四种苹果砧木幼苗对锌胁迫的耐性差异

【目的】研究4种苹果砧木幼苗对低锌和高锌胁迫的响应差异,比较其对锌胁迫耐性差异,筛选适应锌胁迫环境的砧木资源。【方法】采用溶液培养法,对苹果砧木幼苗进行不同锌浓度处理,并分析幼苗株高、干物质量、根系构型、根系活力和锌积累、利用效率等指标。【结果】分别在缺锌（0 μmol•L-1）、低锌（1 μmol•L-1）、对照（4 μmol•L-1）、过量锌（10 μmol•L-1）和高锌（100 μmol•L-1）等不同锌浓度营养液中培养45 d,八棱海棠（Malus robusta. Rehd.）、平邑甜茶（M. hupehensis Rehd.）和山定子（M. baccata Borkh.）3种砧木表现植株矮小、新生叶小且簇生、节间缩短等缺锌症状,而小金海棠（M. xiaojinensis Cheng et Jiang）缺锌症状不明显。高锌胁迫下,4种苹果砧木均表现出植株矮小、叶片黄化、生长受到严重抑制等锌毒害症状。低锌处理,4种苹果砧木幼苗株高、干物质量、根构型参数均显著下降,降低幅度依次为：山定子＞平邑甜茶＞八棱海棠＞小金海棠,且小金海棠表现出较高的锌转运系数。高锌胁迫下,八棱海棠的干物质量及根系总长、表面积和根系活力高于其它3个品种,各指标的降低幅度依次为：山定子＞平邑甜茶＞小金海棠＞八棱海棠。低锌条件下,地上部锌积累高于根系,大部分锌上运以满足地上部对锌的需求;高锌条件下,锌在根系累积,以减轻对地上部的伤害。【结论】不同苹果砧木幼苗对缺锌及高锌胁迫的耐性不同。供试品种中,小金海棠耐低锌胁迫能力较强,山定子对缺锌及低锌胁迫敏感;八棱海棠对高锌胁迫的耐性较强;山定子在高锌胁迫下受到伤害最大、耐高锌能力最差。     

贵州常用苹果砧木对不同供磷水平的生理响应

探明贵州常用苹果砧木对不同供磷水平的生理响应机制,为耐低磷苹果砧木资源的发掘利用提供科学依据,以八棱海棠、平邑甜茶和丽江山荆子3种贵州常用苹果砧木实生苗为材料,采用盆栽试验研究其叶片的叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量和酸性磷酸酶活性对不同供磷水平的生理响应。结果表明:3种苹果砧木叶片的叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量和酸性磷酸酶活性对不同供磷水平的响应各异,且各项生理指标均以中磷水平的变幅最小,高磷和低磷水平的变幅均较大。施磷后各苹果砧木苗叶片的叶绿素含量和酸性磷酸酶活性下降,丙二醛含量和脯氨酸含量升高。在高磷和中磷水平下,以八棱海棠苹果砧木实生苗的综合表现最好;在低磷水平下,以丽江山荆子苹果砧木实生苗的综合表现最佳,且其更适合在低磷环境中生长。     

不同花生品种磷吸收速率和根系形态对低磷胁迫的响应

为研究不同花生品种对低磷胁迫的适应能力,本试验选用10个花生品种,其幼苗分别在足磷(0.6 mmol/L KH2PO4)和低磷(0.01 mmol/L KH2PO4)营养液生长16～18 d,将生长16 d的幼苗移入磷浓度为0.2 mmol/L KH2 PO4的营养液中处理,测定单株磷吸收速率,取生长18 d的幼苗用以...     

不同基因型红花种质耐低磷筛选指标的鉴定及评价

[目的]获得耐低磷红花种质的形态鉴定指标,并选择磷高效红花种质。[方法]利用水培营养形成的低磷素水平和正常磷素水平对17份红花种质进行耐低磷筛选指标的鉴定及其综合评价。[结果]低磷胁迫下,除根冠比外,苗高、叶长、叶宽、主根长、侧根数、根鲜重、地上部鲜重和根体积这8个指标的生长发育迟缓,但不同品种不同指标间受低磷胁迫后的变异幅度不同。不同基因型红花种质耐低磷能力差异显著,耐低磷能力较强的3份红花种质分别是"原阳红花-3""封丘红花-1"和"永城红花";相对根体积、相对根鲜重和相对地上部鲜重可以作为红花耐低磷种质的筛选指标,可利用红花苗期耐低磷能力的回归模型对红花进行耐低磷能力预测。[结论]筛选出耐低磷能力较强的红花种质,将为培育耐低磷红花新品种和克隆相关磷高效基因提供基础材料。     

