水培条件下根际氧环境对水稻幼苗磷吸收的影响及其生理机制

【目的】研究根际氧环境对水稻幼苗磷吸收的影响及其生理机制,以期为促进水稻磷素吸收利用的新栽培措施提供理论依据。【方法】以珍汕97B和密阳46为材料,用国际水稻所营养液配方进行水培试验。秧苗移栽一周后用在线溶氧仪(氮气、氧气调节)设定中氧：2.5—3.5 mg·L^-1,高氧：>6.0 mg·L^-1(饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气)和常规水培(CK,不进行氧调节)3个氧处理,研究水稻幼苗生长(生物量、根系形态结构)、根系生理(根系活力、磷吸收动力学、磷酸酶活性、根系分泌的有机酸、柠檬酸等)以及磷吸收积累等指标。【结果】(1)中氧处理促进水稻幼苗分蘖的发生和生长,增加其生物量、根冠比以及磷的吸收和积累;高氧处理降低株高,减少地上生物量,对地下部分生物量无明显影响。(2)中氧处理后总根长、根系表面积、总根系体积较对照显著增加,平均根粗显著降低;高氧处理与之相反。中氧和高氧处理均能促进有机酸的分泌(有机酸总量、草酸、酒石酸以及柠檬酸含量均增加)、提高叶片和根系中酸性磷酸酶活性;但与高氧处理相比,中氧处理后根系活力显著...     

不同基因型烤烟品种吸收钾差异的根系特性研究

以4个烤烟品种为试验材料,研究了不同基因型烤烟苗期根系形态学和生理学特性。采用植株钾含量、钾积累量和植株钾利用率等指标,把烤烟品种分成钾高效积累型和钾高效利用型,并从根系形态和生理方面分析了两种类型的差异。结果表明,苗期烤烟不同类型间根系还原力、根系阳离子交换量(CEC)、活跃吸收面积和总吸收面积差异显著,钾高效积累型烤烟品种的活跃吸收面积、总吸收面积、根系阳离子交换量(CEC)和根系还原力显著大于钾高效利用型品种,而类型内各品种间的差异不显著;不同类型间根系鲜重、根体积、地上部干重和总干重等指标差异不显著。     

磷营养水平对新几内亚凤仙根系生长发育及养分吸收影响的研究

为了探讨磷营养对新几内亚凤仙根系生长发育及对氮、磷、钾吸收的影响,以新几内亚凤仙"红色河谷"品种为试材,采用磷素单因子六水平完全随机试验,测定了各水平磷处理下根长、根表面积、根系体积、根平均直径的变化以及对氮、磷、钾的吸收。结果表明,供磷浓度为120 mg/L时,根长、根表面积、根系体积及根平均直径均达到最大值;供磷浓度>120 mg/L时,根系生长受到抑制,磷水平与根表面积、根系体积、根平均直径呈极显著正相关;与此相应,地下及地上部分的干物质重、全磷百分含量及磷吸收量均在供磷浓度为120 mg/L时达到最大值。研究认为,供磷浓度为120 mg/L有利于该品种根系生长发育和氮、磷、钾养分吸收。     

NH4＋-N和NO3--N供应条件下水稻磷高效品种初选

为探讨在NH_4~+-N和NO_3~--N条件下不同水稻品种生物量、磷素含量及磷素累积量的差异。利用国际水稻所营养液培养方法,在相同浓度(40mg/L)NH_4~+-N和NO_3~--N条件下测定102个水稻品种苗期生物量和磷素吸收积累量的差异,并采用隶属函数法将评价指标进行标准化,基于磷效率综合值和分层聚类热图分析,进行水稻品种磷效率类型划分。在NH_4~+-N和NO_3~--N下,不同水稻品种的生物量和磷累积量差异性显著,变异系数分别在52.83%~69.54%和52.82%~73.82%。在NH_4~+-N和NO_3~--N培养下的主成分情况相同,主成分1由茎叶生物量、根系生物量、整株生物量、茎叶磷累积量、根系磷累积量和整株磷累积量决定,主要反映植株的生物量及磷素累积量;主成分2由不同器官的磷含量决定。综合水稻苗期磷素吸收累积统计分析方法,将茎叶生物量、根系生物量、整株生物量、茎叶磷累积量、根系磷累积量和整株磷累积量作为水稻苗期磷高效综合评价指标。初步认为‘2845’、‘中籼2503’、‘华瑞稻’、‘连粳7号’、‘德香4103’、‘甬优9号’、‘Ⅱ优602’、‘两优766’、‘盐粳11号’、‘丰两优80’和‘深两优1813’为2种氮素供应下的磷高效型品种/系。     

