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磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。中国是世界上最大的小麦生产国。但是中国耕地中有59%的土壤缺磷。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。土壤缺磷并不是土壤中总磷量低,而是土壤中可供植物直接吸收利用的有效态磷含量低。植物在磷饥饿时会发生各种各样的变化,以尽最大可能满足自身对磷的需求。植物对缺磷的反应是一个复杂的网络过程。大约有100多个基因参与了植物对缺磷的反应。其中主要的有磷转运蛋白基因、核糖核酸酶基因、磷酸酶基因等。植物在吸收外界的磷的过程中磷转运蛋白发挥了重要作用。植物磷转运蛋白基因按照序列相似性可以划分为H /Pi共转运家族(Pht1家族)和Na /Pi共转运家族(Pht2家族)。按照吸收动力学的标准可以分为高亲和力磷转运蛋白和低亲和力磷转运蛋白两种。磷饥饿时植物对磷吸收能力的增强的原因之一是增加了磷转运蛋白分子的合成数目。目前尽管人们对植物吸收磷的理解已经有了长足的进步,但是在植物对磷的具体调控机制、磷的跨液泡膜运输等重要方面仍然没有明确的结果。 相似文献
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植物磷转运蛋白是植物磷营养中必需的一种膜蛋白。植物磷转运子在植物根系中负责磷的吸收、转运,其表达受磷调控,磷元素广泛存在于动植物组织中,是植物生长所必需的大量无机营养元素之一,在诸多代谢过程中都起着举足轻重的作用。在植株中,磷素通过磷酸盐转运蛋白吸收和转运,该蛋白在调控植株对磷素吸收、利用效率等方面具有重要作用。植物基因组中含有大量推测的以基因家族的形式存在的编码磷转运蛋白基因。目前已知的磷转运子分为五大家族Pht1、Pht2、Pht3、Pho1和Pho2。文中主要综述了水稻、大豆、玉米、小麦、拟南芥、番茄、苜蓿、马铃薯中Pht1家族的结构、功能及表达调控方面的研究进展。 相似文献
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磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。研究植物对磷饥饿的反应对于培育耐低磷农作物、减轻农民大量施磷肥的负担具有重要意义。将单基因拟南芥突变体与野生型进行比较是从分子到生理研究植物功能的一种理想方法。目前广泛应用的突变体主要有磷转运功能缺陷突变体、有机酸分泌功能缺失突变体、为研究某一特定基因功能而创造的突变体和根部形态突变体四类。它们在研究植物体内磷的转运、代谢、对磷的吸收和验证基因功能等方面发挥了重要作用。但是,在植物对磷饥饿的反应中,磷的跨液泡膜运输、植物对磷的具体调控机制等重要问题目前还没有明确的结果。如何创造针对性强的筛选方法,诱导筛选更多的专一突变体是将来解决这些问题的一个基本途径。 相似文献
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低磷下植物根系分泌物对土壤磷转化的影响研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
磷是植物必需矿质营养元素,在植物生长过程中发挥重要作用,但通常情况下土壤中有效磷含量低,且施入土壤的磷肥易被吸附固定为难溶性有机磷,无法被植物直接吸收利用.根系分泌物在土壤磷素转化方面发挥重要作用,是植物低磷适应的一项重要策略.低磷条件下植物根系通过分泌有机酸、酸性磷酸酶、质子及糖类等物质直接或间接影响土壤磷素转化,提高土壤磷有效性.文章通过综述低磷下植物根系分泌物变化及不同根系分泌物对土壤磷素转化作用机制,揭示低磷下植物根系分泌物对土壤磷素转化影响机制,对进一步认识植物低磷适应策略具有重要意义. 相似文献
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农田土壤对磷的吸附和解吸特性研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
