中科院专家研发出水稻全根系无损检测新手段

中科院合肥物质研究院技术生物所和强磁场科学中心共同合作,在世界上首次利用造影剂加磁共振成像技术实现水稻全根系无损检测,为植物根系全生长周期研究提供了一种重要的新方法。 根系在植物生长发育中具有重要作用,但由于根系生长在不透明的土壤中,缺乏快速、准确、无损的原位观测方法,影响了对植物根系的深入研究。传统的根系研究方法采样破坏性大、工作量大、准确性较低。 磁共振成像作为一种在医学上广泛应用的成像技术,其具有无损检测和分辨率较高等优点。中科院研究人员利用强磁场科学中心高场强成像装置为植物根系全生育期成像找到了一个更加优越的研究平台。 此外,水稻根系的磁共振成像也面临着磁共振成像信号强度较低等技术问题与挑战。研究人员利用磁共振造影剂来提高根系成像品质,并通过反复试验,得出不影响植物生长、真实反映根系状况的造影剂使用剂量和浓度。 据了解,这项研究成果发表在美国《公共科学图书馆》杂志上。......阅读全文

根系微生物工程改善植物的生长

  在农业发展早期,人类一直培育庄稼直到它们长大些、更富有营养,但是基因操作不是促进植物生长的唯一方法。9月25日在著名刊物《微生物学趋势》上发表的评论文章上,2个综合性生物学家展现了怎样设计植物土壤微生物来改善植物生长,即使植物在基因方面是一样以及不能进化发展。这些人工选择的微生物可以从父母遗传到

植物根系的统计学生长结构特性分析

生物分支网络是获取和分配资源的基础,例如处理信息的神经树、循环运输血液的血管网络和植物中运输糖分和营养物质的结构等。一直以来,数理生物学家们都在致力于解读这些生物分支网络在空间中的生长和散布。由于不同类型的分支网络在结构和功能上基本相似,所以有必要探究这些网络是否拥有共同的定量特征。 土壤具有复杂的

植物根系图像监测分析系统可以分析哪些信息

植物的根系对于植物的贡献是不言而喻的,但是同时如果根系生长不健康,那么对于植物同样具有制约的作用,因此为了研究根系的动态生长过程、根系的生老病死与其生存环境之间的关系,人们开始采用植物根系图像监测分析系统来对植物的根系进行监测分析。根系是固定植物、从土壤中吸收水分、养分、盐分的器官,既是土壤资源的直

植物根系X射线扫描成像分析系统简介

  植物根系X射线扫描成像分析系统是一种用于农学、林学、生物学领域的分析仪器,于2017年7月12日启用。  技术指标  X -射线发射器 (50 kVp, Tungsten, 光斑直径:35μm)X -数码射线相机 (1024 x 1024 或 2000 x 2048 像素 )测定植物根长、根夹角

根系分析系统研究核桃小麦复合系统中根系分布特征

根系是支撑植物成长的重要器官,根系的分布特征对于植物生长具有重要的意义,与植物对光、水分、养分等资源的吸收利用存在着密切的关系。因此随着科技的发展,利用根系分析系统分析植物根系的相关特征,已经成为现代农业研究的一个重要途径,是研究植物生理特征的重要工具。南疆是我国核桃的主要产区之一,而冬小麦是大田主

根系分析仪研究葡萄根系发育跟哪些因素有关?

1 土温根系发育和温度密切相关。欧洲葡萄根系活动始温为7-9℃,生长根生长始温是10-16℃,适温为15-25℃,超过25℃则根系迅速木栓化或死亡; 吸收根生长始温16-19℃,适温20-23.5℃,超过24℃,根系生长受到抑制。春季,根系开始生长温度稍高于秋末、冬初根系停止生长时的温度。2 养份供

根系分析仪对二种水稻根系生长的研究对比

围绕水稻产量形成与地上部器官的生长已有大量的研究报道,而因研究方法和工作量 等问题的困扰,对水稻根系的研究相对较少.况且,我国有限的水稻根系研究多数采用水培的方法,而水培环境下的根系生长显然不同于土培条件.这可能也是国外 关于水稻根系的研究大多采用土培方式的主要原因.由于根系与地上部的密切关系及对产

应用根系分析系统研究环境因素对根系形态特征的影响

      根系深埋于土壤之中,从土壤中吸收养分和水分等,其生长受土壤环境因素的影响十分明显,而这些影响,往往可以通过植物的根系形态特征反映出来。根系分析系统是专用于测量和分析根系形态特征的仪器系统,应用该仪器分析和研究环境因素对根系形态特征的影响,可以为农业科研工作的开展提供便利,为现代农业科技的

