磷对不同磷效率大豆品种光合生理和农艺性状的影响

以4个磷高效和2个磷低效大豆品种为试材,探讨了低磷(0 kg·hm-2)、中磷(82.5 kg·hm-2)和高磷(165kg·hm-2)处理对小同磷效率大豆品种光合生理性状和农艺性状的影响.结果表明:征整个生育时期,在不同磷处理下,磷高效品种的叶绿素含量多高于磷低效品种,且在生育后期(鼓粒期),磷高效晶种的叶绿素含量下降较缓慢,仍能保持较高含量.各个生育时期,与低磷处理相比,中磷和高磷处理下供试品种的净光合速率均有所增加,在不同磷处理下,磷高效品种的净光合速率多高于磷低效品种.磷处理对大豆株高、分枝数和主茎节数等植株形态性状影响较小.在低磷处理下,磷高效品种的产量和产量性状优于磷低效品种.     

低磷胁迫对不同基因型大豆保护酶活性的影响

以磷效率差异显著的垦鉴27(磷高效型)和丰收25(磷低效型)2个品种为供试材料,采用盆栽控制磷供应水平方法研究了不同基因型大豆各生育时期的细胞膜透性、SOD、POD、CAT活性以及MDA积累状况.结果表明:2种基因型大豆在磷供应充足的情况下,保护酶活性差异不显著;低磷胁迫下,丰收25细胞膜透性大幅度升高,相对电导率升高41.01%,MDA含量增加23.43%,保护酶活性明显下降,SOD活性降低12.52%,POD活性降低24.16%,CAT活性降低31.75%;垦鉴27细胞膜透性稍有增加,相对电导率升高19.39%,MDA含量增加14.11%,保护酶活性略有降低,SOD活性降低4.98%,POD活性降低13.21%,CAT活性降低28.81%.由此说明,垦鉴27可以通过对磷素高效利用,提高保护酶(SOD,CAT和POD)活性降低O2的产生速率,从而降低细胞膜透性,而丰收25这种自我保护能力较差.     

钾及磷钾配施对黑花生生理特性及产量的影响

田间条件下,研究了钾及磷钾配施对黑花生叶片生理特性和产量的影响。结果表明,钾能提高黑花生生育前中期叶片叶绿素含量和光合速率,磷钾配施（中磷120 kg.hm-2＋高钾225 kg.hm-2）效果更为明显。钾肥对提高黑花生叶片SOD和CAT活性、增加可溶性蛋白质含量均有明显作用,但对POD活性影响不大,磷钾配施可显著提高SOD、CAT和POD活性,增加叶片中可溶性蛋白质含量。黑花生对钾的反应大于磷,三个磷水平下荚果产量均以髙钾处理最高,其中低磷髙钾组合显著高于其他处理。     

不同磷效率基因型油菜对低磷胁迫的生理响应

磷高效油菜品种(中油821,Z821)和磷低效品系(W182)在低磷胁迫条件下过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、脯氨酸、丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白以及叶绿素含量、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等的变化趋势均表现一致,Z821和W182对低磷响应差异主要表现在变化幅度上。Z821植株组织中的脯氨酸、可溶性糖含量显著增加,显示体内氧清除系统活性提高,有利于减少膜脂化程度,降低磷胁迫损伤,但SOD、POD、CAT、可溶性蛋白和光合指标(Pn、Tr和Gs)变化不显著,产量和其它农艺性状也无显著变化;相反,磷低效品系W182在低磷胁迫下测定的各指标均变化显著。此外,磷低效和磷高效油菜品种(系)的类胡萝卜素、脯氨酸含量、SOD活性、Tr、Gs等以及它们的耐低磷指数差(DTLP)较大,分别达到27.7%、69.4%、45.0%、27.0%和26.0%。表明DTLP可以作为磷高效基因型油菜的评价指标。     

