以盒维数法分形分析水稻根系形态特征及初探其与锌吸收积累的关系

作     者：汪洪 金继运 山内章 WANG Hong;JIN Ji-Yun;YAMAUCHI Akira

作者机构：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部植物营养与养分循环重点开放实验室北京100081 名古屋大学生命农学研究科 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2008年第34卷第9期

页      面：1637-1643页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2007CB109302) 人事部留学回国人员科研活动择优资助项目 

主　　题：分形 根系 水稻 锌 

摘      要：利用特定根盒装土,培养4个水稻品种(MADHUKAR、IR8192-200、IR26、IR8192-31)植株,用钉板法结合透明塑料膜固定获得近似原位根系样品,扫描得到根系的二维平面图像,以分形理论为基础,利用盒维数法结合根系图像分形分析程序计算根系构型的分形维数和分形丰度,比较各品种根系的形态特征,并对分形参数、根系长度和植株锌含量间的相关关系做了初步探讨。结果表明,根系分形维数和分形丰度以MADHUKAR最大,IR8192-200最小,说明MADHUKAR根系分支多,在土壤中拓展体积大。分形维数、分形丰度与根系总长度之间均呈明显正相关,而且根系总长度与分形丰度相关系数高于与分形维数的相关系数。分形维数和分形丰度与植株地上部干重、单位Zn浓度所产出的地上部生物量、地上部Zn吸收总量之间均呈显著正相关,与地上部Zn浓度呈负相关。水稻根系形态和构型的变化影响植株生长,影响植株Zn吸收积累及体内Zn的利用效率。盒维数法分形分析模型可用于研究水稻根系形态和构型,为其提供新方法。