研究揭示拟南芥三萜化合物对植物根系微生物组调控规律

  植物不可移动,但在自然土壤中进化出了强大的适应能力,在根系招募大量且种属特异、种类繁多的微生物(根系微生物组)。这些微生物参与植物吸收营养、抵抗疾病和非生物胁迫等重要生理过程。植物调控根系微生物组的机制对植物生长和健康非常重要,也是根系微生物组领域的研究热点。植物将20 ~ 30%光合作用产物在

植物园揭示锌毒害调控植物根系发育的生理与分子机制

  锌(Zn)是动植物体内必需的微量元素,适量的锌促进植物生长、提高作物产量;然而高浓度Zn则对植物有害。中国科学院西双版纳热带植物园园艺植物育种研究组前期研究发现,锌毒害通过调控NO/ROS信号途径,影响了根系构型,但其中详细的生理与分子机制尚不完全清楚。   该研究组研究生张苹、孙亮亮在研究员

土壤水分—评测植物根系的重要参数解析

不同土壤属性是不同的,其中土壤所含的水分也呈酸碱性,并对种食物的种子萌发以及幼苗生长有一定的影响。要懂得利用土壤水分速测仪来测量土壤的水分。土壤水分速测仪主要测定土壤体积含水率θV,其原理是土壤介电常数与土壤水分有一定的相关关系,测定时,仪器对土壤介质发出电信号,返回一直流电压,表示单位为mv,使用

DJ3205植物3D根系生长监测系统

DJ-3205根系生长监测系统(DJ-ROOT3D的升级款)采用目前国际流行的微根窗技术,结合3D全景成像,一次性获取整个根管的剖面图像,获取土壤中活体根系的生长动态,解决了目前市场上原位根系检测设备每个根管要多次扫描,分析时需要拼接带来的问题。产地: 中国    型号: DJ-3205   名称:

根系分析仪研究哪些因素会对根系主动吸水产生阻力?

根系在作物吸收水分与营养物质的过程中起着重要作用,决定着作物持续吸水的时间、区域并控制着吸水速率在土壤剖面上的相对强度。根系分析仪对多种作物的更新研究发现:无论根系是主动还是被动吸水,均需克服土壤阻力、土根界面阻力及根的径向、轴向阻力,而这些阻力大小和分布与根系特性及生长、分布状况具有密切关系。此外

根系分析仪研究几种特殊土壤类型对树木根系生长影响

在农业生产中,土壤对树木根系的生产起着至关重要的作用,土壤养分的充足、通气条件的好坏、地下结构的变化、微量元素的成分等等都会影响到作物根系的发育与生产。在实践中,我们可以使用根系分析仪来对树木的根系进行精准的测定与分析,根系分析仪可以自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等,及其分布参数。上面

根系分析系统研究间作条件下杏树根系分布特点

杏树原产于中国新疆,是中国最古老的栽培果树之一,在我国很多地区都有栽培,而为了进一步提高杏树栽培的品质,提高生产的产量,采用剖面挖掘和分层取样法,利用根系分析系统在对绿洲灌溉条件下杏农间作系统中杏树根系根长密度、根系表面积、根系投影面积和根系体积测量的基础上,系统分析了不同树龄、不同株行距配置条件下

利用根系分析仪对农作物根系吸水研究的几点建议

1 注重根系吸水机理研究植物根系生长与植物根系吸水是紧密联系在一起的两个过程。植物根系吸收水分促进根系生长,而根系生 长又反过来增加植物根系吸水的土层深度并缩短水分到达根表皮的距离。因此,植物根系生长过程及其影响因素、植物根系伸展规律、植物根系密度分布规律等,仍 是未来研究的重点。2 修改与完善已有

盐生植物对氮营养高效吸收的根系形态学研究取得新进展

  盐生植物营养是盐生植物研究领域中的一个重要课题,其中氮素营养显得尤为重要,因为氮是植物生长发育必不可少的的营养元素,是植物体内蛋白质、核酸、酶、内源激素及叶绿素的组成成分。另外,氮化合物是一种适宜的溶质,存在于植物体细胞的液泡、细胞质、基质等各部位,是植物体内重要的渗透剂,在逆境下

挖掘法对水稻根系分析的研究

对农作物根系的研究,从古至今一直就在研究中,特别是最近二三十年发展起来的影像技术更是使得在田间定点观测根系的生长和形态成为可能,在国内的很多地方都在使用根系分析仪或者根系分析系统等精密仪器进行分析测定。今天主要是简单介绍一种对水稻根系研究的方法供大家参考阅读。水稻根系由于纤细并长期生长在淹水环境中,