磷素对不同磷效率基因型大豆根系养分吸收特性的影响

以两类不同磷效率基因型大豆(磷高效品种锦豆33和辽豆13,磷低效品种铁丰3号和锦8-14)为试验材料,设3个磷浓度用量(0,82.5,165 kg·hm-2),测定大豆根系氮、磷和钾的百分含量和积累量,考察磷素对不同类型大豆根系养分吸收特性的影响和磷高效基因型大豆根系N、P、K吸收动态特征。结果表明:在低磷处理下,鼓粒期和始熟期磷高效品种根系氮的百分含量显著高于磷低效品种;除分枝期外其它生育时期磷高效品种的根系磷的百分含量均高于磷低效品种的,平均高41.4%;整个生育期磷高效品种根系钾的百分含量均高于磷低效品种的,平均高84.8%。磷高效品种的磷和钾的积累量也均高于磷低效品种的(平均高73.3.7%和122.9%)。与低磷相比,中磷和高磷处理能显著增加磷低效品种的根系氮、磷和钾的积累量,而磷高效品种则相对变化较小,即使在较低的磷浓度下其根系也能吸收较多的氮、磷和钾。     

磷胁迫对澳洲坚果膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以2a生澳洲坚果幼苗为实验材料,研究在磷胁迫条件下植株生长,叶片SOD、POD活性及MDA含量的变化。结果表明在低磷胁迫条件下,植株的叶面积、株高和生长量受抑制,叶片的SOD和POD活性下降,MDA含量升高;高磷胁迫下叶片的SOD活性下降,POD活性上升,MDA含量升高但与常磷差异不显著。说明澳洲坚果叶片对低磷胁迫较敏感,具有一定的耐高磷胁迫能力。     

低钾胁迫对大豆叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以在大田筛选的钾高效型大豆品种沈农6号和钾低效型品系铁95068-5为试材,研究了不同供钾水平对大豆膜脂过氧化作用及保护酶活性的影响。试验结果表明,随着钾浓度的降低,2个品种在各生育时期的相对电导率和MDA含量均有所增加,但沈农6号增加幅度不大,而铁95068-5则增幅较大。在每个生育时期,2个品种各保护酶活性均随着钾浓度的降低而增强,说明适度低钾胁迫会激发大豆的保护酶活性;不同钾浓度下,沈农6号和铁95068-5叶片SOD活性均随着大豆的生长发育逐渐下降;CAT和POD活性先逐渐增强,随后下降:2个品种CAT活性到开花盛期(R2)达到峰值,POD活性分别在鼓粒期(R6)和盛荚期(R4)达到峰值。沈农6号各生育时期SOD、CAT和POD活性均高于同期的铁95068-5,表明大豆钾效率的高低与其体内保护酶系统对活性氧的清除能力直接相关。     

不同磷效率大豆干物质积累、光合生理特性及产量的研究

利用不同磷效率基因型大豆品种,采用盆栽控制磷供应量,探讨其同化物积累及光合生理特性与产量性状的差异。结果表明:磷高效品种在低高磷处理下,相对干物质量比较高,能达0.9左右,而磷低效品种多在0.6左右;在低磷处理下,磷高效品种的净光合速率Pn均大于高磷处理,磷低效品种则小于高磷处理;高磷处理使气孔导度Cond、胞间CO2浓度(C i)、蒸腾速率(Tr)增加;低磷处理加强大豆叶片水分利用率(WUE);磷高效品种低高磷处理下产量比在0.9左右,磷低效品种仅为0.62。因此,可以将低高磷下干物质量比和产量比作为筛选不同磷效率基因型大豆的指标。     

干旱胁迫对不同磷效率基因型大豆膜脂过氧化作用的影响

以不同磷效率基因型大豆黑河27、黑河29为材料,在控制磷素供应水平的条件下,通过控制灌水量的盆栽试验,研究了干旱胁迫对不同磷效率基因型大豆膜脂过氧化作用的影响。结果表明：随土壤干旱强度增加,磷高效基因型大豆叶片丙二醛（MDA）含量、细胞膜透性和O2^-含量递增的幅度明显小于磷低效基因型,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性及过氧化物酶（POD）活性降低的幅度显著小于磷低效基因型,渗透调节物质可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro）随干旱胁迫强度增大而增加,磷高效基因型大豆的渗透调节能力要明显大于磷低效基因型。表明大豆耐旱性与其抗氧化酶活性相关,渗透调节物质是构成其耐旱性的重要物质基础,磷高效基因型膜脂过氧化程度小于磷低效基因型,并且表现出显著性差异。     

