植物硫素营养研究进展

硫素是植物必需的矿质营养元素，在植物的生命活动中起重要的作用。笔者从硫素的吸收、利用、对生理生化过程、产量、品质的影响以及硫素营养诊断等方面,详细介绍了植物硫素营养研究的现状。     

AMF促进植物吸收矿质元素的生理机制及对土壤硫素的影响

由于人口不断增长,人们要快速得到高产高质粮食的要求迫切,大量使用化肥,导致了有害物质残留,土壤或水污染,土壤板结或某些营养元素相对匮乏等一系列环境问题。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza, AM)是土壤内常见的共生结构,由AM真菌(AMF)与土壤根系形成。已有研究表明其可通过分泌代谢物,增大根系与土壤接触面积,调节某些土壤元素存在形式等多种途径,影响植物对土壤元素的吸收转运。硫是维持植物生长发育的必需元素之一,可由于植物对S的需要并不如N,P,K大量,现代农业在对土壤进行施肥过程中往往将其忽略,因此土壤缺S正逐渐成为中国农业发展的限制因素。为了解决以上问题,本文将主要对AMF影响植物吸收土壤元素的途径及生理机制进行总结分析。并根据其作用方式特点进一步分析AM共生对植物吸收转运硫素的影响,指出AMF作为生物化肥的可行性,以期为解决现代化肥的替代问题以及土壤缺硫问题提供新的思路。     

AM真菌改善植物磷营养吸收和转运机制的研究进展

旨在深入了解丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌在植物吸收和转运磷元素方面的机制。本研究归纳了近年来关于AM真菌能够促使植物改善磷营养（如磷酸盐转运蛋白、磷酸酶基因等）相关的最新研究成果,着重分析了AM真菌的菌根吸收途径,总结了国内外关于AM真菌对水溶性无机磷、难溶性无机磷和有机磷等3种土壤磷存在形态下的利用机制。最后指出该领域仍存在的一些问题以及未来的研究侧重点。     

植物对硒的吸收、转运及代谢机制研究进展

硒元素是人和动物必需的微量元素之一,人体缺硒会引发诸多疾病甚至导致死亡。我国是缺硒大国,全国有2/3的人口处于缺硒地区。目前,食物补硒是提高人体摄硒量的最佳途径,同时也决定着食物链中硒的水平。本文从环境角度介绍了植物对土壤中不同硒元素的吸收利用途径,综述了硒在植物体内的转运和代谢机制,为开发富硒农产品提供参考。     

不同基因型玉米硫素吸收利用效率的研究 Ⅱ.硫素吸收利用的基因型差异

在两个硫素供应水平下,研究34个玉米不同基因型的硫素吸收利用情况,通过相关分析和聚类分析,对玉米硫素利用类型进行鉴定。研究结果表明,不同基因型玉米的籽粒产量、硫素吸收和利用效率指标都存在很大差异,根据这些指标,通过聚类分析将参试基因型划分为4类。自交系和甜玉米的有关指标均低,与普通玉米杂交种有很大区别     

植物HKT转运蛋白研究进展

HKT（high—affinity K^＋ transporter）转运蛋白即高亲和K^＋转运载体,是与植物耐盐胁迫有关的一类Na^＋或艮转运体或Na^＋-K^＋共转运体。根据HKT类蛋白的结构及具体功能的不同该家族可以分成两个亚家族,亚家族1最重要的功能区域所含氨基酸为丝氨酸,是Na^＋特异性载体,而亚家族2在该点则是甘氨酸,是Na^＋-K^＋的协同运输体或Na^＋-K^＋的单一转运体。具体到不同基因,不同植物,以及不同环境条件下HKT的具体作用不尽相同。本文综述了近年来国内外对HKT类蛋白的研究成果与进展,涉及到HKT家族的命名,亚家族的分类,HKT家族各个基因同源性以及其表达部位等。对HKT的深入研究对提高作物K^＋的利用效率,减少盐渍危害,具有十分重要的意义。     

