東北地理所在遮陰調控玉米根系建成方面取得進展
纖維素和木質素是結構碳水化合物的主要成分,在作物的機械強度和抗倒伏性方面起著重要作用。關于玉米莖部的研究已經證明,形成莖強度所需的物質和能量取決于葉片光合作用同化物的積累和分布。在遮蔭條件下,光合作用受到抑制,光合同化作用減少,降低玉米莖中的纖維素和木質素含量,導致莖強度下降玉米倒伏。然而,關于遮蔭對玉米節根中纖維素、半纖維素和木質素含量影響的研究是有限的。
東北地理所作物生理與栽培學科組通過分析玉米節根的直徑、數量、纖維素含量、半纖維素含量、木質素含量、相關基質合成、酶活性與玉米節根機械特性相關途徑的表達水平,發現遮蔭影響玉米節根的數量和直徑、抑制纖維素和木質素的合成。揭示了遮蔭條件下玉米節根力學性狀 (如抗拉強度、抗彎強度和垂直拔根阻力) 降低的生理機制,對于了解玉米抗倒伏性和提高玉米產量潛力具有重要意義。
成果發表在期刊Journal of Agronomy and Crop Science上。東北地理所碩士生劉升芹(已畢業)為論文第一作者,劉勝群副研究員為通訊作者。研究得到國家重點研發計劃(2023YFD1500803)、國家自然科學基金(31971850)和吉林省重大科技專項(20220302007NC)共同資助。

論文信息:
Shengqin L, Yuze L, Shengqun L, et al. Effects of Shade Stress on the Synthesis of Cellulose and Lignin in Maize Nodal Roots[J]. Journal of Agronomy and Crop Science, 2025, 211(1): e70015.
論文鏈接:
https://doi.org/10.1111/jac.70015
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吉公網安備22017302000214號