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《不同水分条件下水稻根解剖结构的比较分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、不同水分条件下水稻根解剖结构的比较分析在旱作和淹水两种培养方式下,研究了5种基因型水稻(OryzasativaL.)(常规粳稻、杂交粳稻、常规籼稻、杂交籼稻和旱稻)幼苗根系解剖结构的差异。结果表明,两种水分条件下,水稻根通气组织的形成和皮层厚壁细胞的形态均存在基因型差异。关键词：水稻;根解剖结构;土壤水分1材料与方法1.1试验材料准备5种水稻(OryzasativaL.)品种:常规粳稻(农垦57)、杂交粳稻(泗优917)、常规籼稻(扬稻6号)、杂交籼稻(汕优63)和旱稻(巴西旱稻),种子经1%NaClO灭菌30min后,用水冲洗干净,在012mmol/LCaSO4溶液中浸泡24h,于35
2、℃下进行催芽。培养试验采用旱作培养(即将土壤含水量保持在最大持水量的50%[6])和淹水培养(即每1千克土中添加1克葡萄糖混匀,并保持1cm淹水层)两种不同的水分条件。经催芽的种子分别播于不同水分的土壤中,距表层115cm,置于LRH-250-G光温培养箱中生长。培养温度为25±1℃,每日光照12h,光强4000lx,相对湿度90%。待苗龄为7d,水稻已具有若干长度在6cm以上的不定根,从发育程度上看已具备成熟根的特征时,小心将根系用水从土壤中洗出备用。1．2处理方法选择完整的、长度约6cm左右的不定根,用刀片从根尖开始连续取3段,每段约1cm左右。每个品种选择来自不同植株的3条长度近似
3、的不定根作为3个重复。将所取材料置于装有固定液的小瓶中,固定液采用改进过的FAA固定液(50%酒精89mL,福尔马林5mL,冰醋酸6mL)。经番红预染,酒精脱水,二甲苯透明,渗蜡后,包埋于石蜡中。用LeiCaRM2145石蜡切片机将包埋于蜡块中的材料横切。距根尖0～10mm的材料连续切片,距根尖10～20mm的材料取中间切片(即距根尖15mm处的横切面),距根尖20～30mm的材料取中间切片(即距根尖25mm处的横切面)。厚度为13μm,用番红—固绿染色,在普通光学显微镜下观察切片,同时照相并记录结果。2结果与分析2．1淹水条件对不同基因型水稻根解剖结构的影响2．1．1淹水条件下不同基因
4、型水稻根通气组织的形成常规稻(扬稻6号,农垦57)形成通气组织的时间最早,苗龄为7d时,在距根尖15mm处的横切面上,大部分皮层薄壁细胞发生离解;旱稻(巴西旱稻)与杂交籼稻(汕优63)的通气组织形成稍迟,在距根尖15mm处的横切面上只观察到极少部分的皮层薄壁细胞发生崩溃。杂交粳稻(泗优917)的通气组织形成最迟,在距根尖15mm处的横切面上皮层薄壁细胞刚开始扩大变形,但未发生离解。可见,在淹水条件下,水稻根通气组织形成的进展速度在不同基因型之间存在着差异。2.1.2淹水条件下不同基因型水稻根皮层边缘厚壁细胞的形成淹水条件下,水稻根在距根尖10mm处,5种基因型在皮层边缘均已出现明显的厚壁
5、细胞。但该层细胞在常规籼稻与常规粳稻之间表现出明显的形态学差异。常规粳稻(农垦57)的该层细胞体积小且排列紧密,而常规籼稻(扬稻6号)的该层细胞体积大且排列疏松。2．2旱作条件对不同基因型水稻根解剖结构的影响2．2．1旱作条件下不同基因型水稻根通气组织的形成旱培条件下,不同基因型水稻根通气组织的形成也存在差异。旱稻(巴西旱稻)通气组织形成的较晚,当苗龄为7d时,在距根尖15mm处横切面上只观察到少量皮层薄壁细胞开始发生崩溃;而常规粳稻(农垦57)、常规籼稻(扬稻6号)、杂交粳稻(泗优917)和杂交籼稻(汕优63)在此处均开始形成径向上的气腔别为B、C、D、E实线箭头指向处)。但在距根尖2
6、5mm处,巴西旱稻的皮层薄壁组织已完全离解,在径向上形成了连接中柱和外皮层厚壁细胞的气腔,气腔之间被残余胞壁和未分解的薄壁细胞所构成的薄片隔开。说明旱作条件下,虽然旱稻的通气组织形成较晚,但其同样也能形成发达的通气组织。在距根尖15mm的横切面上,旱作条件下杂交稻根皮层薄壁组织处已形成发达的通气组织,而在淹水条件下同为该基因型皮层薄壁细胞刚开始扩大变形,还未形成通气组织。这种情况表明,不同水分条件对杂交稻(杂交籼稻和杂交粳稻)根皮层通气组织形成的影响明显不同。2．2．2旱作条件下不同基因型水稻根皮层边缘厚壁细胞的形成旱作条件下,水稻不定根皮层厚壁细胞形成因基因型不同而异。就其形态而言,在
7、距根尖15mm处的横切面上可清楚观察到,5种基因型中,常规粳稻(农垦57)的厚壁细胞体积较大,排列疏松,细胞壁加厚程度小,而旱稻(巴西旱稻)、常规籼稻(扬稻6号)、杂交粳稻(泗优917)和杂交籼稻(汕优63)的该层细胞体积小,排列紧密,细胞壁加厚程度大。可见,水分条件对常规粳稻(农垦57)根皮层厚壁细胞的形态影响最大,该基因型的这层细胞在旱作条件下排列较疏松,体积稍大(,而在淹水条件下排列紧密,细胞形态小。3结果与讨论关于通气组织的
