(1)不同气候区域种植作物会形成相应根系构型,但缺乏基于田间环境原位采集甘蔗关键生育期根系的深入研究,因此,首先需要明确:不同气候环境塑造怎样的地域性甘蔗根系构型?
(2)长期气候差异形成异质化的土壤质地肥力特征和土著微生物群落,目前尚不清楚甘蔗根系微生物组对复合环境差异的响应,因此,其次需要明晰:不同气候环境使得甘蔗根系富集怎样的微生物种群?
(3)核心微生物组是影响作物根系构成及其适应环境变化的关键要素,因此,最后需要将“气候-根系-微生物”综合分析,进一步探明:甘蔗核心功能微生物种群怎样关联根系构型以适应差异化的气候环境?
创建: Nov 19, 2021 | 08:21
甘蔗大豆间作能够增加农田生产力和稳定性,提高甘蔗产量和品质,对于以甘蔗产业为支柱产业的广
西来说,探明间作甘蔗根系与根系微生物的交互作用机制,实现甘蔗的高效种植和可持续发展有重要
的理论意义。本项目围绕甘蔗根系构型和根系微生物组,通过采集田间试验中大豆-甘蔗间作模式下
的甘蔗和大豆根系及根系周围土壤,利用根系分析软件测定根系构型特征,明确间作对于甘蔗根系构
型的影响;借助高通量测序技术,对甘蔗根系土壤进行微生物群落多样性分析,探明间作模式下根际
微生物群落结构的变化;通过Network与根系构型相关指标进行关联分析,寻找到关键作用module和
核心细菌种群,并利用这些细菌的序列预测培养基成分,分离出相应单个菌株,构建人工促生菌群并
回结到甘蔗根系,明晰根际微生物在促进作物根系生长上的作用和机理,从而综合揭示甘蔗大豆间作
模式下作物根际微生物互作机制,为推动广西蔗区农业可持续发展提供理论支持。
创建: Nov 19, 2021 | 08:19
根系构型和茎叶株型特征是决定作物抗根倒伏能力的核心性状。本研究拟通过深耕深种改善甘蔗根系生长环境,进而塑造利于抗风和较为适宜茎秆强度,结合不同甘蔗品种抗倒伏特性,深入揭示深耕深种下不同甘蔗抗倒伏特性与根系、茎秆株型和强度的关联。设置深耕深种、常规耕种、浅耕浅耕三种耕种模式,于甘蔗重要生长期过程采集甘蔗根系和地上部植株,利用DIRT和Plant-CV识别根系和株型特征,明确甘蔗在耕种模式下不同抗倒伏特性甘蔗根系发育和地上部株型构建过程;同时利用离子色谱分析相应甘蔗品种的关键节的木质素、纤维素和半纤维素含量,揭示影响不同抗倒伏特性甘蔗的茎秆强度特征。
创建: Jan 05, 2020 | 21:44
植物根系在确定养分和水分吸收方面起着关键作用,也是土壤微生物与植物之间的界面。除了这些作用外,甘蔗根系在植物的锚固中起着重要的作用,在种植季节和收获期间提供抗倒伏的能力。而且甘蔗倒伏实质上是地上地下部的对抗,研究甘蔗的根系构型对研究甘蔗抗倒伏具有重要意义。根系对植物适应性和生产力是必不可少的,但由于土壤既是视觉障碍,也是机械障碍,在没有破坏性收获或昂贵设备的情况下,很难在原地追踪根,研究根有些困难。而甘蔗根系由于株高和根系都较长、种植周期长,因此关于甘蔗根系的研究比较少。因此本研究提出了一种可定制和负担得起的根箱(Rhizobox)方法,它允许在一段时间内对根的生长进行无损的可视化,并且特别适合于研究根系构型的形态建成情况,促进甘蔗根系表型研究的进一步深入。
创建: Jan 05, 2020 | 21:41
根系-微生物作用界面是作物水分吸收和抵御干旱胁迫的关键部位。本研究将根系构型特征、根际分泌物、根际微生物群落三者相联系,深入明晰干旱胁迫下不同耐旱型甘蔗根系构型通过分泌代谢物改变根际微环境,进而募集和筛选根际相应微生物种群的作用过程。
本研究以耐旱型和敏感型两类甘蔗为研究对象,通过田间原位采集甘蔗根系,明确不同耐旱型甘蔗根系构型的特征;进一步联系根际分泌代谢物组成和根际微生物种群构成,揭示干旱胁迫下不同耐旱型甘蔗根系构型影响根际微生物种群构成的根际分泌物作用机理,以期为全球气候变化下甘蔗抗旱育种提供理论支持,为保障我国糖料生产安全提供技术支撑。
创建: Jan 05, 2020 | 21:30
豆禾间作模式已经被广泛证明可以有效改善作物地上部生长和提高产量,随着豆科作物生长根系会分泌有机物质改变根际土壤微环境,影响根际微生物群落多样性,驱动根系周边土壤的养分循环过程,并且随着作物根系的生长,大豆根际微生物会与甘蔗根际微生物发生交互作用,使得甘蔗和大豆根际微生物群落均发生演替变化(Community Assembly),进而影响甘蔗和大豆生物固氮能力和甘蔗对土壤氮素利用效率,改变豆禾间作农田的生态系统服务功能(Ecosystem Functioning)。
创建: Jan 05, 2020 | 21:26