SỰ PHÁT TRIỂN CỦA BỘ RỄ NGÔ TRONG ĐIỀU KIỆN THIẾU HỤT OXY VÀ NGẬP ÚNG

Ngày nhận bài: 27-12-2018

Ngày duyệt đăng: 21-03-2019

DOI:

Lượt xem

0

Download

0

Số: Tập 17 Số 1 (2019)

Chuyên mục:

NÔNG HỌC

Cách trích dẫn:

Lộc, N., Tuân, P., & Long, N. (2024). SỰ PHÁT TRIỂN CỦA BỘ RỄ NGÔ TRONG ĐIỀU KIỆN THIẾU HỤT OXY VÀ NGẬP ÚNG. Tạp Chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 17(1), 11–21. http://testtapchi.vnua.edu.vn/index.php/vjasvn/article/view/535

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA BỘ RỄ NGÔ TRONG ĐIỀU KIỆN THIẾU HỤT OXY VÀ NGẬP ÚNG

Nguyễn Văn Lộc (*) 1 , Phạm Quang Tuân 1 , Nguyễn Việt Long 1

  • 1 Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

    • Từ khóa

    Ngập úng, thiếu hụt oxy, rễ, ngô

    Tóm tắt


    Ngập únglà một trong những yếu tố giới hạn năng suất và sản lượng cây ngô ở các vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa châu Á cũng như trên thế giới. Nghiên cứu này được tiến hành để đánh giá sự biến đổi cấu trúc bộ rễ ngô trong điều kiện thiếu hụt oxy vùng rễ. Đặc điểm bộ rễ của 30 dòng ngô thuần được kiểm tra trong môi trường có xử lý thiếu hụt oxy vùng rễ bằng dung dịch agar 0,1%. Sự phát triển của bộ rễ bao gồm các chỉ tiêu về chiều dài (RLD), diện tích bề mặt (RSAD) và thể tích bộ rễ (RVD) được đánh giá trước và sau xử lý thí nghiệm bằng hệ thống phân tích rễ WinRHIZO. Dựa trên kết quả thử nghiệm của 30 dòng ngô trong điều kiện thiếu hụt oxy vùng rễ, 15 dòng ngô được chọn lọc đểkiểm tra trong điều kiện ngập úng. Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng sự phát triển của bộ rễ các dòng ngô khác nhau trong môi trường thiếu hụt oxy vùng rễ và điều kiện ngập úng có tương quan chặt với nhau. Chín dòng ngô ưu tú có khả năng chống chịu tốt trong điều kiện thiếu hụt oxy và ngập úngđã được chọn lọc. Kết quả trong nghiên cứu này là cơ sở quan trọng để hiểu rõ cơ chế chống chịu ngập ở cây ngô. Đông thời, chín dòng ngô chịu ngập úng có thể được đưa vào các chương trình chọn tạo giống ngô lai để cải thiện tính chịu ngập và tạo giống ngô chịu ngập úng.

    Tài liệu tham khảo

    Armstrong W. (1980).Aeration in higher plants. Adv Bot Res., 7: 225- 232.

    Armstrong W. &Drew M.C. (2002). Root growth and metabolism under oxygen deficiency. In: Yoav W, Amram E, Uzi K (Eds.) Plant Root: The Hidden Half 3rdedition. Marcel Dekker Inc., New York. pp. 729-761.

    Bacanamwo M. &Purcell L.C. (1999).Soybean dry matter and N accumulation responses to flooding stress, N sources, and hypoxia. J Exp Bot.50:689-696.

    Colmer T.D. (2003). Long-distance transport of gases in plants: a perspective on internal aeration and radial oxygen loss from roots. Plant Cell Environ,26: 17-36.

    Drew M.C. (1983). Plant injury and adaptation to oxygen deficiency in the root environment: A review. Plant Soil,75: 179-199.

    Henshaw T.L., Gilbert R.A., Scholberg J.M.S., Sinclair T.R. (2007). Soya bean (Glycine maxL. Merr.) genotype response to early-season flooding: I. Root and nodule development. J Agron Crop Sci.,193: 177-188.

    Islam M.R., Hamid A., Khaliq Q.A., Haque M.M., Ahmed J.U. &Karim M.A. (2010). Effects of soil flooding on roots, photosynthesis and water relations in mungbean (Vigna radiata(L.) Wilczek).Bang J Bot.,39:241-243.

    Jitsuyama Y. (2015). Morphological root responses of soybean to rhizosphere hypoxia reflect waterlogging tolerance. Can J Plant Sci., 95: 999-1005.

    Kanwar R.S., Baker J.L. &Mukhtar S. (1988). Excessive soil water effects at various stages of development on the growth and yield of corn. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 31: 133-141.

    Lizaso, J.I. and Ritchie J.T. (1997). Maize shoot and root response to root zone saturation during vegetative growth. Agronomy J.,89: 125-134.

