硅对植物抗逆性影响的研究进展

硅作为有益元素,具有促进植物生长、提高作物产量的作用,同时硅在增强植物抗逆性方面也发挥着重要作用。为进一步探究硅增强植物抗逆性的深层作用机制,本文综述了硅增强植物抵御生物胁迫（包括病原菌、害虫等）及非生物胁迫（干旱、盐害、重金属等）方面的研究进展,认为硅可通过改善植物形态、平衡养分吸收、调节激素代谢、改良土壤性状等多种作用机制缓解胁迫。针对硅的未来研究方向进行了展望,如硅抵抗各种胁迫的耦合机制,深入研究硅提高植物抗逆性的生物化学及分子机制以及加强新型硅肥及配套施用技术的研发。     

逆境胁迫下硅的抗性作用机理研究

硅是对植物生长有益的一种营养元素,能提高作物的产量,改善作物品质。硅还可以提高植物对生物和非生物胁迫的抵抗能力。综述了国内外有关硅在缓解病虫害、干旱、盐害、重金属毒害及冻害等逆境胁迫下的作用及机理方面的研究。     

硅对植物抗旱性影响的研究进展

土壤水分不足是限制植物生长、影响植物产率的主要因素,通过破坏细胞的离子渗透平衡发挥作用。虽然硅通常被认为不是植物生长的必需元素,但是植物吸收硅后在一定程度上能够缓解生物和非生物胁迫。因此,使用硅元素能够在不利的气候和土地环境中提高作物的产量。大量的试验结果已经验证了硅的作用,但是硅发挥作用的机制还没被系统地讨论。因此,查阅了硅在植物中吸收、运输和积累以及硅如何能减轻干旱胁迫方面的研究情况。主要观点有以下几个方面:1硅元素的吸收有主动运输和被动运输两种形式。但是更多的硅转运方式仍不太明确,硅运输的过程需要进一步阐明。2硅在抗旱性方面的机制在生理生化层面上得到了部分的阐明,包括能增加根系水分的摄入、保持营养平衡、减少叶片的水分流失、促进光合速率和通过增加抗氧化酶活性、非酶抗氧化剂的活性,提高抗氧化能力。3硅能够在胁迫条件下调控植物内激素的平衡,然而硅在增加抗逆性相关信号转导和基因表达方面的机制仍有待探索。     

植物非生物胁迫的研究进展

植物生长的自然环境是由一系列复杂的生物胁迫和非生物胁迫构成。且植物对这些胁迫的反应同样复杂,其中干旱、水淹、冷、高盐等非生物胁迫对植物的危害尤为严重。文章对国内外近年来植物非生物胁迫响应机制、转录因子在非生物胁迫过程中的作用和基因工程对培育具有非生物胁迫耐受性作物的应用进行讨论。     

不同硅肥用量对水稻生长的影响研究

【目的】硅肥属于一种中量元素肥料,能明显提高作物的干物质积累,缓解作物的生物和非生物胁迫,对作物生长具有促进作用。通过不同硅肥施用量探究不同硅肥用量对水稻生长的影响。【方法】以3个常规水稻为试验材料,设置4个硅肥不同用量处理,通过测定主要农艺性状、产量、茎秆强度、根系形态、茎秆硅含量等指标,研究不同硅肥施用量对水稻生长的影响。【结果】施用硅肥后水稻各生长指标测定结果均比空白对照高,且不同硅肥施用量对水稻生长影响不同,其中270 kg/hm~2高硅肥处理水稻主要农艺性状、产量、茎秆强度等指标最高,表明硅肥能促进植株营养物质的吸收与转化、提高稻谷结实率和千粒重,提升水稻产量。从根系扫描结果发现,90、180 kg/hm~2中低硅肥施用量能有效促进水稻根系生长,根系各指标比对照和高肥处理高。【结论】硅对水稻根系和植株生长等具有较好作用,同时,增施硅肥还能提升水稻植株的抗倒伏能力。     

盐分胁迫下硅肥对农作物的作用及其机理

硅作为重要的植物营养元素,近年来越来越受到人们的关注。基于此,从硅肥能够提高黄瓜耐盐性,促进盐胁迫下作物对营养元素的吸收,显著提高黄瓜叶片保护酶活性,改善植物的光合作用等方面,介绍盐分胁迫下硅肥对农作物的作用,对硅肥的种类与施用技术展开研究,并对今后一段时间该领域的研究趋势作出展望。     

