植物硼高效吸收利用调控生长的研究进展

植物硼转运蛋白依赖的硼吸收转运途径和机制已被全面揭示,植物响应缺硼的主要生理过程也被广泛深入研究.为探究植物缺硼适应性及其潜在机制,本文从植物硼吸收转运途径、硼生理应激和硼调控植物胁迫适应性三方面系统总结重要的研究进展,主要包括:硼吸收转运调控、硼高效植物的遗传改良、激素与硼胁迫以及硼在其他胁迫中的重要性等,以期为硼调...     

华中农业大学作物硼营养研究之历程与展望——纪念王运华先生逝世1周年

硼是植物必需的微量营养元素，硼肥是国内施用最多的微量元素肥料。1975年王运华先生在湖北省新洲县发现农田大面积棉花“蕾而不花”症状为缺硼导致的结果，开启了华中农业大学作物硼营养的研究，至今已近50载。在近50 a的研究历程中，经历了既有明显特色又有相互交叉融合的4个阶段：（1）作物硼营养诊断与硼肥施用技术（1975-1985），该阶段主要建立了我国棉花硼营养诊断与硼肥施用技术；（2）作物硼的吸收利用与营养机制（1985-1995），该阶段以棉花和油菜为主要对象，研究揭示了作物对硼的吸收、转运、分配及其生理功能；（3）作物硼营养遗传与分子机制（1995-2015），该阶段研究以甘蓝型油菜为主要对象，筛选油菜硼高效品种，克隆硼高效基因，研究揭示植物响应缺硼胁迫的分子调控机制；（4）作物硼高效调控途径与利用（2015-），该阶段在深入研究油菜硼高效分子调控途径的同时，筛选培育硼高效育种材料和品种，开展高效品种与专用肥和先进栽培技术相结合的集成推广利用。不同阶段的研究成果为我国农业生产中微量元素肥料硼肥的推广应用和农作物增产增效做出了重要的贡献，并在国际上作物硼营养的应用基础和基础研究方面占有...     

低硼胁迫对根系调控及生理代谢的影响研究进展

硼作为植物的必需营养元素,对植物的许多生理过程起着重要的作用。根系是植物地下的营养器官,决定着地上部及整个植株的生长发育。本文对近年来国内外学者在植物根系方面硼素营养的一些研究成果进行综述,着重阐述了低硼胁迫下植物调控根系生长和养分吸收的机制,以及硼对根系细胞壁结构的形成及稳定、豆科植物根瘤的生长发育及根瘤菌的固氮能力等方面的重要作用,最后提出了应加强硼元素在植物根系方面研究的问题与展望。     

硼钼微肥浇铸作物丰产之花——追忆恩师王运华教授

基于笔者在华中农业大学从本科生到硕士研究生阶段7年的求学经历，本文回顾了与我国作物微量元素研究开拓者王运华教授相处的点滴时光，阐述了王运华教授在推动中国微量元素营养研究及应用方面所作出的卓越贡献。粮安天下，无“微”不至，王运华教授建立了中国棉花施硼以及冬小麦施钼技术体系，创建了华中农业大学微量元素研究中心和植物营养遗传学科，培养了一批微肥专业高级人才，他们中很多都成为中国植物营养教学、科研、管理、生产、经营等方面的中坚力量。王运华教授以硼和钼为切入点，用微肥联接着家国情怀和使命担当，为中国现代农业可持续发展发挥了举足轻重的作用，将永远为后辈们所学习和缅怀。     

盐胁迫对盐芥硝酸盐的吸收及根系生长发育的影响

氮素是植物生长发育所必需的主要营养元素,硝酸盐是植物吸收氮的主要形式。盐胁迫是一类非生物胁迫,抑制植物的生长发育。为了探讨盐胁迫影响硝酸盐吸收与植物生长发育的关系,本研究以耐盐模式植物盐芥为试验材料,测定了盐胁迫下盐芥体内硝酸盐含量的变化,分析其与根系发育的关系,并利用RNA-seq技术分析了盐胁迫条件下盐芥中硝酸根转运蛋白(nitrate transporter,NRT)基因的表达调控。结果显示,盐胁迫后盐芥叶片和根中的硝酸盐含量均显著下降,且根系干重与硝酸盐含量呈正相关关系,表明盐胁迫抑制了盐芥对硝酸盐的吸收,并且影响根系的发育。RNA-seq共检测到10个盐芥硝酸根转运蛋白基因的表达,大部分基因的表达受盐胁迫的调控,可能参与了盐胁迫条件下盐芥体内硝酸盐的吸收和转运。综合上述结果,推测盐胁迫抑制盐芥对硝酸盐的吸收,可能是导致盐胁迫下植物生长发育受抑制的因素之一。     

