水稻根系泌氧特性及其影响因素

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水稻根部的乙醇酸氧化途径

水稻根部的乙醇酸氧化途径
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，而水稻的根部对于其生长和发育起着至关重要的作用。

近年来，研究人员发现了水稻根部中一个重要的生物化学途径——乙醇酸氧化途径，该途径在水稻的根部中起着重要作用。

乙醇酸氧化途径是指乙醇酸在生物体内被氧化分解的一系列反应过程。

在水稻根部中，乙醇酸氧化途径通过一系列酶的作用将乙醇酸转化为乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环进行进一步代谢。

这一过程不仅能够为水稻提供能量，还能够调节水稻根部的生长和发育。

乙醇酸氧化途径在水稻的生长过程中具有重要的生理功能。

研究表明，乙醇酸氧化途径可以影响水稻根系的生长和发育，调节水稻对逆境的抵抗能力，以及影响水稻的产量和品质。

因此，对乙醇酸氧化途径的研究不仅有助于深入了解水稻的生长发育机制，还有助于培育更具抗逆性和高产性的水稻品种。

总的来说，水稻根部的乙醇酸氧化途径是水稻生长发育过程中一个重要的生物化学途径，对水稻的生长发育、逆境抵抗能力和产
量品质具有重要的调节作用。

未来的研究将进一步揭示乙醇酸氧化途径在水稻中的作用机制，为培育更优质的水稻品种提供理论基础和实践指导。

根际氧浓度调控水稻根系形态和生理特性研究进展

裴鹏刚张均华１，２朱练峰禹盛苗金千瑜
（。中国水稻研究所，浙江杭州３１０００６；中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏南京２１０００８；通讯作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｎｑｙ＠ｍａｉｌ．ｈｚ．ｚｊ．ｃｎ）摘要：促进水稻根系生长并保持旺盛的根系活力是提高水稻产量的重要途径。提高根际氧含量，为水稻根系提供良好生长环境，已成为目前国内外根系研究乃至水稻产量形成的热点课题。探明根际氧浓度调控水稻根系生长发育的机理，对于水稻理想根型和高产栽培研究具有重要意义。本文综述了国内外有关根际氧浓度调控水稻根系形态和生理特性的研究进展，提出了在该方向上有待进一步研究的问题与发展趋势，以期为水稻高产栽培的根系调控
自１９１９年Ｗｅａｖｅｒ开展水稻根系研究以来，根系对水稻地上部生长发育及稻谷产量的重要性已得到广泛认同【１Ｉ。凌启鸿提出培育有利于塑造理想株型的根型是水稻高产栽培的新要求１２１。水稻虽然有发达的通气组织以保证根系的正常需氧活动，但土壤供氧状况仍是
２根际氧浓度对水稻根系生长发育的影响
２．１根系形态指标对根际氧浓度的响应
外，还向周围水层分泌，形成一个小的“ 氧化圈” ，把水层中二价铁氧化成三价铁的氧化物或水合化氧化物阁。生命活动旺盛的水稻根系泌氧能力强，氧化圈大，二价
的氧利用效率，在水稻生育后期起到养根保叶的作用，
具有重要的科学价值。

栽培稻和普通野生稻居群根表铁膜形成能力的比较研究

栽培稻和普通野生稻居群根表铁膜形成能力的比较研究黄剑冰;任杰;唐璐;但建国【摘要】根表铁膜形成能力反映了水稻根系氧化力的强弱.为了了解普通野生稻根系氧化力,采用水培铁胁迫试验对5个水稻品种和2个普通野生稻居群根表铁膜形成能力进行评价.结果表明:同亚洲栽培稻相比,普通野生稻拥有较高的根孔隙度,但其根表铁膜含量较低;供试植株的根孔隙度与根表铁膜含量之间没有相关性,这很可能与侧根的数量有关.%Iron plaque on roots is an indicator of root oxidation potential of Asian cultivated rice,Oryza sativa L.In order to determine the root oxidation potential of O.rufipogon Griff.,iron plaque formation on the roots of five rice cuhivars and two populations of O.rufipogon was investigated using hydroponic experiments.Iron plaque was induced by exposing the roots to a Kimura B nutrient solution supplemented with 0.532 mmol/L FeSO4 for 12 h.The results indicated that the O.rufipogon populations had higher root porosity,but lower content of iron plaque on roots compared with the rice cultivars.The root porosity of all tested plants was not correlated with the content of iron plaque on their roots,which was possibly attributed to difference in number of lateral roots on primary roots.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】5页(P421-425)【关键词】铁膜;根孔隙度;亚洲栽培稻;普通野生稻【作者】黄剑冰;任杰;唐璐;但建国【作者单位】海南大学环境与植物保护学院,海南海口 570228;海南大学环境与植物保护学院,海南海口 570228;海南大学环境与植物保护学院,海南海口 570228;海南大学环境与植物保护学院,海南海口 570228【正文语种】中文【中图分类】S511doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.03.006水稻是世界上最重要的粮食作物之一，亚洲栽培稻（Oryza sativa L.）为主要栽培种。