硅提高植物耐旱性研究进展

硅对植物的生长发育及耐旱性有着重要作用,干旱胁迫会引起植物失水,抑制植物光合作用和正 常生长发育、进而降低作物产量,严重威胁粮食安全。虽然硅一直不被认为是植物必需元素,但有许多研究证明, 植物吸收硅后能够缓解各种逆境胁迫。系统总结了硅对干旱胁迫下植物生长发育、光合作用、渗透调节、抗氧 化调节等方面的国内外研究现状。研究表明,外源硅能够促进相关渗透调节物质的合成,缓解干旱引起的渗透 胁迫,还能提高相关抗氧化酶活性和抗氧化物质含量抵御氧化胁迫,从而提高植物耐旱性。但有关硅调控植物 耐旱性,目前在生理层面研究较多,有关硅是通过何种途径调控干旱胁迫下植物渗透物质合成以及各种抗氧化 酶活性的分子机理还不清楚,这方面可作为重点进一步研究。     

硅肥对高粱耐旱性的影响

试验以2个对干旱敏感性不同的品种为材料,研究施用硅肥对高粱耐旱性的影响。试验结果表明,施用硅肥对干旱胁迫条件下的干重减少有所改善。在干旱条件下,施用了硅肥的高粱具有较低的茎根比,施用硅肥促进了根部生长,并使光合速率和气孔传导率保持在较高的水平。在2个品种的试验中得到相似的硅肥施用效应,而与品种的敏感无关。研究结果表明,施用硅肥有助于通过提高水分吸取能力来改善高梁的耐旱性。     

不同生物有机硅肥在水稻上应用效果

硅被称为植物生长需要的第四大营养元素。尤其水稻被称为硅酸盐类植物,硅参与细胞壁的组成,影响植物的光合作用和蒸腾作用,还可以提高植物的抗逆性,因此硅肥的应用越来越受到重视。而生物有机硅肥是新兴的一种硅肥,既可以为作物提供营养物质,又可以活化土壤中的无效硅,供作物吸收利用。2009年试验选用4种生物硅肥进行对比研究,看其在水稻上的应用效果。     

硅肥对干旱胁迫下茄子幼苗生长及生理特性的影响

为明确硅肥对干旱胁迫下茄子幼苗生长的调控效果,以商茄2号为材料,利用盆栽法,研究4个不同浓度(0.1、0.5、1.0、1.5 mmol/L)硅肥对3种不同干旱胁迫(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)下茄子幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,施用硅肥可提高干旱胁迫下茄子幼苗株高、茎粗和生物量,同时提高幼苗叶片叶绿素含量(SPAD值)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的积累。其中0.5 mmol/L硅肥处理既可以显著促进幼苗生长,又有利于幼苗叶片生理活性的提高,缓解幼苗干旱胁迫效果最佳;而在重度干旱胁迫下,1.5 mmol/L的硅肥处理各项指标值却均低于对照(CK),表明过量的硅肥处理会加重干旱胁迫对茄子幼苗造成的伤害。研究结果表明,适宜浓度的外源硅肥能够有效缓解干旱胁迫对茄子幼苗造成的伤害,增强茄子幼苗的抗旱能力。     

硅肥的理论、实践与展望(英文)

本文从硅的理化性质、基于硅土试验的土壤分类、硅肥类型、硅肥对植物和土壤的作用等几个方面对硅肥的相关理论进行了综述。并通过实践证明了硅肥既可以增加植物磷营养、增加植物的产量和品质,提高作物提抗任意生物和非生物胁迫的能力,减少重金属毒害,又可以改善土壤的保水保肥能力。同时指出硅肥的最佳来源是天然富硅材料,最后对硅肥在可持续和有机农业生产中的应用做了展望。     

逆境及生长调节剂对作物抗逆性的影响综述

在自然条件下,植物会受到各种不良环境的影响,这些对植物生长发育不利的环境称为逆境,也叫胁迫,分为非生物胁迫和生物胁迫。在农业生产上,胁迫环境严重影响作物的生长及产量和品质,而植物生长调节剂是对植物生长发育具有调节作用的微量有机物,在植物抗逆性中应用较广。本文综述了干旱、高盐、高低温、重金属及弱光等非生物胁迫发生的机制及植物的生理响应,同时介绍了植物生长调节剂在诱导植物抗逆性方面的应用,并对植物抗逆性研究进行了展望。     

利用基因芯片研究植物非生物逆境响应基因表达的进展

极端温度、干旱和高盐等逆境胁迫影响作物的正常生长,会导致作物大幅度减产。分子遗传和基因组学研究表明,大量基因受到逆境胁迫的诱导,包含转录因子在内的许多信号因子参与了逆境响应。基因芯片能够进行整个基因组范围的基因表达分析,利用基因表达谱分析,结合代谢组学和蛋白组学研究,已在阐明植物抗逆机制和发掘植物逆境胁迫响应相关基因方面取得重要进展。综述利用基因芯片对植物在极端温度、干旱和高盐等非生物逆境胁迫下基因表达的研究进展。     

