展叶数（叶片生长因子），2组为根直径和根冠比（根系生长因子），3组为地上部干重和单株干重（幼苗长势因子），4组为根体积、根表面积和根干重（根系生长因子），5组为总根长和根尖数（根系生长因子），6组为株高、茎粗和叶面积（幼苗长势因子），7组为根长和叶绿素含量。LFe条件下，NFe处理的1、2、3和6组的性状仍聚为一组，相对稳定，其余组的性状在2个Fe水平下存在明显的组别变化。综上可以看出，各个性状在2个Fe水平下的不同主成分间和聚类间的主要因子相对稳定，聚类和主成分间的变化可能与其在2个Fe水平下相关性的差异存在一定关系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同氮效率基因型玉米根系对低铁胁迫的响应[J]. 牛乐,位晶,唐宏亮. 安徽农业科学. 2019(03)
[2]三种苹果砧木在水培条件下对缺铁胁迫的耐受性（英文）[J]. 贾旭梅,朱燕芳,胡亚,程丽,赵通,王延秀. Agricultural Science & Technology. 2018(03)
[3]四种紫花苜蓿响应缺铁生理反应的比较[J]. 刘仁泽,单洪瑜,郭长虹,郭东林. 分子植物育种. 2018(10)
[4]不同玉米自交系苗期铁效率差异研究[J]. 陈旭蕾,徐健钦,于福同. 中国农业大学学报. 2017(11)
[5]低铁胁迫对玉米苗期根系生长和铁素吸收利用的影响[J]. 龙文靖,辜涛,万年鑫,彭白钰,孔凡磊,袁继超. 中国生态农业学报. 2017(08)
[6]不同铵硝配比条件下BPDS-Fe（Ⅱ）对玉米幼苗耐低铁胁迫差异的影响[J]. 徐健钦,陈旭蕾,于福同. 中国农业科学. 2017(07)
[7]低铁胁迫与大豆品种铁效率间的关系[J]. 赵婧,邱强,张鸣浩,孙星邈,钱芙蓉,张伟,闫晓艳. 中国农学通报. 2016(30)
[8]不同供Fe3+水平对玉米苗期生长的影响[J]. 龙文靖,万年鑫,朱从桦,郭萍,査丽,谢梦琳,孔凡磊,袁继超. 玉米科学. 2015(04)
[9]玉米苗期耐低铁能力的综合评价及其预测[J]. 龙文靖,万年鑫,辜涛,査丽,钟蕾,孔凡磊,袁继超. 植物遗传资源学报. 2015(04)
[10]金冠/中砧1号苹果树耐低铁胁迫的评价[J]. 余俊,王忆,吴婷,张新忠,韩振海. 园艺学报. 2015(04)
本文编号：3131659
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