水培条件下花生磷效率品种间差异机理初探

研究表明,植物在吸收和利用磷方面存在着可遗传的异,而且这些差异是由特定的生理生化基础决定的[1].     

缺磷对不同基因型花生根系形态及磷效率的影响

研究结果表明：缺磷条件下，在４种基因型花生中９４－９，Ａ１３４６植株生长受抑制的程度小，根／冠比、根长、根表面积、根瘤数增加幅度大；４种基因型花生的磷效率都有所提高，但磷高效基因型花生的９４－９、Ａ１３４６提高幅度较大，而磷低效基因型花生Ａ３９５、Ａ１５４２提高幅度较小，说明９４－９、Ａ１３４６对磷的适应能力较强。     

黄瓜磷效率评价及其基因型差异

在水培条件下,评价了来源不同的18个黄瓜基因型的磷效率,并初步分析了导致黄瓜磷效率基因型差异的生理机理。结果表明,两周的低磷胁迫严重抑制了黄瓜地上部生长,但刺激了根系的生长,主要表现在叶片数、叶面积、株高和茎粗降低,根冠比、比根长、总根长和总根表面积增加,根变细、根平均直径降低等。与高磷处理下供试黄瓜相比,低磷处理导致植株的总磷吸收量都不及高磷处理下的一半,下降了62.66%~93.96%,但磷利用效率提高了2~7倍。大部分根系形态指标(包括主根长、总根长、根表面积等)与黄瓜磷吸收效率显著相关。黄瓜的磷效率与其磷吸收效率极显著正相关,而与其利用效率相关性不大。磷胁迫改变了黄瓜地上部和地下部形态构型、显著降低了黄瓜植株总磷效率和磷吸收效率,磷利用效率则显著提高,基因型间差异显著。黄瓜的总磷效率主要由磷吸收效率决定。供试黄瓜中,基因型3、10、13和17为磷低效低敏感型,而基因型1、14、15和18为磷高效高敏感型,可用于培育磷高效黄瓜品种。     

两种基因型玉米磷效率的差异

通过田间试验，研究了两种基因型玉米磷营养效率差异的表现。结果表明，在缺磷胁迫或供磷水平下，农大６０所摄取的磷量、相对生长量、经济产量与经济效益等都明显高于中单２号。用上述特征所组成的表现型指标衡量，农大６０的磷营养效率高于中单２号，决定玉米磷效率高低的主要因素有玉米对磷的吸收能力和运输、转化能力等。     

两种基因型玉米磷效率的差异

通过田间试验,研究了两种基因型玉米磷营养效率差异的表现。结果表明,在缺磷胁迫或同等供磷水平下,农大60所摄取的磷量、相对生长量、经济产量与经济效率等都明显高于中单2号。用上述特征所组成的表现型指标衡量,农大60的磷营养效率高于中单2号。决定五米磷效率高低的主要因素有玉米对磷的吸收能力和运输、转化能力等。     

玉米自交系磷效率基因型差异的筛选

从全国各地收集玉米自交系400份,在大田条件下初步进行了玉米耐低磷种质资源的筛选,研究了玉米自交系磷效率基因型差异。结果表明:①在低磷条件下,不同基因型玉米各性状间的差异大于高磷条件,而且耐低磷胁迫的能力具有较大的差异。②在两个供磷水平下,不同玉米自交系之间的产量都存在显著差异。中宗2号,太411,KH12耐低磷能力最强。从对磷的反应度来看,中宗2号,太411,187,58对供磷反应最大,而忻9005,KH12,XL12,冀257,冀35反应相对较小。     

不同磷效率大豆基因型苗期吸收氮磷钾的差异

选用磷低效大豆基因型D03、D05、D17和D18及磷高效大豆基因型D31、D34、D37和D38,采用土培试验,设高（＋P）、低磷（-P）2个处理,分析了不同磷效率大豆苗期吸收氮磷钾的差异。结果表明,（-P）处理下,不同磷高效率大豆基因型根茎叶吸磷量有所不同,根茎叶的干重与吸磷量呈显著或极显著正相关,与磷利用效率呈负相关,但未达到显著水平,根、茎和叶的吸氮量和吸钾量均呈下降趋势。低磷胁迫下,抑制大豆苗期植株对氮磷钾的吸收,但磷高效大豆基因型对低磷胁迫的适应能力明显高于磷低效基因型。     

不同磷效率大豆基因型苗期吸收氮磷钾的差异(英文)

选用磷低效大豆基因型D03、D05、D17和D18及磷高效大豆基因型D31、D34、D37和D38,采用土培试验,设高(+P)、低磷(-P)2个处理,分析了不同磷效率大豆苗期吸收氮磷钾的差异。结果表明,(-P)处理下,不同磷高效率大豆基因型根茎叶吸磷量有所不同,根茎叶的干重与吸磷量呈显著或极显著正相关,与磷利用效率呈负相关,但未达到显著水平,根、茎和叶的吸氮量和吸钾量均呈下降趋势。低磷胁迫下,抑制大豆苗期植株对氮磷钾的吸收,但磷高效大豆基因型对低磷胁迫的适应能力明显高于磷低效基因型。     