茶树硼素营养研究现状与展望

硼是植物生长发育所必需的营养元素之一,在植物体内起着非常重要的作用,缺硼会严重影响植物的生长发育。本文就近年来国内外茶树硼素的研究进展进行了综述,并对今后茶树硼素营养的研究方向进行了展望。     

拟南芥应答低硼胁迫的基因表达谱分析

硼是植物生长发育所必需的微量营养元素,参与广泛的生理生化功能.以拟南芥硼高效基因型为材料,分别设置短期缺硼和长期低硼胁迫两个独立试验,利用拟南芥ATH1 2.2K芯片及其技术,研究分析低硼胁迫条件下拟南芥的基因表达谱.根据所注释的基因功能,将差异表达的基因进行分类,推测拟南芥响应低硼胁迫的代谢网络途径.试验从全基因组水平上研究低硼胁迫下拟南芥基因的表达变化,所产生的基因表达谱及对应的代谢网络途径,为理解硼参与生理生化功能的分子机理和开展相关的研究提供基础.     

硼在植物中的吸收和转运机制研究进展

缺硼和硼毒害对植物生长的影响日趋严重,要解决生产中硼利用的问题,还需要从植物对硼的吸收和利用机制方面入手。着重阐述了硼对植物细胞膜的渗透性、植物对硼的吸收和转运机制、硼相关基因克隆及功能分析、转运系统调控等方面的研究进展,提出了进一步强化对植物硼吸收和转运机制研究的必要性。     

短期缺硼对豌豆根系生长的影响

作为细胞壁网络重要组分[1-8],硼对植物细胞的生长特别是伸长至关重要。因而缺硼影响植物根、茎、叶及花和果实的发育和生长[9]。在根部营养条件下,例如土壤营养或营养液培养,对营养环境中硼营养丰缺作出初始反应的是根;然而关于硼对植物根系生长的影响的研究较少,本研究初步探讨短期严重缺硼对豌豆根系生长的影响。1材料与方法供试材料为中豌5号豌豆(Pisum sativum)种子,先用95%乙醇(AR)浸泡15 min,用7.5%的次氯酸钠(AR)浸泡30 min,然后用无菌超纯水(来自Minipore ZMQS50FOY超纯水制备系统,>18 MΩ)清洗6次,每次清洗持续5 min,以去除…     

柑橘硼营养研究现状与展望

硼是植物必需的微量元素之一。缺硼现象在一些柑橘主产国(如巴西、中国)十分普遍。本文综述了国内外有关柑橘硼素研究的最新进展,包括柑橘体内硼的含量及分布、硼移动性、硼胁迫响应、硼效率差异的耐受机制、硼营养诊断与矫正,重点讨论了砧木和接穗品种间的硼效率差异以及柑橘叶片诊断的标准等,并据此指出今后可能在砧穗之间硼胁迫响应的分子机制、菌根与硼吸收利用的关系等方面取得较大进展。     

不同形态硼对油菜苗期光合生理特性的影响

为了探明有机硼（硼酸二甘油酯）是否具有硼肥的功效,采用水培的方法,以“华油杂9号”为试验材料,研究硼酸和硼酸二甘油酯2种不同形态硼对油菜生长的影响和硼吸收利用的差异。结果显示,缺硼处理导致油菜叶片增厚、卷曲、生物量降低,而施用有机硼或无机硼均能促进油菜的生长;0.25μmol/L低硼处理下,无机硼比有机硼更有利于油菜的生长,25μmol/L适硼处理下,有机硼和无机硼对油菜总生物量具有相似的效果;无论处于低硼还是适硼环境,施用有机硼后油菜叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等光合色素含量均显著高于施用无机硼;25μmol/L适硼处理下,施用有机硼后光合速率较施用无机硼显著提高28.9%,叶片累积的淀粉粒增多,油菜单株硼吸收量显著增加11.7%,且主要增加的部位是油菜地上部。以上结果表明,适硼环境下,有机硼与无机硼在油菜上具有类似的生理功能,有机硼较无机硼更有利于油菜对硼的吸收累积和向上运输,促进光合色素的生成,从而提高光合效率。     

甘蓝型油菜不同硼效率品种对缺硼反应的研究

采用土培方法,研究了２个甘蓝型油菜硼低效品种和４个甘蓝型油菜硼高效品种对缺硼反应的差异。结果表明：高效品种叶色浅,生育期短,抽苔早,低效品种叶色深,生育期长,抽苔晚,生育期和抽苔日数与硼效率系精简是的相关性达到极显著水平,可作为早期筛选甘蓝型油菜不同品种硼效率高低的参考指标;在轻度缺硼条件下,低效品种苗期长势较弱,硼含量较高,经济系数小,则高效品种长势较好,经济系数大,轻度缺硼时,不同硼效率品种茎     

