麦类作物铝毒害及耐铝机理研究进展

铝害是酸性土壤中作物生长发育的一个主要限制因素。作物耐铝性在种间和品种间存在明显差异。目前有关作物铝毒害及不同耐铝性基因型差异的机理尚不十分清楚，限制了相关育种和栽培工作的开展。近几年来，世界各国针对作物的铝毒害及其耐铝机制进行了大量的研究．并取得了较大进展。本文综述了目前有关铝对麦类作物的毒害及其耐铝机理的研究成果，并简要讨论了今后的研究方向。     

土壤铝毒与钙镁营养

本文介绍报导国外对土壤铝毒与钙镁营养的研究结果，综述子土壤中水溶性铝的形态及土壤土壤铝毒对作物生长的影响，以作物耐铝性、铝毒与钙镁营养的相互作用进行了论述，而对二者的作用机理特别是钙镁营养减轻铝的毒害的机理也简要加以叙述，最后对土壤铝毒的诊断作了报导。     

茶树耐铝聚铝特性及其机理研究进展

酸性土壤占世界可耕作土壤的30%~40%,且呈逐年上升趋势,铝毒是酸性土壤中作物生产的主要限制因素。作为铝富集植物,茶树体内铝含量是其他植物的几十倍,且不表现出根尖生长受抑制及根冠表皮脱落等典型铝毒症状,适宜浓度的铝还能促进茶树的生长。本文主要对茶树铝富集特性、铝在茶树细胞内存在形态及亚细胞分布、茶树对铝的生理响应、茶树耐铝聚铝的可能机理等研究进展进行了综述,并对后续研究思路作了展望。     

中国大豆种质资源耐铝毒性的变异特点及优选

铝毒害是酸性土壤中限制大豆产量的重要因素之一.探讨我国不同生态区大豆种质资源耐铝毒害性的遗传变异特点对于大豆耐铝毒品种选育具有重要意义.本研究从各生态区选出509份种质资源,采用苗期营养液砂培鉴定方法,以株高、叶龄、地上部干重和地下部干重的平均隶属函数值(FAi)作为耐铝毒性的指标,分析不同生态区品种对铝毒的耐性表现.结果表明,全国栽培大豆种质资源的耐铝毒隶属函数值存在相当大的变异,变幅为8.59%～74.83%,呈现出中间多、两头少的单峰态分布;各生态区内均存在与全国相同的变异特点,生态区间的变异比较小,平均数变幅仅为39.24%～41.65%,区内变异明显地大于区间变异;大豆耐铝毒性的强弱具有一定的相对性,根据参考文献所选的对照品种在509份资源中都处于中间状态,说明大豆种质资源耐铝毒性存在更大的耐铝毒和敏感性的变异;按照FAi》65%(1级),遴选出了15份强耐铝毒资源,占所选资源总数的2.95%,分别来自Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ生态区;按照FAi《15%(5级),遴选出5份强敏感性材料,占资源总数的0.98%,分别来自Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ生态区,可供大豆耐铝毒性遗传育种研究利用.     

耐铝性不同的狗牙根在酸性土壤上的生长差异

本研究将前期研究筛选出的5份耐铝及5份铝敏感狗牙根[Cynodon dactylon (L) Pers.]种植于酸性土壤上,通过测定叶色、株高、分枝数及坪用质量等指标,研究其在酸性土壤上的生长差异。结果表明：在酸性土壤上生长28 d后,除相对株高外,耐铝种质和铝敏感种质均存在显著或极显著差异,耐铝种质生长受抑制程度较小,而敏铝种质受抑制程度较大;耐铝种质在酸性土壤上可以保持较高的生长速率。本研究结果将为后续开展狗牙根的耐铝机理研究及耐铝品种的培育提供可靠的材料。     

茶树铝代谢研究及其对作物抗铝育种的意义

铝毒是限制酸性土壤上许多作物生长的重要因子。这一问题在强酸性土壤地区尤为突出。因为在这些土壤上,对许多作物来说铝已处于毒性水平上,根系生长受阻,进而在旱季引起作物旱害加剧,铝还会降低磷肥的施用效果。某些无机氮肥的长期使用以及工业排泄物的污染而导致酸雨的危害,     