水稻怎样吸收养分水稻吸收养分的基本规律.doc

水稻怎样吸收养分水稻吸收养分的基本规律水稻所获得的养分大部分是通过根系的吸收获得的，根部营养使作物获得高产的前提与保证。

那么水稻是怎么通过根吸收养分的呢，水稻吸收养分又有怎样的规律？水稻怎样吸收养分一、根部吸收养分的过程1、通过交换吸附将离子吸附在根部细胞表面。

所谓交换吸附是指根部细胞表面的正负离子（主要是细胞呼吸形成的CO2和H2O生成H2CO3再解离出的H+和HCO3-）与土壤中的正负离子进行交换，从而将土壤中的离子吸附到根部细胞表面的过程。

2、离子进入根部内部通过质外体途径进入根部内部，质外体是指水稻体内由细胞壁、细胞间隙、导管等所构成的允许矿物质、水分和气体自由扩散的非细胞质开放性连续体系。

离子经质外体运送至内皮层时，由于有凯氏带的存在，离子（和水分）最终必须经共质体途径才能到达根部内部或导管。

这使得根系能够通过共质体的主动转运及对离子的选择性吸收控制离子的运转，共质体是指植物体内细胞原生质体通过胞间连丝和内质网等膜系统相联而成的连续体，溶质经共质体的运输以主动运输为主。

3、离子进入导管离子经共质体途径最终从导管周围的薄壁细胞进入导管。

二、影响水稻根系吸收矿质元素的因素1、土壤温度土壤温度过高或过低，都会使根系吸收矿物质的速率下降。

高温（如超过40℃）使酶钝化，影响根部代谢，也使细胞透性加大而引起矿物质被动外流。

温度过低，代谢减弱，主动吸收慢，细胞质粘性也增大，离子进入困难。

同时，土壤中离子扩散速率降低。

2、土壤通气状况根部吸收矿物质与呼吸作用密切有关。

土壤通气好，增强呼吸作用和ATP的供应，促进根系对矿物质的吸收。

3、土壤溶液的浓度土壤溶液的浓度在一定范围内增大时，根部吸收离子的量也随之增加。

但当土壤浓度高出此范围时，根部吸收离子的速率就不再与土壤浓度有密切关系。

此乃根细胞膜上的传递蛋白数量有限所致。

而且，土壤溶液浓度过高，土壤水势降低，还可能造成根系吸水困难。

水稻吸收养分的基本规律水稻正常生长发育所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、硅、钙、镁、硫、铁、锌、锰、铜、钼、硼等。

土壤学与农作学复习资料

绪论1、农业生产的实质：（1）第一性生产：种植业（第一性的生产资料是土壤）；（2）第二性生产：养殖业；（3）第三性生产：加工业。

2、土壤的特点：它具有再生能力，是可以连续利用的一种资源。

3、农作学：研究建立合理农作制（系统）的技术体系及其理论的一门综合应用科学，其研究的对象是农作制。

4、农作学的主要内容：（1）土壤耕作和管理；（2）低产田改良与合理利用；（3）作物与水分关系；（4）农作物的灌溉制度；（5）节水农作制，等。

5、土壤学与农作学课程特点：（1）多学科交叉和相互渗透；在自然环境中，植物—动物—微生物—土壤作为一个生态系统，这也是土壤在生态系统中的地位；（2）理论性与实践性相结合：农田灌溉中涉及“植物—气候—土壤”整个系统；（3）与农业生产密切相关：农业生产的基本特点是生产出具有生命的生物有机体，其中最基本的任务是发展人类赖以生存的绿色植物生产（农作物）。

第一章土壤形成与分类1、土壤的定义：（1）定义一：土壤是地球陆地上能够生产植物收获物的疏松表层；（2）定义二：土壤是由矿物质、有机质、土壤水分（溶液）、空气和生物等组成的能够生长植物的陆地疏松表层。