镁对大豆叶片抗氧化代谢的影响

以大豆品种浙春2号、浙春3号和9703为材料,采用土培实验方法,设置不同的镁离子处理水平,研究五 叶期和盛花期大豆叶片叶绿素含量、脯氨酸( Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、质膜透性(MP)和抗氧化酶( SOD、POD 和CAT)活性的变化。结果表明,大豆叶片叶绿素含量在五叶期时与镁离子浓度成正相关,盛花期时与镁离子浓度 负相关;在缺镁(0. 00mg/kg)条件下,大豆叶片的脯氨酸含量、MDA含量、质膜透性、超氧化物歧化酶( SOD)和过氧 化物酶( POD)活性较其它处理高,过氧化氢酶(CAT)活性较低;施镁则能显著降低大豆叶片的脯氨酸含量、MDA 含量和质膜透性,其中镁离子浓度60. 00mg/L的效果最好。3个大豆品种五叶期时脯氨酸和MDA含量较对照(0. 00mg/kg)降低1. 38%～22. 96%和12. 60%～44. 50% ,盛花期时则下降了11. 11% ～57. 90%和9. 87% ～71. 61%; 质膜透性五叶期时较对照下降了7. 19% ～38. 61% ,盛花期时则降低了21. 79%～46. 10%。SOD、POD和CAT对镁 的反应存在明显的不同。大豆品种对镁的反应存在一定的基因型差异,浙春3号对镁最为敏感,浙春2号次之, 9703对镁不太敏感。     

马铃薯响应磷胁迫机制及磷高效利用育种

无机磷是马铃薯生长和块茎发育必需的大量营养元素,广泛参与了遗传物质和生物膜的构成、能量转化以及代谢调控等过程,对马铃薯茎叶生长和块茎发育起着重要的作用。土壤的磷含量会明显影响马铃薯的发育,且在不同遗传特性的马铃薯品种间存在磷效率差异。为了保证马铃薯的正常生长和产量的稳定,磷肥在马铃薯种植业中被大量使用。然而,磷肥的过量使用已对环境和人体健康造成了一定威胁,随着中国对环境和食品安全标准的不断提高,有效解决这一问题已迫在眉睫。因此,充分利用马铃薯自身遗传特性来提高无机磷的利用率,是保持块茎产量、节约种植成本和降低环境影响的有效方法。综述了国内外对马铃薯磷酸盐转运机制和响应磷胁迫生长的相关研究,以期为深入研究马铃薯无机磷转运机制和培育磷高效利用品种提供科学的指导策略。     

不同磷水平对剑麻生长和磷肥效率的影响

采用盆栽试验,研究4个不同施磷(P2O5)水平(0、0.16、0.21、0.26 g)对剑麻幼苗生物学性状、产量、肥料利用效率和养分积累量的影响。结果表明,施用磷肥显著提高剑麻株高、叶片长度和叶片厚度。施磷处理剑麻地上部和根系生物量有所增加。在施用尿素(以N计)0.45 g/株、氯化钾(以K2O计)0.70 g/株基础上,施用过磷酸钙0.21 g/株时,剑麻地上部鲜重最大,为644.7 g/株,比不施磷处理增加39.6%,且其磷肥回收率和农学利用率也最大。施磷处理剑麻叶片和根系全磷含量均比不施磷处理P0高,叶片全氮含量和根系全磷含量明显随着施磷量的增加而增加。剑麻整株氮素积累量随着施磷水平的增加而增加,磷素和钾素积累量总体上随着施磷水平的增加呈先增后减的趋势。     

低磷胁迫下磷高效基因型小麦的筛选

为获得小麦磷高效育种所需的材料,在不施磷肥的条件下对58份小麦品种的磷效率及其年度间的稳定性进行了研究(磷效率用耐低磷力和品种适应性来描述),筛选出内乡188、徐麦25、西农979等3个高耐低磷力的品种和徐麦856、徐麦270、徐麦3-54、小偃54等4个磷高效品种.磷效率年度间稳定性分析表明,磷效率稳定的品种占66.67%,为增加鉴定的准确性应连续进行多年试验.     