    Meyer W.S., Barrs H.D., Mosier A.R. &Schaefer N.L. (1987). Response of maize to three short-term periods of waterlogging at high and low nitrogen levels on undisturbed and repacked soil. Irrigation Science, 8: 257-272.

    Min M.N., Amiruzzaman M., Ahmed A.&Ali M.R. (2014). Combining ability study in waterlogged tolerant maize (Zeamays L.). Bangladesh J Agril Res., 39: 283-291.

    Miura K.., Ogawa A., Matsushima K. &Morita H. (2012). Root and shoot growth under flooded soil in wild grownut (Glycine Soja) and as a genetic resource of waterlogging tolerance for soybean (Glycine max). J Weed Sci Res., 18: 427-423.

    Mukhtar S., Baker J.L. & Kanwar R.S. (1990). Corn growth as affected by excess soil water. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 33: 437-442.

    Nguyen L.V., TakahashiR., Githiri S.M., Rodriguez T.O., Tsutsumi N., Kajihara S., Sayama T., Ishimoto M., Harada K., Suematsu K., Abiko T.&Mochizuki T. (2017). Mapping quantitative trait loci for root development under hypoxia conditions in soybean (Glycine maxL. Merr.). Theor Applied gen, 130(4): 743-755.

    Nguyễn Văn Lộc, Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Văn Cương, Phạm Quang Tuân&Nguyễn Việt Long (2013). Phản ứng của các dòng ngô thuần trong điều kiện ngập ở thời kỳ cây con. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 11(7): 926-932.

    Nguyễn Văn Lộc&Nguyễn Việt Long (2015). Ưu thế lai về đặc tính chịu úng của cây ngô. Tạp chí khoa học và Phát triển,13(5): 694-704.

    Onuegbu B.A. (1997). Screening for flooding tolerance of some ornamental plants. Crop, Soil Forestry Nig J., 3: 29-35.

    Perata P. &Alpi A. (1993). Plant responses to anaerobiosis. Plant Sci., 93: 1-17.

    Rathore T.R., Warsi M.Z.K., Zaidi P.H.&Singh N.N. (1997). Waterlogging problem for maize production in Asia region. TAMNET News Letter, 4: 13-14.

    Sallam A. &Scott H. D. (1987).Effects of prolonged flooding on soybeans during early vegetative growth. Soil Sci., 144: 61-66.

    Shimamura S., Mochizuki T., Nada Y. &Fukuyama M. (2003). Formation and function of secondary aerenchyma in hypocotyl, roots and nodules of soybean (Glycine max) under flooded conditions. Plant Soil, 251: 351-359.

    Shimamura S., Yamamoto R., Nakamura T., Shimada S. &Komatsu S. (2010). Stem hypertrophic lenticels and secondary aerenchyma enable oxygen transport to roots of soybean in flooded soil. Ann Bot., 106: 277-284.

    Souza T.C., Castro E.M., Magalhães P.C., Alves E.T.&Pereira F.J. (2012). Early characterization of maize plants in selection cycles under soil flooding. Plant Breed, 131: 439-501.

    Suematsu K., Abiko T., Nguyen V.L. & Mochizuki T. (2017). Phenotypic variation in root development of 162 soybean accessions under hypoxia condition at the seedling stage. Plant Pro Sci., 20(3): 323-335.

    Thomas A.L., Guerreiro S.M.C &Sodek L. (2005). Aerenchyma formation and recovery from hypoxia of the flooded root system of nodulated soybean. Ann Bot., 96: 1191-1198

    Trought MCT&Drew MC (1980).The development of waterlogging damage in wheat seedlings (Triticum aestivumL.) I. Shoot and root growth in relation to changes in the concentrations of dissolved gases and solutes in the soil. Plant and Soil, 54: 77-94.

    Visser E.J.W., Colmer T.D., Blom C.W.P.M & Voesenek L.A.C.J. (2000). Changes in growth, porosity, and radial oxygen loss from adventitious roots of selected mono - and dicotyledonous wetland species with contrasting types of aerenchyma. Plant Cell Environ.,23: 1237-1245.

    Wenkert W., Fausey N.R.&Watters H.D. (1981). Flooding responses in Zea maysL. Plant Soil, 62: 351-366.

    Wiengweera A., Greenway H.&Thomson C.J. (1997).The use of agar nutrient solution to simulate lack of convection in waterlogging soils. AnnBot.,80:115-123.

    Yamane K. & Iijima M. (2016). Nodulation control of crack fertilization technique reduced the growth inhibition of soybean caused by short-term waterlogging at early vegetative stage. Plant Prot Sci., 19(3): 438-448.

    YamauchiT., Shimamura S., NakazonoM.&Mochizuki T. (2013). Aerenchyma formation in crop species: A review. Field Crop Res., 152: 8-16.