2、土壤的分类：（1）自然土壤：自然条件下，未经人类开垦耕作的土壤；（2）农业土壤（耕作土壤）：经过人类开垦、耕种以后，原有性质发生了变化的土壤。

3、土壤肥力：土壤具有的能同时不断地供应和调节植物生长发育所需的水、肥、气、热生活因素的能力。

水、肥、气、热是水分、养分、空气和温度的简称，是土壤肥力的四大因素。

其中，水、肥、气是物质基础，热是能量基础。

注：土壤之所以能生长植物，是因为它具有肥力。

土壤肥力是土壤的本质属性。

4、土壤肥力的分类：（1）自然肥力：土壤在自然形成过程中所产生和发展起来的肥力；（2）人工肥力：在自然肥力的基础上，经过人为活动以后而形成的肥力。

注：在耕作土壤中，土壤肥力是自然肥力和人工肥力的综合表现。

5、土壤生产力：在特定的耕作管理制度下，土壤生产特定的某种（或一系列）植物的能力。

水稻根系形态与功能的生理和生态学研究

水稻根系形态与功能的生理和生态学研究水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是人类饮食中的基础之一。

其根系形态的生理学和生态学研究是了解水稻根系生长和发育、提高水稻产量和品质、改善农业可持续发展的重要途径。

本文将阐述水稻根系形态与功能的生理和生态学研究的现状、进展和未来发展方向。

一、水稻根系形态的研究水稻根系主要由根系和根冠组成。

根系是植株地下部分，主要功能是吸收土壤水分和养分。

根冠是植株地上部分，主要功能是光合作用和气体交换。

水稻根系的形态受到土壤性质、生长环境和生长阶段等因素的影响，其研究主要包括以下几个方面。

1.根系分枝的形态水稻根系分为主根和侧根，主根为直生根，侧根为支生根。

水稻根系分枝的形态受到土壤质地和养分的影响，土壤中养分丰富时，水稻根系的主根较少，侧根较多，分枝较发达，侧根长而细，增加了水稻根系的吸收面积，提高了水稻对土壤中养分的利用效率。