不同大豆基因型苗期磷效率特性研究

[目的]探讨不同大豆基因型苗期磷效率特性。[方法]采用高、低磷土壤盆栽试验,对大豆苗期不同器官的吸收效率和利用效率进行了研究。[结果]低磷胁迫下,磷高效大豆基因型根、茎和叶的吸磷量明显高于磷低效基因型,对磷的吸收能力较强;磷低效大豆基因型的主要障碍是各器官的磷的吸收效率（即吸磷量）较低。在低磷处理下,根、茎和叶的干重与其吸磷量呈显著或极显著正相关,与其磷的利用效率均呈负相关。[结论]不同大豆基因型苗期对低磷胁迫的适应性反应可以从植株的磷营养效率得以综合体现。低磷胁迫下,磷吸收效率即吸磷量是不同大豆基因型苗期磷效率的主要变异来源,磷高效大豆基因型苗期植株根、茎和叶对磷的吸收和累积能力较强是形成较多干物质的营养基础。     

水稻基因型间耐铝胁迫差异及其机理初探

利用水培方式,研究了铝对水稻耐铝基因型Asominori、日本晴和铝敏感基因型IR24、IR64的的生物量、细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明:在0.1mmol/L铝处理条件下,水稻根系和地上部生长被抑制,根冠比降低,细胞膜膜透性增大,MDA含量增加,POD活性和SOD活性降低,说明了铝胁迫造成了氧化伤害,影响了植物体内活性氧代谢系统的平衡;Asominori和日本晴各项指标优于IR24和IR64,前者在铝胁迫下能维持较高的根冠比和保护酶活性以抵御铝胁迫产生的毒害。     

耐低磷新疆春玉米基因型筛选及其磷效率

【目的】筛选耐低磷及磷高效玉米品种是充分利用土壤磷素和减施磷肥的有效途径,挖掘玉米利用土壤磷素的生物学潜力,为培育磷高效利用玉米品种提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,在低磷(P₂O₅:20 mg/kg)和正常磷(P₂O₅:100 mg/kg)条件下,以8个新疆自育的春玉米品种和1个对照品种(郑单958)为供试材料。【结果】筛选耐低磷基因型,划分不同磷效率类型,鉴定出对磷高效的玉米品种。施用磷肥对玉米生长有明显的影响,玉米地上部干物质重、单株产量及植株氮磷累积量在各品种之间差异显著。鉴定出4个耐低磷品种,分别为新玉29号、新玉47号、新玉54号 和新玉69号。依据磷效率综合值对玉米基因型磷效率类型进行了划分。【结论】新玉47号、新玉54号和新玉69号为耐低磷且低磷高效品种,郑单958为不耐低磷且正常磷高效品种,新玉110号为不耐低磷且磷低效品种,新玉24号、新玉29号、新玉80和新玉102号为磷低效品种。     

磷有效性对大豆碳代谢的生理调控及基因型差异

在营养液栽培条件下,以7个磷效率不同的大豆基因型为材料,研究了磷有效性对大豆碳代谢的生理调控及基因型差异.结果表明:低磷胁迫显著改变了大豆地上部、地下部碳分配.在低磷胁迫条件下大豆净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、根呼吸、地上部生物量和总叶面积显著降低,这种现象在磷低效基因型中表现更为明显.此外,低磷胁迫还显著提高了大豆光合磷效率和根部生物量,其中磷高效基因型的光合磷效率和生物量增加更为明显.     

柱花草适应酸性缺磷土壤的基因型差异及可能的生理机制

通过田间和水培试验,探讨了柱花草适应酸性缺磷土壤的基因型差异及其可能的生理机制. 田间试验表明,12个供试柱花草对酸性缺磷土壤的适应性具有显著的基因型差异,并且这种差异主要来自于磷效率的高低. 其中头状柱花草(Capitata)、马弓形柱花草(Fine stem)、Mineirao柱花草(Mineirao)和CIAT1517柱花草(CIAT1517)属于磷低效不敏感型;热研2号柱花草(Reyan2)、热研5号柱花草(Reyan5)、GC1581柱花草(GC1581)和TPRC2001-1柱花草(TPRC2001-1)属于磷高效敏感型;西卡柱花草(Seca)属于磷高效不敏感型,有钩柱花草(Verano)、灌木柱花草(Seabrana)和TPRC2001-2柱花草(TPRC2001-2)表现不稳定. 在田间试验结果的基础上,挑选出适应性差异较大的TPRC2001-1、Fine stem和Verano进行水培试验,结果发现,在水培条件下,柱花草的磷效率和磷吸收效率具有明显的基因型差异,而磷利用效率基因型间差异不显著. 此外,虽然低磷胁迫能显著提高供试柱花草叶部和根部酸性磷酸酶的活性,但其基因型差异不显著. 表明柱花草对酸性缺磷土壤的适应性具有显著的基因型差异,并且这种差异主要来自磷吸收效率,而与酸性磷酸酶活性等磷利用效率指标没有直接的相关关系.     

