南方渍水条件下紫花苜蓿根系结构的研究

【摘要】紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是一种重要的多年生豆科牧草,具有生长迅速、饲草产量高、蛋白质含量高,抗逆性强,适应范围广,适口性好等特点,在世界各地被广泛栽培利用,素有“牧草之王”的美誉。但因我国南方土壤质地粘重、年降水量多、地下水位高,紫花苜蓿的种植受到了一定的限制。为了了解水分过多对紫花苜蓿生长的影响,本研究以8个紫花苜蓿品种：赛迪7(Sadie7)、标杆(Icon)、猎人河(HunterRiver)、WL-525HQ、游客(Eureka)、超音速(Supersonic)、WL-903和赛阔(Sequel)为试验材料,研究了渍水处理对紫花苜蓿根系结构的影响。研究结果表明,渍水处理不仅抑制了苜蓿主根的生长,使主根长及主根直径均明显小于对照植株,更是导致主根受到伤害而缩短的重要原因；但渍水明显促进了侧根的生长。7叶龄后单个植株根尖数明显高于对照。在正常浇水和渍水条件下,紫花苜蓿在3叶龄时便已在主根上发生侧根,8叶龄时已产生许多2次侧根,且发生部位主要集中在近根颈部位。这一趋势在渍水条件下更为明显。渍水条件下,虽然侧根数明显增多,但由于主根明显缩短,根体积和根表面积仍然小于正常对照。石蜡切片观察结果表明,在正常生长条件下,各品种主根4叶龄时均开始形成较为明显的气腔。渍水处理能够促进主根皮层通气组织的形成,并延长主根中通气组织的发育时间。7叶龄时各品种渍水处理主根内通气组织占横切面的比例普遍达到最大。在渍水条件下,主根皮层厚度明显增厚,导管数目和大小明显减小。这可能是紫花苜蓿的输水组织对渍水环境的适应。通过各品种之间的比较发现,渍水对不同品种苜蓿的主根伤害程度不同,WL-525HQ和标杆的主根长对渍水反应最为敏感,赛迪7、猎人河、游客和WL-903次之,超音速和赛阔最不敏感。侧根数的增加和通气组织的发育是苜蓿缓解渍水对主根伤害的两个重要途径,后期侧根数的增多作用可能大于通气组织的发育。因此,在南方栽培紫花苜蓿应该选择侧根发生能力强,通气组织发达的苜蓿品种。综上所述,在渍水条件下,紫花苜蓿的根系生长受到了影响,结构发生了很大变化。主根生长不仅受到了抑制,更因受到伤害而缩短。但侧根的发生却得到了很大程度的促进,且发生部位主要集中在近根颈处,能使根系更好地吸收氧气。同时,渍水也促进了主根皮层通气组织的形成和发育。紫花苜蓿的根系从表观结构和解剖结构两方面对渍水处理作出了响应,以更好地适应渍水环境。
【作者】严琼琼；
【导师】沈益新；
【作者基本信息】南京农业大学，草业科学，2013，硕士
【关键词】南方；渍水；紫花苜蓿；根系结构；通气组织；

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