2.根系发育的时序和空间分布水稻根系发育的时序和空间分布与生长阶段有关。

幼苗期，水稻根系主要发育在土表面，根系的发育主要集中在侧根的形成和生长。

拔节期，主根逐渐向下生长，形成根系的主干，大量细根生长，吸收土壤中的养分和水分。

抽穗期，根系出现倒损现象，并逐渐衰老。

异常气候和水分条件会影响水稻根系的发育，降低其吸收能力。

二、水稻根系功能的研究1.土壤水分和养分吸收水稻根系对土壤的水分和养分具有非常高的吸收能力，其根系的分布和形态也对其吸收能力产生着重要的影响。

随着根系的分枝和增长，吸收面积也随之增大，吸收能力也随之提高。

2.土壤固结和抗旱性水稻根系对土壤固结和抗旱性的研究表明，水稻根系的生长和分枝对土壤有一定的机械作用，能够改善土壤结构和孔隙度。

根系的生长和分枝还能够增强水稻植株的抗旱性，以及对于异常气候和气温变化的适应性。

3.生态环境调节水稻根系对生态环境的调节作用非常显著。

水稻的根系能够调节土壤水分、养分、微生物和环境温度等因素，从而影响其生长和产量的增长。

红壤区不同产量籼稻品种苗期根表和根际土壤硝化特征

红壤区不同产量籼稻品种苗期根表和根际土壤硝化特征李奕林;王兴祥;张桃林【摘要】以不同产量籼稻品种中旱22(ZH,高产品种)和禾盛10号(HS,低产品种)为材料,采用根际培养箱(三室)--速冻切片技术研究了红壤水稻土种植条件下,水稻苗期生长、氮素积累和氮素利用率(NUE)、根孔隙度(POR)、根际土壤矿质态氮含量和硝化强度.结果表明,ZH苗期生长、氮素吸收及NUE均显著优于HS,且ZH单株不定根数量及根系通气组织发育程度(用POR表示)均显著高于HS.ZH根际和土体土壤中铵(NH+4)含量始终低于HS,而硝(NO-3)含量则始终高于HS,但二者根表土壤NH+4和NO-3含量均无显著差异.ZH和HS硝化强度最大发生部位均是在距根表2 mm的根际土壤,分别为:0.48 μmol kg-1h-1和0.31 μmol kg-1h-1.随着距根表越远,硝化强度就越弱,直至距根表10～20 mm处土壤硝化强度就接近于土体土壤.ZH根际土壤硝化强度始终显著高于HS,但二者根表和土体土壤硝化强度均无显著差异.与不种水稻的CK相比,根际土壤硝化强度提高了约2～3.5倍.尽管红壤水稻土硝化作用很弱,但红壤区水稻根际硝化作用与水稻苗期生长和氮素营养密切相关.%Two different Indica cultivars, Zhong Han 22 (ZH, high yield) and He Sheng 10 (HS, low yield) popularly planted in red paddy soil were used to study nitrogen (N) nutritional characteristics using a rhizobox with three compartments and a soil-slicing method. Rice plant biomass, N accumulation, N use efficiency (NUE), porosity of root (POR), rhizosphere mineral N concentration and nitrification activity were determined at 40, 50 and 60 d after sowing. The results obtained were showed as follows. The rice plant biomass, N accumulation, NUE and number of adventitious roots per plant for ZH were all superior to HS. Furthermore, aerenchymadevelopment (expressed as POR) of ZH was also much better than that of HS. The ammonium (NH+4) concentrations in rhizosphere and bulk soil for ZH were much lower than those for HS, but the reverse was true for nitrate (NO-3). The mineral N (NH+4 and NO-3) concentrations in root surface soil were not significantly different between ZH and HS. Interestingly, the maximal nitrification activities were always found at the distance of 2 mm away from the root surface, and they were 0.48 and 0.31 μmol kg-1h-1 for ZH and HS, respectively. The nitrification activity decreased with the increasing distance from the root surface, and it was almost the same at the zone of 10-20 mm away from the root surface as the bulk soil. The rhizosphere nitrification activities for ZH were always much higher than HS, while there had no statistically significant difference of nitrification activity in root surface and bulk soil between both rice cultivars. Compared with the CK (rice plant free), the rhizosphere nitrification activities increased for 2-3.5 times. Although rhizosphere nitrification happened in red paddy soil was very weak, it might be important for rice growth and N nutrition at the seedling stage.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)007【总页数】9页(P3704-3712)【关键词】籼稻;根际;硝化作用;氮素利用率【作者】李奕林;王兴祥;张桃林【作者单位】中国科学院南京土壤研究所,江苏,南京,210008;中国科学院南京土壤研究所,江苏,南京,210008;中国科学院南京土壤研究所,江苏,南京,210008【正文语种】中文【中图分类】Q945.1;S154.4由于稻田土壤氮素形态以铵态氮为主，因此以往对水稻氮素营养的研究多集中于的研究[1]。