不同基因型水稻氮效率的差异机理研究

以27份不同基因型水稻为供试材料,从中筛选出5个氮高效基因型和8个氮低效基因型,通过对氮高效基因型和氮低效基因型的氮素吸收效率和生理利用效率的对比,发现氮高效基因型的氮素吸收效率远远高于氮低效基因型的,而氮素生理利用效率则没有明显的规律性,因此,认为影响水稻氮效率高低的主要因素是其氮素吸收效率。     

石油同甘蓝型油菜品种磷营养效率的差异研究

采用两步筛选法（即苗期干物质筛选和全生育期产量筛选）在酸性黄棕壤上对194个甘蓝型油菜品种进行了磷效率的筛选，本研究以磷效率系数来反映品种间的差异。将其定义为缺磷和加磷条件下的干物质量及产量等指标的比值（-P/ P），在苗期筛选时，设置两个处理（-P：0.010g/kg,d p:0.100g/kg，以纯养分计，下同），32d后收获，根据干物质量得到苗期磷效率系数，其变幅在0.050-0.615之间，呈正态分布，根据苗期长势长相从其中选出12个具有代表性的品种进入全生育期筛选，设置两个处理（-P：0.020g/kg, P:0.100g/kg)，收获得到菜籽产量，以产量效率系数（变幅在0.134-0.305之间）为基准，结合各品种在蕾期，花期，角累期，成熟期对磷营养的不同反应，最终确定甘蓝型油菜磷高效品种97081和磷低效品种97029。     

不同磷效率玉米基因型相对生物学指标和相对生理特性的差异

在两个供磷水平下,以2个磷高效玉米基因型*082和178和2个磷低效玉米基因型掖107和7922为材料进行试验,研究了不同磷效率玉米基因型在低高磷之间的相对生物学指数、相对根系分泌物指数、叶片的两种活性氧清除酶——相对超氧化物歧化酶活性(SOD)和相对过氧化氢酶活性(CAT)以及相对丙二醛(MDA)含量的差异,其结果表明:磷高效基因型的相对生物学指数、相对根系分泌物指数和叶片的相对活性氧清除酶活性均比磷低效基因型高,而相对丙二醛含量比磷低效基因型低。表明磷高效基因型比磷低效基因型具有较强的低磷忍耐能力、分解吸收磷能力、活性氧清除能力和自我修复能力。     

植物钾效率基因型差异机理的研究进展

近些年对改良植物营养性状的研究十分活跃,特别是随着现代生物科学的快速发展,钾素营养的研究取得了可喜的进展。本文主要综述了植物基因型钾效率差异的生理和遗传机制,重点阐述了植物的钾吸收效率和利用效率的基因型差异、钾效率性状的遗传特征以及通过基因工程技术对植物钾效率改良的最新进展,并就今后该领域应开展的研究工作做了展望。     

不同基因型高粱的磷效率和磷素转运特性研究

为探讨不同基因型高粱磷效率及其差异机制,在温室内采用盆栽培养的方法研究了低磷敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和耐低磷型高粱(SX44B和TX378)的籽粒产量、磷素累积量、磷转运率以及磷效率相关指标对低磷和正常供磷的响应。结果表明,低磷较正常供磷处理,冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量和收获期植株磷素累积量的降幅以及磷收获指数的增幅小于SX44B和TX378;低磷处理下,高粱的磷效率和磷素吸收效率显著增加,冀蚜2号和TX7000B的增幅(磷效率分别是正常供磷处理的6.94,7.31倍,磷素吸收效率分别是正常供磷处理的3.77,5.22倍)小于SX44B和TX378(磷效率分别是正常供磷处理的8.76,8.84倍,磷素吸收效率分别是正常供磷处理的6.80,6.44倍);低磷胁迫增加了各基因型高粱叶片的磷转运率,增加了耐低磷型高粱茎秆磷转运率,对低磷敏感型高粱茎秆磷素转运影响很小。低磷处理下,较高的磷素吸收效率是耐低磷型高粱相对产量和磷效率比低磷敏感型高粱高的主要原因,该研究可为耐低磷型高粱品种的选育提供理论依据。     

植物磷营养效率差异的遗传及生理生化特性研究进展

概述植物磷营养效率差异的遗传特性,以及根系形态、根系分泌物、土壤微生物对植物磷营养效率差异的影响。     

不同磷效率基因型大豆根际微生物特性研究

对6种不同磷效率基因型大豆生物量、苗期根际微生物以及它们之间的关系进行了研究，结果表明：大豆基因型磷效率(PPER)与单粒大豆种子重量(SSW)有关，且不同磷效率基因型大豆在苗期出现了根际微生物数量比根外微生物数量相对少的趋势，但不同基因型大豆其根际微生物的根际效应与磷效率的高低关系不明显。相关分析表明，根际放线菌数量与不同磷效率大豆基因型的若干性状有很大相关关系。