大豆对酸铝土壤的适应性研究Ⅰ大豆耐酸铝毒性材料的鉴定研究

本研究进行了田间、温室土壤盆栽及营养液栽培筛选鉴定试验,以评价大豆基因型的耐酸铝性差异及其几种筛选方法的一致性。结果表明,不同大豆基因型间存在明显的耐酸性差别;几种筛选方法的一致性较好。在田间试验中,秋种大豆受害比春种严重,而且秋种与其他筛选方法较一致,因此应以秋种筛选为主。铝毒主要危害大豆的根部,因此盆栽和营养液试验主要应以根部的耐性差异进行评价,而株高受酸铝毒的影响较小,在５ｍ ｇ／ Ｌ和８ｍ ｇ／ Ｌ处理下多数品种株高高于０ｍ ｇ／ Ｌ处理,但在幼苗期虽然大豆根部受害,但受害程度与收获时差别较大,４０ 天收获的结果与其他筛选方法较一致。在铝毒和干旱的双重胁迫下,没施石灰的处理明显表现出干旱症状,但耐铝毒强的品种表现耐旱性强。本试验中来自南方酸性红壤地区的品种耐性明显较好,而东北品种耐性较差,这说明筛选大豆耐铝毒种质应以原产我国南方的大豆品种为主。     

铝胁迫下大豆根系分泌物对根际土壤的影响

以2个大豆品种（浙春2号和浙春3号）为材料，设置了4个铝浓度，分别在铝处理7d和14d时，测定大豆根系分泌物中的氨基酸、有机酸及可溶性糖，同时对大豆根际土壤的pH值、土壤酶和土壤呼吸速率进行分析。实验结果显示，虽然根系分泌物对根际土壤具有一定的酸化作用，但是随着铝浓度的升高，根系分泌物有使根际土壤酸碱度趋向平衡的效应。低铝浓度下，大豆根系分泌较多的可溶性糖和氨基酸，促使根际土壤酶活性的增强和土壤呼吸速率的提高，同时还可分泌较多的柠檬酸，与大豆的耐铝性相关。高铝浓度抑制主要根系分泌物的分泌，降低土壤酶活性和土壤呼吸速率；但高铝胁迫增加可溶性糖分泌量。实验结果表明，浙春2号大豆比浙春3号大豆耐铝；随着铝处理时间的延长，铝毒害作用明显。     

不同耐铝大麦品种对铝锰互作胁迫的生理响应研究

铝（Al）和锰（Mn）是限制酸性土壤作物生长的两大主要因素。以耐铝性差异较大的两个大麦品种为材料,研究了不同处理对大麦生长、叶片功能和氧化胁迫指标的影响。结果表明,与对照相比,铝毒害导致大麦根长下降,根系干物质量降低,锰毒害显著降低植株株高和地上部干物质量,铝锰共存时锰加重大麦铝毒害。铝锰胁迫降低功能叶叶绿素含量和光合能力,复合处理下叶片功能指标下降幅度高于单独铝或锰处理。胁迫处理下叶片功能指标的下降幅度以叶绿素a含量和叶片蒸腾速率最明显。胁迫处理对铝敏感品种的生长和叶片功能毒害强于耐铝品种。铝锰胁迫引起大麦功能叶丙二醛（MDA）含量增加,过氧化物酶（POD）和 超氧化物歧化酶（SOD）活性增强,铝敏感品种增幅更大,复合处理时两品种叶片 MDA 积累量及铝敏感品种 POD 和 SOD 活性增幅显著高于单独铝或锰处理。     

土壤高铝低磷胁迫对玉米苗期生长的影响

以酸性红壤为基质,研究酸性土壤中铝毒和低磷胁迫对不同基因型玉米苗期生长的影响。结果表明,高铝低磷胁迫下,玉米总根长变短,根直径、根表面积减小,根系活力、叶绿素含量、光合速率均降低。铝敏感基因型受铝毒的影响较大,而耐铝性强的基因型受影响较小。     

大豆耐铝毒基因型筛选及筛选指标的研究

通过溶液培养试验,研究了来自华东、东北地区18个优质大豆品种(系)对铝毒的反应.通过比较不同基因型各性状的相对耐性值及其与综合评价系数的相关性分析,明确了相对根系干重、相对地上部干重、相对株高、相对叶面积等可作为大豆耐铝毒基因型筛选的重要指标.提出了基于各种性状平均意义上的综合评价系数,并根据已筛选的鉴定指标计算了耐铝毒综合系数.在此基础上筛选出4个具有较强耐铝毒能力的大豆基因型.     