水稻根的形态解剖结构分析

水稻根的形态解剖结构分析水稻是世界上重要的粮食作物之一，其根系结构对于吸收养分、保持植物稳定生长以及抵抗外界环境的影响至关重要。

对水稻根的形态解剖结构进行分析，有助于更好地了解水稻植株的生长发育及其对外界环境的适应能力。

本文将对水稻根的形态特征、组织结构以及生长发育过程进行详细的解剖分析。

一、水稻根的形态特征水稻根系主要由根尖、根毛、次生根和根茎等组成。

根尖是根系生长点，负责不断更新根系的生长细胞。

根尖的周围有一层根毛，用于吸收土壤中的水分和养分。

根系的次生生长主要由根茎完成，它是一种特殊的结构，可以使水稻的根系向下延伸，同时在地下形成侧根。

这些结构形成了水稻根系的整体形态，使其能够更好地适应水稻生长的环境。

二、水稻根的组织结构1. 表皮组织水稻根的表皮组织主要包括表皮细胞、根毛和表皮细胞外皮。

表皮细胞是根的外层细胞，它们覆盖在根的表面，起到保护和吸收养分的作用。

根毛是表皮细胞的突起，能够增大根的表面积，增强水稻对水分和养分的吸收能力。

表皮细胞外皮是一层细胞壁，能够增强表皮细胞的支撑力，保护根的内部组织。

2. 皮层组织水稻根的皮层主要由一圈圈的细胞组成，这些细胞具有丰富的细胞质和淀粉颗粒，能够储存养分、增加根的强度并保护内部组织。

3. 中柱组织水稻根的中柱组织主要包括了维管组织和髓部组织。

维管组织主要负责水分和养分的运输，而髓部组织则主要负责储存养分和增加根的强度。

4. 根尖组织水稻根的根尖组织主要包括了生长锥、分生组织和保护组织。

生长锥是根尖的核心部分，它负责水稻根的持续生长。

分生组织是在生长锥周围的一层细胞，它们能够不断分裂生成新的根细胞。

保护组织包括了一层细胞壁和根尖毛，能够保护生长锥和分生组织，维持根尖的正常生长。

三、水稻根的生长发育过程水稻根的生长发育过程主要分为根尖细胞分裂、细胞伸长和分化三个阶段。

在根尖细胞分裂阶段，根尖的生长锥中的细胞不断进行有丝分裂，生成新的根细胞。

在细胞伸长阶段，新生成的根细胞会逐渐变长，向土壤深处延伸。

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和生理特性不仅与地上部的生长发育联系密切，其泌氧能力更是直接影响水稻的生长发育Ｊ。水稻根系泌氧能力强使水稻根际含氧量高，而水稻根际
含氧量直接影响水稻根系的生长，主要表现在两个
１水稻根系泌氧原理
水稻根系泌氧（ＲＯＬ）是指水稻植株通过通气组织将储存的氧气释放到根际的活动。水稻长
期处于淹水条件下生长，导致根部缺氧。根部缺氧
方面，一方面是水稻根际含氧量显著增加根长而减少根数，另一方面是水稻根际含氧量显著提高根系活力Ｊ。根际区域含氧量也是影响根周围土壤各种细菌数量与活性、土壤氧化还原特性的关键因
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｘｙｇｅｎｅｘｕｄａｔｉｏｎｆｒｏｍｒｉｃｅｒｏｏｔｓｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｆｏｒｒｉｃｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ，ｔｈｅｐｉｎｒｃｉｐｌｅｏｆｏｘｙｇｅｎｅｘｕｄａｔｉｏｎｒｆｏｍｒｉｃｅｒｏｏｔｓ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｏｘｙｇｅｎｅｘｕｄａｔｉｏｎｒｆｏｍｉｒｃｅｒｏｏｔｓｏｎｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ
发育的影响，及影响水稻根系泌氧能力的因素。介绍了水稻根系通气组织与水稻根系泌氧能力关系的最新研究
进展，讨论了水稻根系泌氧研究存在的问题。
关键词：水稻；根系；泌氧；通气组织
中图分类号：Ｓ５１１．ｏｌ文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ５２８０２０１４．０３．２３文章编号：１００１－５２８０（２０１４）０３－０３１２一Ｄ４
ＣｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆＯｘｙｇｅｎＥｘｕｄａｔｉｏｎｆｒＯｍＲｉｃｅ
ＲｏｏｔｓａｎｄＩｔｓｌｎｆｌｕｅｎｃｅＦａｃｔｏｒｓ
ＬＩＵＹｉ — ｙｉ．ＦＵＺｈｉ－ｑｉａｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，ＨｕｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ）
ｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｂｏｕｔｏｘｙｇｅｎｅｘｕｄａｔｉｏｎｒｏｆｍｉｃｒｅｒｏｏｔｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｉｃｅ；Ｒｏｏｔ；Ｏｘｙｇｅｎｅｘｕｄａｔｉｏｎ；Ａｅｒｅｎｃｈｙｍａ
ｉｒｃｅ，ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｏｘｙｇｅｎｅｘｕｄａｔｉｏｎｒｏｆｍｒｉｃｅｒｏｏｔｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｉｒｚｅｄ．Ｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｌａ — ｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎａｅｒｅｎｃｈｙｍａａｎｄｏｘｙｇｅｎｅｘｕｄａｔｉｏｎｉｎｒｉｃｅｒｏｏｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｔｈｅｆｕｔｒｈｅｒｒｅ —
ＣＲＯＰＲＥＳＥＡＲＣＨ
２０１４，２８（３）
水稻根系泌氧特性及其影响因素
刘依依。傅志强
（湖南农业大学农学院，长沙４１０１２８）摘要：水稻根系泌氧特性对水稻生长发育具有重要作用。综述了水稻根系泌氧原理、水稻根系泌氧对水稻生长
பைடு நூலகம்
根系是水稻水分和养分吸收的主要器官，也是
多种物质合成、分泌的重要场所。水稻根系形态
素＿５Ｊ。根系泌氧能力能改变土壤氧化还原电位
（Ｅｈ），而这一特性也与水稻的生长发育密切相关。