高磷对番茄磷素吸收、运转和利用效率的影响

用营养液培养方法,研究高磷对番茄幼苗磷素吸收、运转和利用效率的影响.结果表明,与正常磷处理(0.66 mmol/L H2PO4)比较,高磷处理(3.30～6.6 mmol/L H2PO4)植株生物量极显著降低,叶片无机磷含量极显著提高,而有机磷含量差异不显著;高磷妨碍植物体内磷素向上运输,表现为上位叶与根磷含量比值的下降;与正常磷处理比较,高磷处理磷利用率下降31.25%～37.5%,差异达极显著水平.     

对羟基苯甲酸对烟草根系生理特性与钾素吸收的影响

探明烟草对对羟基苯甲酸的敏感性,为选择适宜栽培烟草品种提供参考,以烟草K326和红花大金元(简称红大)为材料,采用单因素试验,研究水培条件下不同浓度(0 mg/L、5mg/L、15mg/L和45mg/L)酚类物质对羟基苯甲酸对烟草根系生长、生理及根系钾素吸收的影响。结果表明:对羟基苯甲酸可抑制烟草根系生长且降低其生理活性,抑制根系对钾素的吸收及其相关基因的表达,作用效果随对羟基苯甲酸浓度增大而增强;K326对对羟基苯甲酸的敏感性高于红大。其中,5mg/L、15mg/L和45mg/L对羟基苯甲酸能抑制K326和红大根系伸长;45mg/L处理能显著降低K326根系鲜重,对红大作用不显著;不同浓度对羟基苯甲酸对根系干重均无显著作用;45 mg/L处理能显著降低根系含水率;不同浓度处理均能降低K326根系的吸收面积、活跃吸收面积、根系活力和阳离子交换量,而45mg/L处理能显著降低红大根系的活跃吸收面积;45mg/L处理能显著降低K326和红大的钾含量和积累量,K326的降幅大于红大;不同处理均能降低钾转运体蛋白基因NtTPK1、HAK1及钾离子通道蛋白基因NtKC1、TORK1的相对表达量。     

水稻细胞质雄性不育育性恢复遗传研究

研究应用水稻协青早A/(协青早B/密阳46)F6、协青早A/(珍汕97B/密阳46)F6及珍汕97A/(珍汕97B/密阳46)F6 3套测交群体,开展水稻细胞质雄性不育经典遗传学研究 . 结果表明:水稻CMS的育性恢复表现为质量-数量性状;不同遗传背景对水稻育性恢复的影响可能主要表现在微效QTL的不同,当群体中协青早B的成分被珍汕97B取代后,群体中恢复基因的效应得到加强.     

磷素对水稻根表红棕色铁膜的影响及营养效应

【目的】磷饥饿能明显诱导水稻根表红棕色铁膜的形成。然而,磷素是如何诱导水稻根表红棕色铁膜形成并不清楚。【方法】论文在水培条件下,对24个不同来源的传统水稻品种培养21 d后,分别进行缺磷和0.1 mmol•L-1 Fe2+处理,测定其根长、根表面积、根系干重、地上部干重及根表铁含量,从而筛选出根表铁膜含量较高的水稻品种“天优998”,并以此为材料,设置不同养分元素缺乏试验（缺氮、缺磷、缺钾及其交互等8个处理）、分根试验（两边根系同时进行正常磷处理;一边根系缺磷处理,另一边根系正常供磷处理;两边根系同时进行缺磷处理）和不同磷铁比试验（磷浓度为0.0125-0.4 mmol•L-1;铁浓度为0.1-3.2 mmol•L-1,按磷铁比为1﹕1;1﹕3;1﹕5;1﹕8处理设计了4个小试验）,测定了水稻根表铁膜浓度、根表无机磷浓度、根内无机磷浓度、根系和地上部磷、铁含量,探讨了磷素对根表红棕色铁膜形成及其营养效应。【结果】不同水稻品种根表铁膜浓度存在明显差异,24个水稻品种幼苗根表铁膜浓度范围为3.67-9.78 mg•g-1,水稻根表铁膜含量与根长、根表面积、根系干重、地上部干重呈显著的正相关。不同养分元素缺乏试验表明,水稻根表铁膜由红棕色铁膜和非红棕色铁膜组成,仅缺磷处理都能诱导水稻根表红棕色铁膜的形成,而缺氮和缺钾处理却不能。分根试验处理表明,缺磷处理根系侧并不能诱导正常供磷处理侧根系根表形成红棕色铁膜,根表红棕色铁膜形成主要受根表外源无机磷的影响,与根内无机磷无关。不同磷铁比试验表明,根表红棕色铁膜形成与根表磷铁比有关,根表DCB-Fe浓度与根系溶液中铁浓度有关;只有当磷铁比≤1﹕3时,根表才会形成明显的红棕色铁膜,随着磷铁比的降低,根表红棕色铁膜颜色加深;随着根系溶液中铁浓度的增加,根表DCB-Fe浓度逐渐增加,最大值为36.50 mg•g-1。最后进一步对磷铁比处理形成的根表红棕色铁膜水稻根系和地上部磷、铁吸收量进行测定,研究结果发现,根表红棕色铁膜的加深有利于水稻根系和地上部磷、铁的吸收。【结论】内源磷信号并不能诱导根表红棕色铁膜的形成,仅外源磷缺乏才能诱导根表红棕色铁膜的形成,根表红棕色铁膜的形成与根系周围环境中磷铁比有关,而根表DCB-Fe的形成仅与溶液中铁浓度有关。形成的根表红棕色铁膜在根系周围充当营养库的功能,有利于植物对磷、铁的吸收利用。     