磷素是植物生长必需的三大营养元素之一,在植物生长发育过程中对植物的产量和品质有重要影响。综述了农田土壤对磷的吸附和解吸机制等方面的研究进展,分析土壤对磷的吸附和解吸影响因素,包括土壤类型、土地利用方式、施肥水平和土壤理化性质,旨在为实际生产中磷肥的合理施用、高效利用和防止环境污染提供依据。 相似文献
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磷是植物生长发育必须的元素,然而多数土壤中可利用磷的含量却很少能满足作物的需要,因而作物磷素营养研究成为广泛研究的课题。目前,磷素营养的研究已深入到分子水平。在磷缺乏时,植物根和茎中发现了许多磷缺乏特异性表达的基因,包括高亲和力磷转运子、有机酸的分泌相关基因、酸性磷酸酶、TPSI1/Mt4基因家族等。这些磷缺乏特异性基因的表达对植物吸收利用磷起到重要作用。磷缺乏特异性表达基因的研究为了解植物适应磷胁迫的机制、提高磷利用率改良作物奠定了基础。 相似文献
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湿地植物根表铁膜在污水磷去除中的作用 总被引:2,自引:0,他引:2
通过室内小型人工湿地装置,研究湿地植物根表铁膜在2种磷进水质量浓度条件下对磷去除效率的影响,并通过对铁膜上磷含量、植株根系和地上部吸磷等的研究,阐明根表铁膜在污水磷去除中的主要作用机制.结果表明:在小型人工湿地的整个运行过程中,根表富集铁膜的植物系统和无铁膜植物系统在低磷质量浓度进水时,磷平均去除效率分别为85%和55%;在高磷质量浓度进水时,前12 d内磷去除效率分别为76%和1.7%,富集铁膜的植物系统对磷的去除效率高于无铁膜植物系统;运行结束后,铁膜上磷含量比运行前铁膜上磷含量少,低磷、高磷质量浓度进水的铁膜上磷含量沿水流方向依次减少51%、55%和23%、27%;同时,运行结束后低磷和高磷质量浓度进水的植物根系和地上部磷累积量均比运行前高,沿水流方向根系磷累积量依次增加31%、16%和28%、25%,地上部磷累积量依次增加65%、65%和73%、73%.根表铁膜增加了植物根系磷累积量和植物地上部的磷累积量,这表明富集在湿地植物根表的铁膜在湿地植物对磷的吸收和污水磷的去除中起到了重要作用. 相似文献
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焦作市耕地中磷钾元素分布现状 总被引:1,自引:0,他引:1
一、磷素
土壤缺磷时,作物易表现出分蘖少、分枝少、植株瘦小等代谢过程受抑制现象,收获中表现为果实、种子少且不饱满。土壤有效磷是植物磷素营养的直接来源,是土壤肥力的重要指标,较低养分区持续培肥十分重要。土壤中有效磷属于累积性养分,应维持在15~20mg/kg土壤有效磷水平,以保证稳产高产耕地地力。 相似文献
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磷是植物必需的一种大量营养元素。农作物的产量经常因磷饥饿而受损。研究植物在磷饥饿 条件下所发生的变化,有利于以后运用基因工程的手段培育耐低磷农作物。将野生型拟南芥与磷饥 饿反应突变体进行对比研究,能够为植物对磷饥饿反应的研究提供重要线索。筛选植物对磷饥饿反 应突变体,筛选方法是非常重要的。野生型拟南芥在供磷正常的培养基上竖直培养时主根向下,同时 呈较大幅度的弯曲。在磷饥饿的培养基上主根则几乎是垂直向下的,而且主根相对较为短小。利用这 种现象,在供磷正常的培养基上种植的拟南芥植株中发现了一株可能的新的磷饥饿反应突变体。 相似文献
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植物酸性磷酸酶的研究进展 总被引:12,自引:0,他引:12
酸性磷酸酶是植物体和土壤中普遍存在的一种非常重要的水解酶,其活性高低与植物体和土壤中的磷素丰缺状况有着密切的联系.低磷胁迫能够诱导植物体内和根系分泌的酸性磷酸酶活性显著增加,并且酸性磷酸酶活性的增加能够促进有机磷的水解,因此,研究植物酸性磷酸酶及其在磷胁迫条件时诱导分泌的机理对于植物磷营养性状的遗传改良、挖掘土壤有机磷资源、缓解世界磷矿资源短缺矛盾以及减少环境污染等方面都具有重要的现实意义.本文从磷胁迫条件下植物体内和根际酸性磷酸酶活性变化、根系分泌机理以及酸性磷酸酶与土壤有机磷有效性等方面进行综述. 相似文献