甘蔗磷效率基因型差异及磷高效基因型筛选研究

以120个不同地域或具有不同遗传背景的甘蔗品种(系)为材料,通过田间试验研究甘蔗不同基因型间的磷效率差异并筛选出甘蔗磷高、低效基因型。结果发现:低磷胁迫下,甘蔗幼苗期地上部生物量、苗高、磷累积量、磷素利用效率、叶片(+5)磷含量均受到显著影响;幼苗期地上部生物量与磷累积量、磷素利用效率呈显著相关,与其他性状相关不显著。以幼苗期地上部生物量、磷累积量、磷素利用效率等为参数进行聚类分析,结果表明:供试品种(系)可分为低产磷低效、较低产磷较低效、高产磷低效、低产磷高效和高产磷高效5大类型。综合幼苗期效率相关性状和成熟期蔗茎产量相关性状,筛选出5个磷素高效基因型和5个磷素低效基因型。磷素高效基因型为福农91-21、闽糖01-77,桂糖97-69、云瑞06-8270、云瑞06-8362;磷素低效基因型为Co285、台引14、云瑞05-782、云瑞05-784、云瑞06-2414。该研究结果为甘蔗磷高效选育及机制研究提供了基础。     

磷素水平对杂交水稻生长发育和磷素运移的影响

通过水培试验和32P标记,研究了不同P素水平下P素营养对杂交水稻D68生长发育的动态影响以及P在杂交水稻体内的运移动态。结果表明,P对杂交水稻生长发育起十分重要的作用,施P对杂交水稻发育特别是根系的生长发育、根系活性和地上部分干物质积累产生了极大的影响。通过32P标记结果表明,杂交水稻体内P的吸收累积、运移分布规律主要与根系活力和施P水平有关。P胁迫条件下杂交水稻根系中P含量较高而地上部分较低,P转移到地上部分的百分率较低;P充足条件下,稻株体内P主要累积在茎、叶中;根系活性的增强则进一步促进了P素养分的吸收以及P在杂交水稻体内的向上运移。同时P在杂交水稻体内的运移与水稻代谢和生长中心的转移密切相关,营养生长期P主要集中在茎、叶中;进入生殖生长期后,P由茎、叶向穗部转移,促进稻穗的生长发育。P在杂交水稻体内运移对杂交水稻P素营养具有极其重要的意义。     

不同磷水平对不同基因型烤烟磷素吸收动力学参数特征的影响

采用砂培营养液培养方法,研究了不同基因型烤烟在缺磷(-P)、适磷(+P)、过磷(++P)处理10 d后对磷吸收情况及(H2PO4--P)吸收动力学参数特征。结果表明:经不同磷水平预处理后,不同基因型烤烟品种对H2PO4--P的吸收符合离子吸收动力学模型,其吸收动力学参数Vmax值与Km值随磷浓度的增加存在较大差异,随磷浓度的增加,K326的Vmax值增大,Km值增加;粤烟97在+P浓度处理时Vmax值最大,Km值最小;粤烟98在++P浓度处理时Vmax值最大,Km值最小。-P处理时,不同烤烟品种对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326>粤烟97>粤烟98;+P处理时,对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326≈粤烟97>粤烟98;++P处理时,对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326>粤烟97≈粤烟98。上述结果表明,不同浓度磷供应对不同品种烤烟H2PO4--P吸收速率影响较大,不同基因型烤烟亲和力水平存在差异;低磷胁迫对K326低亲和力系统H2PO4--P吸收速率具有促进作用,高磷胁迫对粤烟98高亲和力系统H2PO4--P吸收速率具有促进作用,而低磷、高磷胁迫对粤烟97磷吸收速率均存在抑制作用。     

