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根系表型组学中植物系统可用方法的最新趋势

根系表型组学中植物系统可用方法的最新趋势

  • 分类:学术中心
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2022-08-16 06:10
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【概要描述】关键根系性状的鉴定可为作物抗生物或非生物胁迫能力的提高提供基础认识。例如,具有更好的土壤勘探潜力、磷素吸收效率、水分利用效率等的作物。

根系表型组学中植物系统可用方法的最新趋势

【概要描述】关键根系性状的鉴定可为作物抗生物或非生物胁迫能力的提高提供基础认识。例如,具有更好的土壤勘探潜力、磷素吸收效率、水分利用效率等的作物。

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  植物根系表型研究是一项具有挑战性的任务,也是植物根系研究的一个重要空白。根际带受多种环境信号的影响,其中盐度、干旱、重金属和土壤pH值是关键因素。在生物学因素中,真菌、线虫和细菌与根系的相互作用对提高植物养分吸收效率至关重要。植物根系的地下特性和根系表型方法的有限性给植物育种者在不同胁迫条件下选择理想的根系性状带来了很大的挑战。关键根系性状的鉴定可为作物抗生物或非生物胁迫能力的提高提供基础认识。例如,具有更好的土壤勘探潜力、磷素吸收效率、水分利用效率等的作物。

 

  如图1,实验室方法如水培法、卷纸法,水培根管法(rhizoponics),扁平玻璃观察法(rhizoslide)以及生长发光根观测法不能提供精确和理想的根系定量属性。虽然X射线计算机断层扫描(X射线CT)和磁共振成像技术的三维成像技术复杂,但它为量化根系构型特征提供了最适用和最实用的相关数据。本文综述了根研究的最新进展,包括X射线CT、MRI、热红外成像和微型核磁共振成像等方法。虽然根系表型是一个费力的过程,但它通过消除差异提供了多种优势,并为育种计划提供了植物根系的实际实际意义。

 

  图1 在实验室和田间条件下使用的根系分析方法。基于实验室的方法:a水培法,b卷纸法,c水培根管法(rhizoponics),d扁平玻璃观测法(rhizoslide), e生长发光根观测法; 基于田间的方法: f在装满土壤的盆栽中种植,g在土壤盆栽条件下对植物根系进行X射线CT, h 根管, I 迷你根管法

 

  来源:Urfan, M., Sharma, S., Hakla, H.R. et al. Recent trends in root phenomics of plant systems with available methods- discrepancies and consonances. Physiol Mol Biol Plants (2022). https://doi.org/10.1007/s12298-022-01209-0

 

  编辑:王春颖

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