杂草稻与栽培稻苗期根系形态和生理特性比较
杂草稻是一种与栽培稻亲缘关系很近的恶性杂草，对栽培稻生产造成严重威胁，但有关杂草稻和水稻的根系形态生理差异比较还未见研究。本试验拟以江苏省5种杂草稻和1种栽培稻品种（日本晴）为材料，研究播种后不同天数杂草稻和水稻根系形态（总根长、根表面积和根体积等）和根系活性（根系总吸收表面积、活跃吸收表面积和根系氧化力）的动态变化及其差异。结果表明杂草稻根系形态与活性呈现显著差异，播种后30d，5种杂草稻样品根系干物重、根冠比、总根长、总表面积、总体积、总吸收面积、活跃吸收面积及根系氧化力分别比栽培稻高33.2-112.5%、35.4-87.5%、36.0-91.5%、63.2-90.0%、60.9-148.7%、25.0-124.4%、42.6-163.3%、32.0-67.4%。说明杂草稻苗期具有较强的根系活性，为杂草稻生态调控和管理技术提供理论依据和实践指导。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1供试材料 2
1.2试验设计 2
1.3测定项目与方法2
1.3.1根系形态指标测定2
1.3.2根系吸收面积的测定2
1.3.3根系氧化力的测定3
1.4数据分析与方法4
2结果与分析4
2.1杂草稻与水稻根系扫描4
2.2杂草稻与水稻根系生物量和根冠比的差异5
2.3杂草稻与水稻总根长和平均直径的差异5
2.4杂草稻与水稻总表面积和总体积的差异6
2.5杂草稻与水稻总吸收面积和活跃吸收面积的差异7
2.6杂草稻与水稻根系氧化力的差异7
3讨论 8
4结论 9
致谢9
参考文献9
杂草稻与栽培稻苗期根系形态和生理特性比较
引言
引言
水稻(Oryza sativa L.)是全世界最重要的粮食作物之一。近年来，由于水资源缺乏和农村劳动力不足，水稻免耕直播技术不断推广，由于其特殊的生态环境，杂草危害越来越严重[1,2]，尤其是杂 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
草稻(Oryza sativa f. spontanea)被定性为稻田的恶性杂草[3,4]。 目前，国内外有关杂草稻的研究主要集中在杂草稻生物学特性、生态学特性、对水稻生长发育以及产量品种的影响、遗传多样性及其抗逆性等方面[59]。
对于杂草稻生物学特征的研究主要集中在生殖生长期，如杂草稻种皮红色，单株结实量高，落粒性强，休眠性强等报道[10,11]。Burgos等[12]研究结果表明，杂草稻比栽培稻对氮肥更敏感，在杂草稻抽穗两周后，可以积累氮肥63%，吸收和利用能力也明显高于栽培稻。杂草稻萌发性能好，萌发率高，幼苗出土时间较短，出苗后生长迅速[5]，以往对杂草稻的苗期生物学特征指标的观察发现株高在第35天时，均显著高于水稻，杂草稻苗期迅速生长的机制是具有较强的光合性能[13]。但是有关杂草稻苗期根系生长动态研究很少，对杂草稻幼苗的根系快速生长内在机制系统研究较少。Weaver 在1919年首先报道根系与生态关系的研究结果[14]，科研工作者对植物根系进行很多的研究，主要包括在根系的生长、代谢、根系的结构、功能、研究方法、根际与生态、根系与逆境等方面，这些研究推进植物科学的发展[15]。杂草稻苗期与水稻形态相似，肉眼难以识别，苗期杂草稻竞争能力强，危害较大，因此研究杂草稻苗期内在竞争因素尤为重要。本研究以江苏省不同地区杂草稻种子为材料，对其根系形态特性及其生理特征指标进行研究，旨在与水稻进行比较，探讨杂草稻幼苗根系生长迅速对栽培稻强竞争力的内在因素，以期为栽培稻的高产栽培和杂草稻的综合治理提供理论依据和技术指导。
1 材料与方法
1．1 供试材料
试验材料选用水稻（日本晴）一种，编号为r1；不同地区的杂草稻五种，分别编号为：wr1(连云港) 、wr2(扬州) 、wr3(南京) 、wr4(苏州) 、wr5(扬中) 。以上试验材料均由江苏省农业科学院植物保护研究所提供。
1．2 试验设计