小麦根系构型及抗旱性研究进展

小麦是全球最重要的粮食作物之一,干旱是影响其生长发育最重要的非生物胁迫因子。根系作为作物获取水分和养分的重要器官,直接决定了作物对土壤水分的利用效率。近年来,越来越多的研究表明,根系构型在植物干旱胁迫响应中发挥了重要功能。本文综述了目前根系构型在调控小麦抗旱性方面的研究进展。首先概述了根向性生长,特别是根向重力性生长对植物根系结构的塑造作用,重点总结了目前挖掘到参与根系向重力性生长的相关基因及其分子调控机制,并阐述了根向性生长调控的根系构型是如何介导小麦对干旱胁迫的适应。除了根向性生长,根系的发育过程也参与了对植物根系构型的调控,并决定植物对干旱胁迫的适应能力,因此,本文进一步综述了在干旱胁迫条件下小麦如何通过调控根系发育来改变根系形态,包括增加根长、调控侧根数量和根毛密度等,来增强小麦对土壤水分的吸收和对干旱环境的适应;同时,系统总结了干旱胁迫条件下参与调控作物（尤其是小麦）根系发育的相关基因。此外,根系作为植物地下部分,其构型的解析一直是本领域研究难点,阻碍了对根系结构与植物耐旱性关系的进一步解析,因此,本文也归纳了目前可用于小麦根系二维结构和三维结构表型分析的技术。这些技术可测量...     

硅肥对于提高植物抗性的作用机理研究进展

硅元素虽然不是植物的必需营养元素,但越来越多的研究结果表明,硅对于植物抵抗生物与非生物的胁迫具有重要作用。近年来,关于硅元素对植物的功能研究非常活跃。从硅元素能显著提高植物抵抗生物、非生物胁迫能力,硅肥根施和叶施的争论,硅在植物体内的运输及相关基因,硅介导植物产生系统抗性的分子机制等方面对硅元素在植物与病原物互作中的作用机理进行了综述,并提出了今后研究方向,为更合理利用硅肥提供一定的理论基础。     

硅肥对玉米农艺性状及产量的影响

正硅是玉米生长发育不可缺少的微量元素之一,对玉米的生长具有促进作用,硅肥能够改善作物农艺性状,提高植物抗旱、抗倒伏能力和抗逆性,增加作物产量,但是在黑龙江地区硅肥在玉米方面试验研究较少。本试验旨在通过对玉米施用硅肥,分析硅肥对玉米农艺性状和产量性状的影响,进一步为玉米高产栽培提供理论依据和实践指导。     

植物干旱胁迫响应的研究进展

干旱是影响植物正常生长发育和限制作物产量的主要非生物胁迫之一,会影响植物的生长、发育和繁殖等生命活动,同时也是研究得较多的逆境因子之一。当土壤中的水分不能满足植物生长所需时,就会形成干旱的环境,而植物在受到干旱胁迫时,可以通过细胞对干旱信号的感知和传递来调节基因的表达并产生新的蛋白质,从而引起大量形态学、生理学和生物化学的变化。本文通过对干旱胁迫下植物的生理生化指标、植物激素以及相关抗性基因和蛋白的变化进行综述,以期为耐旱植物品种的研究及抗性植株的培育提供理论参考。     

非生物胁迫下硅素对作物的生理效应研究进展

硅是地壳中含量最丰富的元素之一,同时也是对植物生长发育具有益作用的元素.综述非生物胁迫下硅素对作物生理效应的最新研究进展,包括硅素提高作物抗病虫害的能力、提高植物抵抗盐分胁迫的能力、提高作物抵抗重金属能力等方面的研究.     

5-氨基乙酰丙酸在植物非生物胁迫中的功能研究进展

简述5-氨基乙酰丙酸在植物上的应用，综述植物对非生物胁迫的响应和5-氨基乙酰丙酸在非生物胁迫中对植物的调节作用，包括盐胁迫、低温胁迫、干旱胁迫和重金属胁迫等方面的研究进展，并对5-氨基乙酰丙酸的研究和应用进行了展望，旨在为作物抗逆研究育种栽培提供理论依据。     

植物中的硅素营养

硅素对植物的生长具有有益作用。本文总结了不同植物体内硅的含量和分布、不同种类植物对硅的吸收和累积方式及环境对植物硅吸收的影响因素等,以期为硅肥的合理施用提供依据。