植物氮素吸收及其转运蛋白研究进展

氮素是植物生长不可缺少的重要营养元素之一,直接影响植物的生长发育和形态建成。植物吸收氮素的过程中受到诸多因素的影响,为了提高氮素利用率,植物形成一套吸收和转运NH4+-N及NO3--N的分子机制。本文综述了影响植物氮素吸收的因素、氮素转运蛋白及其基因调控、氮素高效利用转基因研究进展,旨在为今后提高氮素利用效率及培育氮素高效利用新品种提供理论依据。     

植物铜转运蛋白研究进展及其应用价值

土壤铜污染导致农作物质量差、产量低,这是农业生产的主要问题.植物铜转运蛋白具有铜吸收、螯合、区室化和代谢利用等功能,参与调节植物体的铜稳态.本综述概括了植物铜转运蛋白的基因表达特性、亚细胞定位、敲除或过表达对植物的影响;重点阐述了植物铜转运蛋白在铜的吸收和根部保留、长距离运输、细胞内区室化以及生殖器官积累中发挥的作用;...     

水稻Cd吸收、转运机理研究进展

综述水稻不同营养器官Cd吸收途径以及水稻根系Cd吸收、根系Cd外排、细胞壁Cd固定和液泡区室化作用、根系向地上部运输Cd等过程中参与Cd运输的各种转运蛋白功能的研究,并阐述影响水稻Cd吸收、转运的内在和外在因素,在此基础上提出问题和今后研究方向。     

不同基因型玉米硫素吸收利用差异研究Ⅰ.根系吸收动力学参数与品种对硫肥的响应

应用同位素示踪技术,测定了34个不同基因型玉米水培幼苗根系对硫素的吸收动力学参数,大田试验调查了参试基因型在不同硫肥处理后的籽粒产量表现,测定了植株硫素吸收总量.结果发现不同基因型玉米对硫肥的反应存在很大的差异,而苗期根系的硫素吸收动力学参数与该品种施用硫肥后硫素吸收总量和籽粒产量的变化有密切联系,可以作为     

植物抗虫生理研究进展

害虫是严重影响农作物产量和品质的重要因素.深入研究植物与害虫间的相互作用,可为从业者探索农业生产中适用的抗虫措施提供理论参考.在对相关文献分析总结的基础上,从植物对害虫为害所采取的防御机制以及昆虫为适应植物防御反应采取的特定措施两个方面进行分析,综述了植物抗虫生理的研究现状:(1)植物可通过体内营养物质含量的变化降低对...     

植物花青素合成与调控研究进展

为了进一步阐述花青素在植物体内的合成机制,了解影响花青素合成的各类因子及其互作方式,本文归纳了调控花青素合成的内部因子和外部因素,总结了光、温度、糖类和激素等调控花青素生物合成的环境因素.围绕花青素的合成通路,就通路中的结构基因及其上游转录因子相关研究进行了总结.研究得出在植物中,各类外部因素和内在因子,通过主要的转录...     

植物源功能活性多肽研究进展

为了促进开发利用更多植物源功能活性多肽,本文归纳总结了植物源功能活性多肽提取、制备、分离、鉴定和功能验证等方面的研究,比较分析不同研究方法和应用结果的差异,总结了当前植物源功能活性多肽研究主要存在问题,提出今后应在降低提取成本和加强标准体系建设等方面开展工作,为未来植物源功能性多肽研究奠定基础。     

