不同水稻基因型的根系形态生理特性与高效氮素吸收

土培盆栽试验下,采用3个氮素吸收效率(NAE)有显著差异的水稻基因型五优244(低NAE)、R83-12(中NAE)和水源349(高NAE)为材料,研究了水稻拔节期根系形态特征和生理特性的基因型差异及其与高效氮素吸收的关系。结果表明,水源349总根长、根密度、根表面积和根干重极显著高于R83-12和五优244,且根系总吸收面积、活跃吸收面积和活跃吸收面积/总吸收面积最大,为高效氮素吸收提供了条件。水源349具有较强的根系耗能、氧化还原力、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶活性,促进根内碳水化合物的合成及氮吸收和同化,提高了根系伤流强度及可溶性糖和游离氨基酸含量,进而显著提高了地上部氮含量和氮积累量。逐步回归表明,拔节期较高的根密度、根系总吸收面积和地上部氮含量是水稻氮素高效吸收的重要特征,可作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。