水稻细胞质雄性不育育性恢复遗传及其环境效应研究

在江西环境条件下利用"协青早A/(协青早B/密阳46)F6"、"珍汕97A/(协青早B/密阳46)F6"、"协青早A/(珍汕97B/密阳46)F6"及"珍汕97A/(珍汕97B/密阳46)F6"4套测交群体,进行了水稻细胞质雄性不育育性恢复遗传研究。结果表明:水稻CMS的育性恢复表现为质量—数量性状;不同遗传背景对水稻育性恢复的影响可能主要表现在微效QTL的不同;不同环境条件对水稻育性恢复的影响不仅表现为微效QTL的变化上,主效基因的作用亦可能因环境而异。     

不同磷背景土壤磷素用量对烤烟农艺性状及生物量的影响

为研究不同磷背景土壤磷素用量对烤烟农艺性状及生物产量的影响,通过田间试验,采用"3414"试验磷因素处理,调查烟草农艺性状,在打顶期测定各部位样品中磷素含量,计算不同磷含量土壤磷吸收效率。结果表明,不同磷背景土壤磷素用量对烤烟农艺性状影响不同;中、低磷土壤背景条件下,施用氮、钾可以促进烟株对土壤中磷的吸收;而在高磷土壤背景条件下,氮、钾对烟株吸收磷没有明显的促进作用;在低磷和高磷地块,增加磷素用量可以增加烟田的整体和叶片生物量;低磷地块增加磷素用量可增强植株对磷素的吸收;而在中磷和高磷地块,增加磷素用量反而会降低植株对磷素的吸收效果;低磷、高磷地块单位施磷量对烟叶生物量贡献较大,且随施磷量的增加贡献越小。     

不同基因型水稻氮效率与生育后期根系性状关系研究

以两优培九、扬稻6号、珍汕97B、香晚、猫牙、丝苗、Ceys和IR4共8个水稻品种为供试材料,在盆栽条件下,采用4个氮肥水平,研究了抽穗期与成熟期主要根系性状品种间的差异及其与产量、氮效率的关系。结果表明,品种间水稻氮素吸收总量、干物质积累量差异显著;不同品种间根系性状差异显著,抽穗期氮吸收效率高的品种其不定根干重及吸收面积较大;根系性状与干物质重、吸氮量和稻谷产量成正相关。氮素吸收效率高的品种在生育前期有较大的根干重与根表面积;而氮素利用效率高的品种表现为在生育中期与后期均有较高的根系活性,增加了生育后期的干物质及氮素的积累量与转运量,氮素籽粒生产效率较高。     

水磷耦合对高淀粉玉米自交系根系形态和磷素吸收分配的影响

以玉米自交系12SG188(高淀粉含量)和99038(低淀粉含量)为试材,采用石英砂盆栽方法,研究了磷素和水分对玉米自交系根系形态及植株体内磷素吸收分配的影响。结果表明,高淀粉玉米自交系12SG188生长期内植株根系数量、总叶面积、干物质积累和磷吸收效率均高于低淀粉玉米自交系99038。无论水分胁迫与否,随供磷量的增加,两个玉米自交系植株总叶面积和干物质积累量均显著增加,而水分胁迫对99038植株干物质积累的影响较12SG188更大。12SG188磷的总积累量的增加量低磷水分胁迫处理大于低磷正常水分处理,且大于99038低磷水分胁迫处理。99038磷的总积累量的增加量高磷正常水分处理大于高磷水分胁迫处理,且大于12SG188高磷正常水分处理。可见,12SG188玉米自交系较99038具有较高的磷素吸收效率,较99038更耐低磷耐旱。12SG188高磷正常水分条件下木质部汁液磷总运输量和韧皮部磷的再循环量最高,99038低磷水分胁迫条件下木质部和韧皮部中磷的总运输量最低。     