磷肥对幼龄茶树生长发育的影响

作者们指出,大多数酸性土壤都积累了大量的铝,研究降低铝离子毒害作用的措施,对改善茶树生长发育条件具有十分重要的意义。系统地施用一定形态的无机肥料,降低铝在土壤溶液中的百分含量,能有效地减少铝对茶树的不良作用。该研究的目的包括研究磷肥对减少铝的毒害作用,以及长期施用生理酸性肥料,土壤中铝的增加情况。     

铝磷对茶树生长及养分吸收的影响

酸性土壤中含有较多的活性铝,对土壤理化性状及植物营养均有一定的影响。活性铝是土壤酸化的给源,能使土壤磷产生沉淀作用,降低磷的有效性,易对作物产生铝害。世界产茶国家茶园大多分布于富铝、有效磷低的酸性土壤上,我国茶园土壤多是砖红壤和红黄壤。小西茂毅等人水培茶树的研究认为,茶树是一种耐铝性的作物,铝有促进茶树生长的作用。随着茶园化肥施用量的提高,土壤更趋于酸化,磷的固定便是一个突出的问题。为提高鲜叶的产量和质量,从茶树营养生理方面,采用砂培法探讨铝、磷对茶树生长的相互效应,以及茶树吸收铝、磷的浓度比(Al/P)很有必要。1983和1984年进行了该项实验。     

铝胁迫对花生不同基因型生长发育的影响

盆栽花生铝胁迫试验表明,铝对花生形态发育和产量性状均有较大的影响,花生不同基因型耐铝毒害具显著差异。根系性状是评价花生受害程度和耐铝毒潜能的重要指标。高产和低产材料中都存在耐铝毒基因型。     

外源有机酸对铝毒胁迫下大豆根系形态的影响

通过添加三种不同浓度的有机酸(柠檬酸、草酸和苹果酸) ,测定铝毒胁迫下大豆的根系活力及主要根系 性状,研究了三种外源有机酸对大豆铝毒害的缓解效应。实验结果显示,三种有机酸在适当低浓度条件下,对大豆 铝毒害都有一定的缓解效果,其中以柠檬酸的缓解效果最好,草酸和苹果酸的缓解效果相当;但当有机酸浓度较高 时,反而会使大豆根系活力降低,根伸长受到抑制;有机酸对浙春2号的缓解作用强于浙春3号, 15d处理的缓解效 果优于30d。     

外源柠檬酸作用下大豆根尖铝积累规律的研究

耐铝性大豆根系柠檬酸的分泌被认为是缓解铝胁迫的重要方式。设置外源柠檬酸协同铝处理,检测根尖铝积累的荧光染色、根尖铝的相对含量以及处理液中3种不同铝形态的变化情况,旨在探索柠檬酸与大豆根系环境中铝的作用规律,进一步揭示大豆根系分泌物缓解铝毒的机理。结果表明：大豆根尖细胞细胞壁积累铝的现象十分明显,且随着铝处理浓度的增加和处理时间的延长,细胞壁固定的铝逐渐增多;外源柠檬酸存在下,细胞壁铝积累明显减少,浙春3号尤为显著。浙春3号和浙春2号铝积累量随着铝浓度的增大和铝处理时间的延长而呈不同的变化趋势。从铝形态结果分析,可以判断Ala和Alb活性铝的含量变化趋于相同,外源柠檬酸作用下,各浓度梯度的活性铝形态含量均较单铝胁迫时有所降低。综合试验结果可知,植物在接触铝胁迫的初期,自身缓解铝毒的机制是需要时间而呈周期性波动的过程;外源柠檬酸对浙春3号的缓解作用比浙春2号强,一定比例的外源柠檬酸加入可改变大豆自身的耐铝能力,但是超过一定比例就会在某种程度上对植物产生新的酸化毒害。     

