学术中心
比较性根表型分析揭示了荞麦物种的根系结构的关键见解
发布时间:
2025-01-11
来源:
作者:
荞麦是一种重要的营养和营养保健作物;然而,由于其产量和生产力较低,其潜力尚未得到利用,因为其种植在低投入的边际农业系统中,其生产力受到各种非生物胁迫,包括水胁迫的限制。根系在植物的生长、发育和对干旱胁迫的耐受中起着至关重要的作用。本研究首次利用根系形态和根系扫描的根系结构特征,全面了解荞麦的根系结构(root system architecture,RSA)。在温室聚氯乙烯柱上栽培了包括普通荞麦和苦荞在内的117个不同基因型的荞麦。研究表明,荞麦的根和茎的所有性状都有很大的变异性。对比分析表明,苦荞比普通荞麦具有更好的根系特征。相关分析表明,表面积、中根长、中根体积呈显著正相关,分枝频率和根冠比呈显著负相关。该研究确定了具有强大RSA的潜在基因型,可用于开发适应气候的荞麦品种。
图1 荞麦中RSA分析的步骤。
图2 两种荞麦的不同根系。
图3 不同性状(根尖、根长、周长、分枝点、分枝频率、根体积、根表面积、根生物量、茎长和茎生物量)的平均值。
图4 荞麦不同根系性状相关矩阵热图。
图5 不同根系性状的双图分析。偏差分别为RD-根深,BF-分枝频率,RB-根生物量,PE-周长,RL-根长,RT-根尖,BP-分枝点,SA-表面积,FRL-细根长,FRSA-细根表面积,FRV-细根体积,VOL-体积,MRL-中根长,MRSA-中根表面积,mrv -中根体积,LRL-大根长,LRSA-大根表面积,LRV-大根体积,AD-平均直径,PH-株高。
图6 在聚类图中,发现了4个聚类,代表了荞麦的117个基因型。
Singh, D., Sudan, J., Zaffar, A. et al. Comparative root phenotyping unveils key insights into the root system architecture of buckwheat (Fagopyrum sp.) species, a valuable crop of western Himalayan Kashmir. Discov Agric 2, 88 (2024).
编辑
王春颖
推荐新闻
视频展示