JIA | 河北农业大学李存东课题组耐旱型棉花品种根系部位的分布特征
棉花 (Gossypium hirsutum L.) 是中国重要的经济作物。随着全球变暖加剧和降雨有限,我国棉花产区干旱状况日益严重,成为制约棉花产量的重要因素。根系直接影响棉花水分利用效率,根系构型在应对干旱胁迫中起着重要作用。干旱胁迫对不同品种棉花的根系构型存在较大的差异。已有研究表明,干旱胁迫增加根长密度,缩短细根的寿命。在棉花中,根系构型随环境条件、胁迫程度、品种和生育期的不同而变化。然而,干旱胁迫对不同棉花品种根系构型的影响尚不清楚。
近期,河北农业大学作物光温水利用潜力挖掘李存东教授课题组完成的题为“Increasing root-lower characteristics improves drought tolerance in cotton cultivars at the seedling stage”的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文),JIA) 2024年7期正式发表。
该研究基于纸基培生长系统,在苗期评估了80个棉花品种在干旱胁迫下的根系构型的遗传变异性。研究结果为探索抗旱棉花栽培品种是否能有效抵御干旱环境提供了重要的见解。
该研究以80个棉花品种为试验材料,测定了23个关于地上部和根系的性状,分析表明不同棉花品种对干旱胁迫的响应不同。DS处理后第10天,DS处理下的RSA性状变异程度(5—55%)大于CK(5—49%)。根据抗旱性综合评价结果,将80个品种分为耐旱品种(第1类)、中耐旱品种(第2类)和干旱敏感品种(第3类)。与对照相比,DS处理下干旱敏感品种的根长、根面积、根体积和根长密度显著降低63、71、76和4%。耐旱品种的根系长度、根系面积、根系体积和根系长度密度均较低。与CK相比,DS处理下1组(0—2 mm)根径分别降低了3和64%,而2组和3组分别降低了21%和64%。此外,抗旱品种在DS下表现出以根系下部特征增加为特征的可塑性反应。抗旱性与根面积和根长密度呈正相关。
河北农业大学作物光温水利用潜力挖掘团队李存东教授为该文章的通讯作者,郭聪聪博士研究生和孙红春副教授为该文章第一作者。该研究得到了国家自然科学基金(No.31871569、No.32172120)、河北省自然科学基金(C2020204066)等项目的资助。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311923002289
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