中国农业科学院耕地质量保育团队揭示土壤压实环境下育种提升大豆根系抵抗力和恢复力

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地质量保育团队在土壤压实对华北平原大豆根系构型和根鞘土壤性状的影响研究中取得重要进展，相关成果以“Soil compaction development facilitated the decadal improvement of the root system architecture and rhizosheath soil traits of soybean in the North China Plain”为题，发表在《Soil and Tillage Research》（IF = 6.5）上。

 

　　我国改革开放以来农业机械化迅速发展，提高生产效率的同时也引发了日益严重的土壤压实问题。土壤压实限制作物根系发育，影响作物养分吸收和产量。与此同时，高产育种显著提升作物产量，但土壤压实是否促使了育种对作物根系性状的选择、压实环境下作物产量的提升能否归因于优良根系性状尚有待研究。

 

　　本研究以20世纪50年代至今在华北平原育成并广泛推广种植的34个大豆品种为研究对象，连续两年开展土壤压实田间试验。通过解析大豆24个根系和根鞘土性状对土壤压实的响应，发现土壤压实促使育种降低了大豆胚轴直径、增加了根尖数和根鞘密度。此外，育种通过增加主根长、侧根和根尖数以及降低根尖直径和侧根角度，提升了大豆根系对土壤压实的抵抗力和恢复力，从而提高大豆产量。研究结果首次证实作物育种在改善大豆地上性状的同时也提升了地下根系对土壤压实的抵抗力和恢复力，筛选到的关键指标可为耐压实大豆品种选育提供参考。

 

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所王丽博士和王天舒助理研究员为共同第一作者，尧水红研究员和张斌研究员为共同通讯作者。该成果得到了国家大豆产业技术体系和中国农业科学院创新工程等项目资助。

 

　　【引文方式及原文链接】：

 

　　Wang, L., T. Wang, S. Yao, H. Sun and B. Zhang. Soil compaction development facilitated the decadal improvement of the root system architecture and rhizosheath soil traits of soybean in the North China Plain .  Soil Tillage Res, 2024,  237 .

 

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105983

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