试验于20172018年在江苏省农业科学院植物保护研究所光照培养箱内进行，土壤由普通黄土、蛭石与营养土按1:1:1混匀，分装于花盆中（长11.8cm×宽7.8cm×高8.8cm）。种子播于土壤表层，覆1cm细土，播后浇水并保持水层1d。每盆花盆播6粒种子，选择长势一致的4株进行测量，各处理4次重复，2017年7月24日播种，8月3日第1次测量（10d），8月13日第2次测量（20d），8月23日第3次测量（30d）。
1．3 测定项目与方法
1．3．1 根系形态指标测定
于水稻和杂草稻播种后10d、20d和30d，每盆选取4株长势一致的稻株，洗去泥土杂质，获得完整根系。用Epson Perfection V800 Photo扫描后，采用WinRHIZO Pro 2016软件分析总根长、根表面积、根体积等形态参数，而后置于烘箱内测得根系干重。
1．3．2 根系吸收面积的测定
1．3．2．1 实验试剂及仪器
0.0002mol/L甲烯蓝溶液（称取74.8mg甲烯蓝（C16H18N3SCl3H2O），加水溶解，定容至1000mL容量瓶中。此溶液每毫升含甲烯蓝0.0748mg）、0.010mg/mL的甲烯蓝溶液（吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37mL定容至100mL容量瓶中，摇匀）；酶标仪。
1．3．2．2 实验步骤
1．3．2．2．1 甲烯蓝溶液标准曲线的制作 取7支试管，编号17号，按次序加入相应溶液，即为甲烯蓝系列标准液。
以编号为1的试管为参照，在660nm波长处使用酶标仪测定每管吸光度（A）值，以甲烯蓝浓度为横坐标，吸光度（A）值为纵坐标绘制甲烯蓝溶液标准曲线。
1．3．2．2．2 将待测根系样品用滤纸吸干，用排水法在量筒中测定其根系体积，记录。把0.0002mol/L甲烯蓝溶液分别倒在编号13号的三个小烧杯里，每杯中溶液量约为10倍根的体积，需要准确记下每个小烧杯的溶液用量。
1．3．2．2．3 将根系样品取出，用吸水纸吸干，重复数次，注意不能伤到根系，然后依次浸入盛有甲烯蓝溶液的三个小烧杯中，每个小烧杯中浸约1.5min。注意每次取出时都要保证甲烯蓝溶液能从根上流回到原来的小烧杯中。
1．3．2．2．4 从三个小烧杯中各取1mL溶液加入试管，均稀释10倍，测得其吸光度（A）值，根据甲烯蓝溶液标准曲线，计算出每个小烧杯浸入根系后溶液中剩下的甲烯蓝毫克数。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1供试材料 2
1.2试验设计 2
1.3测定项目与方法2
1.3.1根系形态指标测定2
1.3.2根系吸收面积的测定2
1.3.3根系氧化力的测定3
1.4数据分析与方法4
2结果与分析4
2.1杂草稻与水稻根系扫描4
2.2杂草稻与水稻根系生物量和根冠比的差异5
2.3杂草稻与水稻总根长和平均直径的差异5
2.4杂草稻与水稻总表面积和总体积的差异6
2.5杂草稻与水稻总吸收面积和活跃吸收面积的差异7
2.6杂草稻与水稻根系氧化力的差异7
3讨论 8
4结论 9
致谢9
参考文献9
杂草稻与栽培稻苗期根系形态和生理特性比较
引言
引言
水稻(Oryza sativa L.)是全世界最重要的粮食作物之一。近年来，由于水资源缺乏和农村劳动力不足，水稻免耕直播技术不断推广，由于其特殊的生态环境，杂草危害越来越严重[1,2]，尤其是杂 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
草稻(Oryza sativa f. spontanea)被定性为稻田的恶性杂草[3,4]。 目前，国内外有关杂草稻的研究主要集中在杂草稻生物学特性、生态学特性、对水稻生长发育以及产量品种的影响、遗传多样性及其抗逆性等方面[59]。