扬花期叶面施锌对寒地水稻Zn、N、P、K吸收和积累的影响

为探讨水稻施用外源锌对氮、磷、钾吸收和积累的规律,采用盆栽模拟试验方法,研究了不同锌浓度对水稻植株和子粒氮、磷、钾吸收、积累的影响。结果表明,水稻各器官锌含量的顺序为:植株颖壳精米,随着外源锌浓度的增加,锌含量显著增加,Zn2(5g/kg)处理精米锌含量为39.40mg/kg,是对照的1.9倍,能保证人们每日膳食锌的摄入。随着锌浓度的增加,植株和颖壳锌分配比例增加,而籽粒分配比例则下降。植株中锌向精米运转率增加,Zn2处理比对照增加12.73个百分点。随着外源锌浓度增加,水稻植株、颖壳和精米的氮、钾含量均增加,而磷含量下降,Zn2处理(5g/kg)精米氮含量和钾含量增加10.01%、1.16%,磷含量下降了12.26%。植株Zn含量与植株、精米和颖壳中氮含量、钾含量极显著正相关,与精米和颖壳中磷含量极显著负相关。随着锌浓度的增加,各器官氮、钾积累量均增加,磷积累量下降。因此,对于寒地水稻品种垦粳7号,扬花期喷施5g/kg锌,能显著提高精米锌含量,并且有利于水稻对氮、钾的吸收和利用。     

6-BA处理对水稻根系中后期生长的影响

为探寻超级杂交稻根系早衰的解决方法,采用两优培九(培矮64S×9311,两系超级杂交稻组合)、汕优63(珍汕97A×明恢63,三系杂交稻组合)与湘洲8号(常规中稻品种)3个不同类型的水稻品种(组合),于孕穗期和抽穗期进行20 mg/L 6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)叶面喷施效果试验.结果表明:不同类型水稻品种(组合)在孕穗期适当地喷施6-BA,能够增加其不定根数量,在抽穗期喷施能够减缓不定根的衰老,喷施6-BA,能显著或极显著增加孕穗期、抽穗期单株不定根总长,促进前期根系最长根长的增加(后期效果不明显);激素处理能够提高水稻生育中后期的单株根干重和根体积.     

供磷水平对纽荷尔脐橙幼树磷酸酶活性和磷素吸收利用效率的影响

为了探索柑橘对磷养分的吸收利用特性,为柑橘园土壤养分的诊断及施磷量的确定提供科学依据,以枳砧纽荷尔脐橙幼树为材料,采用盆栽试验研究了不同供磷水平对其磷酸酶活性和磷素吸收利用效率的影响。结果表明:在5～125 mg/kg 7个供磷水平处理中,纽荷尔脐橙幼树根系、叶片及土壤中的APase活性和根系的SAPase活性与供磷水平呈极显著负相关;在5 mg/kg供磷水平下,根系、叶片及土壤中的APase活性和根系的SAPase活性最大,整株幼树、地上部和根系对磷素的利用效率最高,但叶片表现出缺磷症状;在25 mg/kg供磷水平下,整株幼树、地上部、根系的生物量及磷素的吸收效率最高,植株生长良好,但磷素的利用效率低于供磷水平为5 mg/kg的处理;土壤的供磷水平超过65 mg/kg时,纽荷尔脐橙幼树的生长受到抑制,叶片扭曲、黄化、变小,根系、叶片及土壤的APase和根系SAPase的活性明显降低,磷素的吸收和利用效率明显减弱。因此,25～45 mg/kg的供磷水平对纽荷尔脐橙幼树的生长和磷素的吸收利用较为有利。     

养分缺乏下外源有机酸对暗棕壤磷有效性及落叶松幼苗吸收积累磷的影响(英文)

