根系是植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官,對植物的生長發(fā)育和逆境適應(yīng)起著非常重要的作用。植物通過改變根系的結(jié)構(gòu)或生長方向,可以使植物能夠更好的適應(yīng)各種逆境條件。植物響應(yīng)其周圍環(huán)境的變化而表現(xiàn)出根系構(gòu)型的改變是根可塑性生長發(fā)育的重要體現(xiàn)。因此,深入研究植物根的可塑性生長發(fā)育不僅具有重要的科學(xué)意義,也為將來基于根型改良的作物育種提供重要理論基礎(chǔ)。自然界的根系可以分為兩大類,一類是以模式植物擬南芥為代表的直根系:另外一類是以重要糧食作物水稻或玉米為代表的須根系。盡管過去多年來以擬南芥為模式植物對植物根可塑性生長發(fā)育的研究取得了長足進(jìn)展,但我們對須根系比如玉米根的可塑性生長發(fā)育分子調(diào)控機理的研究有待于進(jìn)一步加強。玉米根系是典型的須根系,由主根（primary root,PR）和種子根（seminal root,SR）、莖生根（或節(jié)根）以及上述三種根上長出的側(cè)根（lateral root）及根毛組成,莖生根又包括地下部冠根（crown root,CR）和地上部支持根（brace root）。有些自交系（如W22）在中胚軸上還會長出一些的不定根（adventitious root）。玉米不同類型的根是在... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２玉米不同根型在出現(xiàn)的時間和伸長的速度方面存在明顯差異（Ｔａｉ?２０１６）

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???４結(jié)果與分析??４．１玉米不同根型（ＰＲ、ＣＲ和ＳＲ）具有不同的解剖結(jié)構(gòu)??ＰＲ在萌發(fā)后１－２天內(nèi)頂破胚根鞘開始伸長，ＳＲ在萌發(fā)后４－６天開始長出并??伸長，０１１在丨０天左右在胚芽鞘節(jié)開始長出（�。池叮保常保�，２０１６）。？１＾是種子最先形??成的根，也是最早從胚上長出，長出后往下伸長；ＳＲ則是從胚的盾片節(jié)上長出，??而ＣＲ則是從蓮的地下部的節(jié)上長出（Ｈｏｃｈｈｏｌｄｉｎｇｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，?２００４；?Ｈｏｃｈｈｏｌｄｉｎｇｅｒ，??２００８；Ｏｒｍａｎ－Ｌｉｇｅｚａｅｔａ］．，２０１３）。所以從時間和空間上，ＰＲ、ＣＲ和ＳＲ存在著明??顯的差異。??為了探究玉米根系不同類型的根之間在結(jié)構(gòu)上有哪些不同，我們用玉米自交??系Ｂ７３進(jìn)行實驗。待培養(yǎng)的玉米幼苗三種根（ＰＲ、ＣＲ和ＳＲ）分別長到４?ｃｍ左??右的時候，取三種不同根的根尖３厘米（包括分生區(qū)（ＭＺ）、伸長區(qū)（ＥＺ）和??部分成熟區(qū)（ＤＺ））進(jìn)行石蠟切片，橫切和縱切觀察根尖橫向和縱向的結(jié)構(gòu)。我??們發(fā)現(xiàn)三種根的結(jié)構(gòu)具有明顯的差異（圖２－１和圖２－２）。無論在ＭＺ、ＥＺ還是??Ａ?Ｐｒｉｍａｒｙ?ｒｏｏｔ?Ｃｒｏｗｎ?ｒｏｏｔ?Ｓｅｍｉｎａｌ?ｒｏｏｔ?Ｂ??ｆｌ細(xì)??—一，倉?４／??圖２－１玉米不同根型的縱向結(jié)構(gòu)。??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｏｏｔ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｍａｉｚｅ．??（Ａ）?ＰＲ、ＣＲ和ＳＲ根尖的縱切結(jié)構(gòu)。黃色橢圓代表靜止中心（ＱＣ）。??（Ｂ）?ＰＲ、ＣＲ和ＳＲ不同區(qū)域的直徑統(tǒng)計。??２９??

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???ＤＺ，?ＳＲ的直徑都小于ＰＲ和ＣＲ，且ＣＲ在三個區(qū)域的直徑都大于ＰＲ，在各個??區(qū)段的直徑方面，ＰＲ和ＣＲ更為相近（圖２－１?Ａ和Ｂ），這與Ｔａｉ?（２０１５）的觀??測結(jié)果是一致的。三種根的ＱＣ?（Ｑｕｉｅｎｔ?Ｃｅｎｔｅｒ，?８００－１５００個細(xì)胞）細(xì)胞都比擬??南芥ＱＣ細(xì)胞（４個細(xì)胞）多（圖２－１?Ａ）。玉米根系的橫切結(jié)構(gòu)顯示，在根的三??個區(qū)段（ＭＺ、ＥＺ和ＤＺ），ＣＲ的后生木質(zhì)部導(dǎo)管數(shù)量明顯多于ＰＲ和ＳＲ相應(yīng)導(dǎo)??管的數(shù)量，并且ＰＲ和ＳＲ的導(dǎo)管數(shù)量更接近（圖２－２?Ａ和Ｂ），這與Ｔａｉ?（２０１５）??的結(jié)果類似。??Ａ?ＥＺ?ＭＺ?Ｂ??１?＿?．魏。＾嘩??圖２－２玉米不Ｎ根型的橫向結(jié)構(gòu)。??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｄｉｌ＇ｉ＇ｅｒｅｎｔ?ｒｏｏｔ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｍａｉｚｅ．??（Ａ）?ＰＲ、ＣＲ和ＳＲ根尖的橫切結(jié)構(gòu)。??（Ｂ）?ＰＲ、ＣＲ和ＳＲ不同區(qū)域的導(dǎo)管數(shù)量統(tǒng)計。??３０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生長素響應(yīng)因子與植物的生長發(fā)育[J]. 劉振華,于延沖,向鳳寧.  遺傳. 2011(12)
[2]Identification and characterization of new plant microRNAs using EST analysis[J]. George P.COBB1,Todd A.ANDERSON.  Cell Research. 2005(05)



本文編號：3312947