不同基因型油菜耐铝性及其根系形态对铝胁迫的响应

本研究旨在为酸性土壤地区筛选耐铝毒的甘蓝型油菜,探讨不同基因型油菜苗期生长发育指标和生理指标的耐铝特性,分析铝胁迫对根系形态的影响。以81个油菜品种为材料,通过水培试验,设置铝浓度（AlCl3）0、100 μmol·L-1两个处理,对根系形态、株型、生物量、生理特性等13指标的耐铝系数进行相关分析、主成分分析和聚类分析,采用隶属函数法综合评价不同基因型油菜的耐铝相关指标,并分析不同耐铝类型的品种根系形态差异。结果表明,铝胁迫对不同基因型油菜苗期各单项指标有不同程度的影响,综合应用主成分分析、聚类分析和隶属函数法筛选出耐铝性较强的品种6个,耐铝性中等的品种65个,耐铝性弱的品种10个。不同直径范围根系对铝胁迫的响应不同,铝胁迫下,D1类根系（直径0.0～0.5 mm）的长度、表面积、体积、根尖数降幅最大,D3类根系（直径>2.0mm）各指标降幅最小,且铝敏感型品种不同类别的根系指标受铝胁迫的抑制程度大于耐铝型品种,其D1、D2（直径0.5～2.0 mm）、D3类根系的长度、表面积、体积、根尖数均少于耐铝型品种。因此,以综合指标对油菜耐铝性进行筛选与评价更为客观;耐铝型品种不同直径范围的根系受铝毒害的影响较轻,通过改变根系形态适应铝胁迫的能力更强,其根系拥有更多细根可能是耐性品种抗铝毒的一种作用机制。     

花生耐铝性及遗传改良研究进展

我国南方地区的红黄壤呈酸性或强酸性反应,过量的铝离子使花生作物的生长发育受到铝毒为害.针对花生作物特点,从铝毒为害症状、耐铝机理、花生耐铝种质的鉴定以及耐铝诱变和筛选等方面,综述花生品种遗传改良研究进展.     

耐酸铝大豆品种资源的筛选与鉴定

对引进的139份主要来自湖南省的大豆种质资源,苗期采用简单钙溶液法和全营养液法,以主根相对伸长率为评价指标,分析大豆对铝毒的耐性表现。结果表明,大豆对铝毒的耐性存在基因型差异。首先通过简单钙培养法筛选得到耐酸铝材料12份,之后通过全营养法进行验证获得耐酸铝大豆种质资源8份,即沅陵矮子早<甲>、长沙夏黄豆、常德中和青豆、凤凰青皮豆<乙>、十月青豆、人潮溪黄豆1、中作04563、中作05675。进一步以垦丰15、桂春8号为对照品种,采用土培法对获得的8份大豆耐性材料进行盆栽鉴定,以单株粒重、百粒重、叶绿素含量和株高作为耐铝毒性的评价指标,分析大豆对铝毒耐性的综合表现。遴选出1份耐性较强的材料,即人潮溪黄豆1,可供大豆耐铝毒性遗传育种研究利用。     

不同大豆品种在酸性红壤和石灰性土壤上耐低磷能力的差异

研究不同耐低磷大豆品种在酸性红壤和石灰性土壤上的耐性变化。结果表明,大豆品种的耐低磷能力与土壤类型有一定关系,干物质积累量和磷积累量的大豆品种×土壤类型间交互作用极显著。在酸性低磷红壤上,大豆品种湘春９１—１００、涟源泥冬黄豆和浙春２ 号的干物质量和磷积累量都显著高于桂阳傲泉黄豆和湘豆３ 号。在石灰性土壤上,干物质表现为湘春９１—１００、涟源泥冬黄豆＞ 桂阳傲泉黄豆、浙春２ 号＞ 湘豆３ 号,而磷积累量除湘春９１—１００ 显著较高外,其它４ 个品种间无显著差异。土壤类型对大豆品种的根系生长有较大影响