硼对铝胁迫下杉木生长、生理和光合特性的影响

为了研究硼对铝胁迫下杉木生长、生理和光合特性的影响,揭示硼介导的杉木耐铝调控机制,为进一步利用养分管理手段减轻杉木铝毒害提供参考,以3月龄幼苗为材料,共设置4个处理,对照(CK)、缺硼(-B)、缺硼加铝(-B+Al)和加硼加铝(+B+Al),分析不同处理间杉木生长、叶片光合和抗性生理指标的差异。结果表明：(1)与CK相比,胁迫处理均能显著抑制苗高生长,苗高降幅介于31.83%～55.56%之间,而且铝胁迫下,加硼(+B+Al)能显著缓解缺硼(-B+Al)引起的苗高生长、叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)和光合色素含量下降;与-B+Al处理相比,+B+Al处理的苗高、MDA、H₂O₂、叶绿素和类胡萝卜素含量分别增加48.02%、24.18%、16.39%、17.16%和17.78%。(2)与CK相比,不同胁迫处理显著提高叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,其活性大小均表现为：+B+Al>-B+Al>-B>CK,增幅分别介于17.10%～128....     

硼对硼高、低效2个甘蓝型油菜品种衍生的DH系籽粒品质的影响

通过田间试验,研究了硼对甘蓝型油菜硼高效品种宁油7号和硼低效品种Tapidor及其衍生的186个DH株系产量和品质的影响,结果表明:施硼降低油菜籽粒硫甙和芥酸含量,提高脂肪和油酸含量;硼效率与油菜株系的籽粒品质之间没有相关关系;因此,通过油菜品质指标不可能反映油菜品系的硼效率。     

土壤中的硼及其植物效应的研究进展

从土壤中硼的存在形式、硼的吸附和解吸、硼的迁移和淋洗、植物对硼的吸收、硼在植物体内的移动、硼在植物体内的生理功能等方面概述了硼在土壤中的化学行为及其与植物的相互作用     

棉花品种对缺硼的敏感性及其硼效率的研究

在土壤含热水溶性硼为０．０９ｍｇ／ｋｇ（－Ｂ）与外加硼至１．０ｍｇ／ｋｇ（＋Ｂ）的条件下，盆栽７０个陆地棉（ＧｉｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ）品种，以检验品种间对缺硼敏感性差异。结果表明，７０个品种的地上部干物重敏感系数（－Ｂ／＋Ｂ×１００）为２６．６～１０２之间。如以其干物重敏感系数小于５０为缺硼敏感品种，大于９０为不敏感品种，获得敏感品种３个，不敏感品种５个。在缺硼条件下叶片硼效率（单位硼所产生的干物重）与缺硼敏感系数相关性达５％水准，不敏感品种硼效率高，敏感品种硼效率低。但无论缺硼与否，吸硼量与缺硼敏感性之间没有明显相关     

盐胁迫下过量硼对植物毒害效应的研究综述

分别从植物生长发育、生理特性以及硼的富集等方面,综述盐胁迫下过量硼对植物的毒害效应,分析盐分如何通过调节植物蒸腾作用、离子吸收以及水通道蛋白活性等机制影响硼的吸收和富集,并展望了相关研究的发展趋势。     

蔬菜生产中硼素营养研究进展

综述了硼素营养生理的研究进展 ,硼肥对蔬菜生理作用及产量、品质的影响 ,蔬菜缺硼症状及防治方法 ,蔬菜对过量硼毒害生理机理研究现状 ,提出了硼在蔬菜生产中的研究前景。     

过量硼对淡水浮游植物生长及种类变化的影响

以自然水体中的浮游植物为对象,通过室内模拟试验,研究了硼浓度为0～400 mg·L-1的水体中浮游植物的生长和种群变化.结果表明:低浓度的硼(≤50 mg·L-1)会提高浮游植物生物量,增大浮游植物多样性;高浓度的硼(≥100 mg· L-1)会降低浮游植物生物量,减小生物多样性;蓝藻门的皮状席藻和微小平裂藻对硼耐受性最强,可以在硼浓度为400 mg· L-1的水体中存活并成为优势种.低浓度硼对某些淡水浮游植物的生长有促进作用,高浓度硼则有抑制作用.随水体中硼浓度升高,耐受性弱的浮游植物种类的优势地位逐渐被高耐受物种取代.     

过量硼对植物的毒害及高硼土壤植物修复研究进展

硼作为一种植物必需元素,在土壤中过量存在会对植物产生毒害,硼对植物的毒害作用以及利用植物修复高硼土壤已经日益受到关注。目前,硼对不同类型植物的毒害特点,植物的耐受机制还不十分清楚。特别是对于硼污染的植物修复,其研究还处于起步阶段。本文分别从植物的表观症状、生理生化和基因水平等层次,综述了过量硼对植物的毒害,并从高耐受性、超富集能力植物筛选,以及转基因技术应用等角度回顾了硼污染的植物修复研究进展。在此基础上,提出了当前相关研究存在的主要问题,并对未来的研究进行了展望。