磷素施用对糯玉米子粒产量和磷素积累分配的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为试材,研究不同磷肥施用量和施用时期对糯玉米子粒产量及磷素积累分配的影响。结果表明,糯玉米成熟期子粒产量随施磷量的增加而增加,苏玉糯5号在基施和拔节期分别追施P_2O_575 kg/hm~2处理子粒产量最高;渝糯7号一次性基施P_2O_5150 kg/hm~2的处理子粒产量最高。随着生育进程的推进,两个品种植株磷素积累量均逐渐增加;同一生育时期下,两个品种植株磷素积累量随着施磷量的增加而增加。成熟期苏玉糯5号和渝糯7号两个品种在各施磷处理下子粒中磷素占植株整体的分配比例均最高,达70%左右;雄穗和苞叶中磷素含量相对最低,各仅占植株整体含磷量的2%左右。植株磷素利用效率在基施和拔节期分别追施P2O575 kg/hm~2处理下较低。综合两个品种产量、磷素积累和分配在不同处理的变化趋势,以基施和拔节期分别追施P_2O_575 kg/hm~2较优。     

不同磷源对橡胶树幼苗生长及土壤磷素组分特征的影响

通过盆栽试验及Hedley土壤磷素分组法研究了海南省玄武岩发育砖红壤上施用不同磷源对橡胶树幼苗生长的影响及土壤磷素组分变化。磷肥处理分别为不施磷处理、施用昆阳磷矿粉100 mg/kg(以全P计,下同)、施用昆阳磷矿粉250 mg/kg和施用普通过磷酸钙100 mg/kg。结果表明:施用磷矿粉和普通过磷酸钙均显著增加了橡胶树幼苗干物重、株高、茎粗和吸磷总量,但高磷矿粉处理和普通过磷酸钙处理橡胶树幼苗叶片磷含量显著降低;高磷矿粉处理取得了与普通过磷酸钙相当的肥效;磷矿粉施用后,土壤树脂提取态磷(Resin-P)、碳酸氢钠提取态无机磷(NaHCO_3-Pi)、氢氧化钠提取态无机磷(NaOH-Pi)、盐酸提取态磷(HCl-P)和残余态磷(Residual-P)等组分含量均显著增加,但碳酸氢钠提取态有机磷(NaHCO_3-Po)和氢氧化钠提取态有机磷(NaOH-Po)不受施磷影响;干物质重和吸磷总量均与土壤Resin-P、NaHCO_3-Pi和Na OH-Pi呈显著的正相关关系;磷矿粉施用11个月后,平均33.1%磷矿粉溶解在土壤中,平均43.5%的磷矿粉残留在土壤Residual-P组分中。为改善玄武岩发育砖红壤上有效磷及橡胶树磷素营养状况,应选择施用高活性磷矿粉以降低磷矿粉颗粒被大量包被的风险。     

磷肥用量和石灰对甜玉米产量和磷素吸收利用的影响

采用田间肥料定位试验研究了磷肥用量与石灰配合施用对甜玉米产量、生物量、磷素累积及磷肥利用效率的影响，旨在为甜玉米高产及磷素高效利用途径提供理论依据。试验采用裂区设计，主区为磷肥用量，设置P₀(0 kg/hm²)、P₆₀(60 kg/hm²)、P₁₂₀(120 kg/hm²)、P₁₈₀(180 kg/hm²)4个磷肥水平；副区为石灰处理，设置L₀(0 kg/hm²)和L₁(750 kg/hm²)2个石灰水平，研究甜玉米鲜食期产量、磷素累积、土壤速效磷及磷肥利用效率对磷肥用量和石灰施用的响应。结果表明，L₀处理下，与P₀处理相比，P₁₂₀和P₁₈₀处理甜玉米鲜穗产量均显著提高，分别增产19.4%和18.5%,P₀与P