6种研究棉花根系的方法

6种研究棉花根系的方法1 挖掘法挖掘法是最传统、最常用的方法之一,又可分为完整挖掘法和双向切片法。完整挖掘法适用于棉花苗期根系分布范围较小时使用,具体运用时又有直接挖掘法、盆栽法、金属框法、塑料网袋法等不同的作法。2 根系地下观测室法该方法可以通过观测室内的玻璃根系生长观测箱进行直接观测,其最大的优

小麦根系参数变化的动态研究

1 小麦根长的动态变化作物根系的长短、粗细对作物吸收养分和水分至关重要,目前国内普通使用根系分析仪进行根系多种参数的测定。已有研究表明,作物对养分的吸收不完全取决于根系重量,而主要取决于根长和根表面积,单作小麦的根长受土壤中水肥条件及其它环境条 件的影响很大,尤其对土壤水分的反应较为敏感,土壤严重干

分形理论研究桃树根系

对植物根系的研究不仅仅是因为根系可以提供植物所需要的水分、养分、营养等等,更是判断植物生长好坏与健康程度的重要标准,在农田和科研所都会用到根系分析系统、根系分析仪等检测仪器。此法测定简单,结果也比较精准,所以用的十分广泛。今天要介绍的是另一张根系分析方法,根系分析系统分形的概念是法国数学家 Mand

根系分析系统研究北方干旱地区根系对水分吸收与作...

作物营养吸收一大半是靠根系去完成的,强大的根系对作物营养与水分的吸收起到了非常关键的作用。特别在我国北方的干旱地区,更需要强大的根系去吸收土壤深层的水分与营养,所以利用根系分析系统研究北方干旱地区作物根系对水分吸收与作物生产有着非常重大的意义。1、冬小麦根系的数量增长可分为冬前种子根、次生根发生伸长

根系分析系统分析研究环境因素对根系形态特征的影响

根系深埋于土壤之中,从土壤中吸收养分和水分等,其生长受土壤环境因素的影响十分明显,而这些影响,往往可以通过植物的根系形态特征反映出来。根系分析系统是专用于测量和分析根系形态特征的仪器系统,应用该仪器分析和研究环境因素对根系形态特征的影响,可以为农业科研工作的开展提供便利,为现代农业科技的发展提供支持

根系分析系统研究根系生长速度、根长、根粗、根体积变化

研究根系生长速度、根长、根粗与根体积的变化,对于研究植物生长因素来说,具有重要作用,下面我们借助根系分析系统,以小麦为例,研究根系的这些特征。 1.根系生长速度  华北平原冬小麦的根系生长发育特点是冬前较快,越冬不停,拔节至抽穗期间最快,抽德后缓减并逐渐达到最大值。根系生长发育的节律性不仅表现为不同

机器学习模型可准确预测农药在植物根系累积量

近日,中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制创新团队先后在Environmental Science & Technology和Journal of Hazardous Materials上发表研究论文。他们首次利用机器学习模型直接预测植物根部从土壤中吸收累积农药等有机污染物的量,

植物水分来源受气候类型和根系深度等主控

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499636.shtm近日,中国科学院亚热带农业生态研究所陈洪松研究员课题组研究发现,不同于非喀斯特关键带植物蒸腾水龄(反映植物水分利用的时间来源)的特征,喀斯特关键带典型植物蒸腾平均水龄最小(小于30天)

植物根系应答土壤铁毒逆境的分子生理机制

  铁毒是热带和淹水土壤常见的障碍因子。植物发生铁毒害时,根系生长受阻,严重时根系腐坏死亡(Becker and Asch, 2005, Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168: 558-573)。然而,人们对铁毒抑制植物根系发育的生物学机制的

机器学习模型可准确预测农药在植物根系累积量

近日,中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制创新团队先后在Environmental Science & Technology和Journal of Hazardous Materials上发表研究论文。他们首次利用机器学习模型直接预测植物根部从土壤中吸收累积农药等有机污染物的量,

使用植物根系扫描系统时要注意哪些重要的点?

  1.用于颜色分析的图像必须是24位全彩(RGB)TIFF或JPG格式的图像;  2.分析之前,必须在Analysis → Root&Background Distinction 中激活Based on color.  3.图中定义或加载颜色级,归成为2-3个颜色级,且其中一个必须指定为:back

AZR300根系系统用于自然保护区树木根系研究

监测背景 树木根系是树木重要的组成部分,具有养分和水分的吸收,传输和储存,树体的固定与支撑等重要的生理功能.在树木根系形成以后 ,常常遭遇到养分和水分胁迫 ,因此 ,其养分和水分的吸收功能尤其重要 .在森林土壤中 ,养分和水分具有很大的时间和空间异质性 .随着养分和水分在时间和空间上的变化