為了驗(yàn)證多重綜合根系表型共同優(yōu)化耐旱性的假設(shè),作者在水分充值和水分脅迫的條件下,對(duì)400個(gè)成熟玉米基因型的根部解剖結(jié)構(gòu)和構(gòu)型進(jìn)行了表型分析。
發(fā)現(xiàn)測(cè)定的所有23個(gè)根酚都存在顯著差異。大量表型分離分析表明,代表田間表現(xiàn)最好和最差的群體表現(xiàn)出不同的根系表型。
與最差塊莖相比,干旱條件下最佳塊莖的根表型表現(xiàn)為皮層通氣組織的形成更大,次生木質(zhì)部導(dǎo)管更多且更窄,節(jié)根較厚。
在水分脅迫下每個(gè)物候群中5個(gè)表現(xiàn)最好和6個(gè)表現(xiàn)最差的集群的髓樣體結(jié)構(gòu)表型。
在水分脅迫下每個(gè)物候組(早期、中期和晚期)中5個(gè)表現(xiàn)最好和6個(gè)表現(xiàn)最差的集群的根解剖橫截面圖像。使用0.5mm的橫向比例尺拍攝圖像。
根據(jù)中位數(shù)聚類的劃分揭示了與水分脅迫下植物表現(xiàn)相關(guān)的幾個(gè)的根系表型群。與提高耐旱性相關(guān)的集群由酚類狀態(tài)組成,它們可能通過將內(nèi)部資源重新分配到更大的根系結(jié)構(gòu)(增加通氣組織含量、更大的皮層細(xì)胞、更少的皮層細(xì)胞文件)來實(shí)現(xiàn)更大的土壤勘探,限制對(duì)水分的吸收以保持土壤水分(導(dǎo)水性降低,木質(zhì)部導(dǎo)管狹窄),并提高堅(jiān)硬干燥土壤的滲透性(根較厚,中柱比例較大,遠(yuǎn)端皮層細(xì)胞較?。R虼颂岢?,最耐旱的綜合表型值得考慮作為育種理想型。
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