丛枝菌根真菌对植物氮素吸收作用的研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,同时也是植物体内众多化合物的重要组成元素,对植物生长发育有着重要的意义。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizas fungi, AMF)可以与80%的陆生维管植物形成互利的丛枝菌根共生结构,丛枝菌根真菌一方面通过寄主植物获得碳源,另一方面根外菌丝的存在增加了氮素的吸收范围,有效增强了土壤—丛枝菌根—植物三者之间氮素的交流,提高了植物对外界胁迫的适应能力,并且促进了生态系统中的氮循环。因此,以丛枝菌根共生体作为传输媒介,探索其在整个共生系统间氮素的吸收、转运及代谢机制成为生态学以及农业生产中的热点。本文从菌丝氮代谢、氮素的吸收形态以及共生体对氮素转运、交换三个方面,对丛枝菌根共生体氮素吸收循环机制的研究进展进行了一个系统的阐述,揭示了丛枝菌根氮素的利用特点及其在氮素循环中的重要作用,并提出了关于丛枝菌根共生体氮循环中的一些需要深入研究的科学问题。     

氮代谢参与植物低氮胁迫研究进展

环境的日益恶化迫使人们放弃高肥生产的观念,转向低肥绿色环保生产的理念。本文主要从低氮胁迫下氮代谢相关的酶、氮素同化途径、初级代谢、次级代谢以及氮代谢相关基因五方面综述了植物体内不同的代谢水平、形态、生理和分子响应,探讨了不同生长阶段植物的耐低氮策略,阐述了氮利用效率(NUE)相关的酶及其调控过程抵御氮胁迫过程中的作用机理。本文提出今后可针对不同植物或同一植物的不同生长期的低氮耐受差异,以及关键基因表达产物之间的关系,从多学科、多角度系统全面的研究植物在低氮胁迫下的分子响应机制,为氮代谢参与植物低氮胁迫研究提供理论参考。     

不同花生品种氮磷钾钙硫吸收、分配和利用的差异

通过大田随机区组试验,研究优化施肥条件下,不同花生品种氮磷钾钙硫吸收、分配和利用的差异,旨在为豫南花生产区不同品种花生合理施用氮磷钾钙硫肥提供技术支撑.结果 表明,花生仁中氮(N)、磷(P)、硫(S)含量最高,其中,'驻花1号'的N、'开农71'的P、'冀花13'的S含量最高,分别为5.150％、0.558％、0.27...     

植物吸收、转移镉相关的转运蛋白CAXs和HMAs的研究进展

为探究植物对镉耐性的分子机理研究,提供植物蛋白转运重金属理论基础。本文分别归纳了CAX_S和HMAs的结构和功能及其对植物生长的影响,以及协同作用下解毒重金属的机制。CAXs在提高植物修复潜力和强化植物营养有重要作用,主要参与二价阳离子向膜内的转运,决定植物体内Ca²⁺的浓度,在重金属胁迫下参与重金属离子的转运和解毒。其运行与质膜、液泡膜HMAs产生的电化学H⁺梯度相关,通过在细胞质膜两侧建立电势梯度差,为CAXs转运物质提供了必不可少的能量支持。但CAXs和HMAs的协同作用机理有待加强研究,建议进行CAXs、HMAs蛋白活性测定、基因分离的鉴定,研究CAXs、HMAs蛋白之间的相互关系,为将来基因工程修复重金属污染的土壤提供可能性。     

植物铁素(Fe)营养的生理研究进展

铁(Fe)是植物体内发现最早和含量最高的必需微量元素,参与许多生理过程和代谢途径,缺铁将严重影响其生长发育和产量品质。植物源食物中的Fe是动物和人类获取Fe的主要途径,摄入不足将损害其健康。为了充分了解Fe在植物体内的代谢生理,推动富Fe植物的培育和富Fe食物的研发,本文归纳了土壤和植物体内Fe的含量、形态及比例,总结了植物体内Fe的分布与功能,比较了植物应对少量可溶性Fe环境下的不同高效吸收策略,分析了Fe在细胞内和长距离运输中的调控机制。在此基础上,针对以往研究中存在的不足提出展望,认为今后应更多地关注：不同物种间的Fe代谢途径的差异及分子机理、Nramp家族基因如何调控植物缺Fe的吞噬机制、质体中铁蛋白(Fer)的氧化沉淀与还原释放机制和提高植物体内Fe含量及生物有效性的生物强化措施。