用不同比例A1和B层暗棕壤混合(A1∶B=1∶2)制造土壤养分缺乏条件,栽植落叶松幼苗,通过模拟我国东北林区代表性森林凋落物淋洗液中有机酸的种类和数量,系统研究养分缺乏下,不同浓度外源有机酸对暗棕壤磷有效性和落叶松幼苗吸收运输磷素养分的影响及机理。结果表明,A1层与B层混合土壤速效磷含量降低,落叶松幼苗根系和叶片磷累积量和磷吸收效率降低,但磷利用效率增加。外源有机酸处理后,混合土壤的速效磷含量有不同程度提高,3种有机酸的作用强弱表现为琥珀酸柠檬酸草酸,一般以浓度5.0 mmol/L和处理20 d时提高效果最显著。有机酸不同程度提高了根系和叶片的磷累积量和磷吸收效率,但降低了磷利用效率。有机酸对磷累积量和磷吸收效率的提高程度因处理时间、有机酸浓度和种类而异:对于根系,20和30 d的结果高于10 d,叶片则10和20 d的结果高于30 d,说明处理前期磷被吸收后向叶片的转移量较多,而后期则更多地在根中积累;3种有机酸大多在10.0 mmol/L提高幅度最大;不同有机酸的促进程度为琥珀酸柠檬酸草酸。     

供磷水平对不同磷效率玉米根系的生长及磷营养的影响

在土沙混合培养介质中,设置低磷和高磷两种供磷水平,研究不同磷效率玉米基因型根系生长受低磷胁迫的影响.结果表明:低磷胁迫下,磷高效型玉米有优越的根系形态特征,维持较大的根体积和吸收面积,保证从土壤中吸收较多的磷供植株生长所需.     

水稻磷肥精确定量试验研究

水稻移栽期秧苗含磷量最高,随着生育进程植株含磷量逐渐降低。水稻植株吸磷量抽穗期积累最大,磷素积累主要是水稻抽穗前期的茎叶的积累。P2施磷量已达到水稻植株含磷量和抽穗期磷素积累的需求,过多磷素造成浪费。当施磷量为8.6kg/亩时,可获得最佳产量589.7 kg/亩。     

土壤亚铁、镉对水稻2种抗氧化酶和植株富集镉量的影响

我国南方潴育及潜育型水稻土中积累有大量亚铁,有研究表明土壤亚铁会影响镉在植株中的富集及镉对植株的氧化性胁迫。试验设置4个土壤Fe~(2+)水平(外源加入亚铁分别为0 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg和400 mg/kg)和2个Cd~(2+)水平(外源加入镉分别为0 mg/kg和5 mg/kg),研究不同亚铁和镉的共同作用对孕穗期水稻叶片脂质过氧化、抗氧化酶活性以及对根膜和植株中重金属累积量的影响。在无外源亚铁添加的条件下,镉使叶片中脂质过氧化的监测指标丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量下降了31.1%,同时抑制了超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性。随着土壤亚铁量的增加,特别是在外源添加亚铁400 mg/kg时,镉对水稻植株产生的上述影响得到了缓解。随着土壤亚铁量的升高,水稻的根膜、根和叶片对重金属镉的富集呈下降的趋势,且试验表明水稻根及叶片对镉的积累与根际膜中含镉量呈显著正相关。研究表明土壤中亚铁量的增加会降低水稻中镉的积累。     

γ-氨基丁酸对枳幼苗生长及矿质元素吸收的影响

为明确外源γ-氨基丁酸（GABA）对枳幼苗生长发育与矿质元素吸收的调控作用,采用营养液培养方式,设置G1(0.01 mmol/L)、G2(0.05 mmol/L)、G3(0.1 mmol/L)、G4(0.5 mmol/L)、G5(1 mmol/L)5个GABA浓度梯度处理,分析不同浓度下GABA对枳幼苗生长、根系形态及矿质营养吸收的影响。结果显示,低浓度GABA(0.01、0.05、0.1 mmol/L)对枳幼苗株高、总根长和生物量积累无明显影响,但根系形态发生明显变化,根表面积和根体积增加;高浓度GABA(0.5、1 mmol/L)则对枳幼苗生长及根系发育起抑制作用,0.5 mmol/L GABA浓度时总根长、主根长及侧根长显著降低,浓度高至1 mmol/L时会进一步抑制株高和生物量的积累,并显著降低根表面积。低浓度的GABA能促进枳幼苗根系中N、P、Ca、B、Mo含量,提高茎中K含量和叶中P含量,并提高N、P、K、Mo的单株积累量;而高浓度GABA会减少枳幼苗各器官矿质元素（N除外）含量,抑制枳幼苗的养分积累。以上结果表明,外源GABA对枳幼苗根系生长及矿质营养元素吸收的影响呈“低...