木薯根系性状的表型变异及其对干旱的响应

木薯根系性状的表型变异及其对干旱的响应

本文介绍了一套新的变量和方法来研究木薯根系表型并加强育种研究,植物表型资讯介绍如下:

提高木薯(Manihot esculenta Crantz)产量的关键是要在可销售根茎和促进养分、水分吸收的性状之间取得平衡。但是关于木薯根系方面的研究很少。为此,本文介绍了一套新的变量和方法来研究木薯根系表型并加强育种研究。

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图1.对种植后3个月(A)和10个月(B)的木薯根冠进行人工评估性状

本研究在盆栽和田间条件下,对不同的木薯基因型分别进行了充分灌溉和干旱处理。研究人员利用根系特征的数字成像技术对常见性状(如长度、数量)和根系几何性状进行了评估。

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图2.R5,R9,R11,HB60和KU50的DIRT性状比较

本文利用DIRT技术成功地提取了木薯根系表型,并观察到木薯根系性状存在较大的表型变异。结果表明,人工测得的根系性状与DIRT技术的测定结果存在显著相关性。干旱处理使茎干重、总根数和根长显著降低了84%、30%和25%。在干旱条件下,不定根数与茎干重增加有关(r = 0.44)。

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图3.三种木薯品种种植后12个月,在水分充足和干旱条件下生长的茎、根性状

本文所介绍的方法可进行高通量木薯根系表型分析,这使得针对根性状的育种计划成为可能。研究结果表明,根数是提高干旱条件下木薯产量的育种指标。

 

来源:

Kengkanna J, Jakaew P, Amawan S, et al.Phenotypic variation of cassava root traits and their responses to drought. .Application in Plant Sciences.2019, doi:10.1002/aps3.1238.

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