東北地理所在遮陰調(diào)控玉米根系建成方面取得進(jìn)展
纖維素和木質(zhì)素是結(jié)構(gòu)碳水化合物的主要成分，在作物的機(jī)械強(qiáng)度和抗倒伏性方面起著重要作用。關(guān)于玉米莖部的研究已經(jīng)證明，形成莖強(qiáng)度所需的物質(zhì)和能量取決于葉片光合作用同化物的積累和分布。在遮蔭條件下，光合作用受到抑制，光合同化作用減少，降低玉米莖中的纖維素和木質(zhì)素含量，導(dǎo)致莖強(qiáng)度下降玉米倒伏。然而，關(guān)于遮蔭對(duì)玉米節(jié)根中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量影響的研究是有限的。
東北地理所作物生理與栽培學(xué)科組通過分析玉米節(jié)根的直徑、數(shù)量、纖維素含量、半纖維素含量、木質(zhì)素含量、相關(guān)基質(zhì)合成、酶活性與玉米節(jié)根機(jī)械特性相關(guān)途徑的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)遮蔭影響玉米節(jié)根的數(shù)量和直徑、抑制纖維素和木質(zhì)素的合成。揭示了遮蔭條件下玉米節(jié)根力學(xué)性狀 （如抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和垂直拔根阻力） 降低的生理機(jī)制，對(duì)于了解玉米抗倒伏性和提高玉米產(chǎn)量潛力具有重要意義。
成果發(fā)表在期刊Journal of Agronomy and Crop Science上。東北地理所碩士生劉升芹（已畢業(yè)）為論文第一作者，劉勝群副研究員為通訊作者。研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFD1500803）、國家自然科學(xué)基金（31971850）和吉林省重大科技專項(xiàng)（20220302007NC）共同資助。
論文信息：
Shengqin L, Yuze L, Shengqun L, et al. Effects of Shade Stress on the Synthesis of Cellulose and Lignin in Maize Nodal Roots[J]. Journal of Agronomy and Crop Science, 2025, 211(1): e70015.
論文鏈接：
https://doi.org/10.1111/jac.70015
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