对于杂草稻生物学特征的研究主要集中在生殖生长期，如杂草稻种皮红色，单株结实量高，落粒性强，休眠性强等报道[10,11]。Burgos等[12]研究结果表明，杂草稻比栽培稻对氮肥更敏感，在杂草稻抽穗两周后，可以积累氮肥63%，吸收和利用能力也明显高于栽培稻。杂草稻萌发性能好，萌发率高，幼苗出土时间较短，出苗后生长迅速[5]，以往对杂草稻的苗期生物学特征指标的观察发现株高在第35天时，均显著高于水稻，杂草稻苗期迅速生长的机制是具有较强的光合性能[13]。但是有关杂草稻苗期根系生长动态研究很少，对杂草稻幼苗的根系快速生长内在机制系统研究较少。Weaver 在1919年首先报道根系与生态关系的研究结果[14]，科研工作者对植物根系进行很多的研究，主要包括在根系的生长、代谢、根系的结构、功能、研究方法、根际与生态、根系与逆境等方面，这些研究推进植物科学的发展[15]。杂草稻苗期与水稻形态相似，肉眼难以识别，苗期杂草稻竞争能力强，危害较大，因此研究杂草稻苗期内在竞争因素尤为重要。本研究以江苏省不同地区杂草稻种子为材料，对其根系形态特性及其生理特征指标进行研究，旨在与水稻进行比较，探讨杂草稻幼苗根系生长迅速对栽培稻强竞争力的内在因素，以期为栽培稻的高产栽培和杂草稻的综合治理提供理论依据和技术指导。
1 材料与方法
1．1 供试材料
试验材料选用水稻（日本晴）一种，编号为r1；不同地区的杂草稻五种，分别编号为：wr1(连云港) 、wr2(扬州) 、wr3(南京) 、wr4(苏州) 、wr5(扬中) 。以上试验材料均由江苏省农业科学院植物保护研究所提供。
1．2 试验设计
试验于20172018年在江苏省农业科学院植物保护研究所光照培养箱内进行，土壤由普通黄土、蛭石与营养土按1:1:1混匀，分装于花盆中（长11.8cm×宽7.8cm×高8.8cm）。种子播于土壤表层，覆1cm细土，播后浇水并保持水层1d。每盆花盆播6粒种子，选择长势一致的4株进行测量，各处理4次重复，2017年7月24日播种，8月3日第1次测量（10d），8月13日第2次测量（20d），8月23日第3次测量（30d）。
1．3 测定项目与方法
1．3．1 根系形态指标测定
于水稻和杂草稻播种后10d、20d和30d，每盆选取4株长势一致的稻株，洗去泥土杂质，获得完整根系。用Epson Perfection V800 Photo扫描后，采用WinRHIZO Pro 2016软件分析总根长、根表面积、根体积等形态参数，而后置于烘箱内测得根系干重。
1．3．2 根系吸收面积的测定
1．3．2．1 实验试剂及仪器
0.0002mol/L甲烯蓝溶液（称取74.8mg甲烯蓝（C16H18N3SCl3H2O），加水溶解，定容至1000mL容量瓶中。此溶液每毫升含甲烯蓝0.0748mg）、0.010mg/mL的甲烯蓝溶液（吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37mL定容至100mL容量瓶中，摇匀）；酶标仪。
1．3．2．2 实验步骤
1．3．2．2．1 甲烯蓝溶液标准曲线的制作 取7支试管，编号17号，按次序加入相应溶液，即为甲烯蓝系列标准液。
以编号为1的试管为参照，在660nm波长处使用酶标仪测定每管吸光度（A）值，以甲烯蓝浓度为横坐标，吸光度（A）值为纵坐标绘制甲烯蓝溶液标准曲线。
1．3．2．2．2 将待测根系样品用滤纸吸干，用排水法在量筒中测定其根系体积，记录。把0.0002mol/L甲烯蓝溶液分别倒在编号13号的三个小烧杯里，每杯中溶液量约为10倍根的体积，需要准确记下每个小烧杯的溶液用量。
1．3．2．2．3 将根系样品取出，用吸水纸吸干，重复数次，注意不能伤到根系，然后依次浸入盛有甲烯蓝溶液的三个小烧杯中，每个小烧杯中浸约1.5min。注意每次取出时都要保证甲烯蓝溶液能从根上流回到原来的小烧杯中。
1．3．2．2．4 从三个小烧杯中各取1mL溶液加入试管，均稀释10倍，测得其吸光度（A）值，根据甲烯蓝溶液标准曲线，计算出每个小烧杯浸入根系后溶液中剩下的甲烯蓝毫克数。
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