棉花苗期耐低磷种质筛选及耐低磷综合评价

【目的】建立棉花品种(系)耐低磷能力评价体系,筛选耐低磷型棉花种质和评价不同磷效率类型,为研究棉花耐低磷生理机制和挖掘耐低磷基因奠定基础。【方法】以来自国内外不同棉区的140份棉花品种(系)为材料,采用水培试验方法,在低磷(10μmol·L^-1 KH₂PO₄)和正常磷(500μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理下,测定各棉花品种生物量、根系相关指标和磷效率相关指标等21个性状表征值,计算各指标耐低磷胁迫指数。利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,对各棉花品种进行耐低磷能力的划分,综合评价各棉花品种耐低磷能力和磷效率类型。【结果】与正常磷处理相比,低磷处理下,供试棉花品种的总磷积累量、总磷含量、地上部干重和总干物重等指标的均值降幅较大,而根平均直径、比根面积、根尖数和磷素利用效率等指标的均值会有所上升;低磷处理下,各指标变异系数范围为6.04%—47.79%,比根尖密度、根尖数、比根长和根平均直径等根系指标变异系数较正常磷处理均提高,变异系...     

水稻低磷胁迫研究进展

缺磷是农业生产中限制水稻产量的一个重要因子。通过对磷在土壤中的存在形式,低磷胁迫对水稻根系、光合作用、磷亲和力的影响,以及水稻耐低磷基因型的筛选和耐低磷基因分子定位的进展进行综述,并对今后水稻低磷胁迫的研究趋势作出预测,以期为水稻耐低磷研究及磷高效水稻品种改良提供新的思路和理论依据。     

山东苹果M26矮化砧木栽培适应性调查与分析评价

对山东省17个县(市)苹果M26矮化砧木的生产表现进行了系统调查,以期全面了解山东苹果M26矮化砧木的应用现状,并对其栽培适应性作出科学评价。结果表明,以M26为中间砧嫁接富士,幼树生长势强,大树树体稳定性好;在山东省大部分地区均表现出良好的抗寒、抗旱性,幼树露地越冬无抽条现象,大树花芽无冻害,抗风折,较耐瘠薄。     

不同保水处理下两种苹果砧木对干旱胁迫的生理响应

为探索一套适合黄土高原地区果园的高效保水模式,提高果树水分利用效率,本研究在盆栽条件下分别以‘楸子’和‘M26’这2种砧木作为试验材料,设置对照(CK)、保水剂处理(A)、埋砖处理(B)和埋砖+保水剂处理(AB)4种处理,探究2种苹果砧木对不同保水处理的生理响应。结果表明：1)埋砖和保水剂均缓解了土壤含水量下降的趋势;从控水的第21天开始,各处理的植株因受到干旱胁迫净光合速率和相对叶绿素含量均开始下降,但3种保水处理较对照均能减缓干旱胁迫对植株生长的影响,维持植株光合速率,稳定叶片相对叶绿素含量。2)埋砖叠加保水剂处理明显缓解了缺水对植株根系长度、根系表面积和根系生长的影响,增大了根冠比,且较好地维持了叶片气孔的数量。3)抗逆性较弱的‘M26’对不同保水措施下的生理响应更敏感,各处理对‘M26’的生长促进效果依次为AB>B>A;对于抗逆性更强的‘楸子’,任何一种保水措施均可减轻缺水对植株根系形态和光合作用的影响。综上,3种不同保水处理均降低了缺水对苗木生长发育的影响,通过保持气孔开放来维持植株正常的光合作用,同时促进根系发育并增加根系吸水面积来缓解干旱胁迫。对于乔化砧木,建...     

水稻不同耐低磷基因型的评价指标分析

对评价水稻不同基因型（耐低磷基因型和低磷敏感基因型）而低磷能力的指标进行统计分析表明，以０．５ｍｇ／Ｌ（Ｐ）为低磷处理，培养到五叶一心期能较好地区分水稻耐低磷基因型和低磷敏感基因型品种。而低磷基因型在低磷时单株绿叶数、苗高、茎基宽、叶龄、磷含量和吸磷量等方面都有较明显的优势。其中，低磷处理对对照的叶龄、磷含量、吸磷量、干物重等相对值在不同莳是存在极显著的差异，叶龄相对值可作为水稻苗期而低磷能力鉴定     

不同韭菜品种根和叶对低磷胁迫生理适应性的研究

采用水培法在不同磷水平胁迫下对4个韭菜品种的生物量、根冠比及酸性磷酸酶(APase)的活性进行了研究。结果表明:随着磷浓度的降低,各品种根冠比明显增大,且791雪韭和甜脆791增幅较大;酸性磷酸酶活性上升幅度也存在差异,随着胁迫强度加大,耐低磷品种的酸性磷酸酶活性上升幅度高于低磷敏感品种。     

Responses of Legumes to Phosphorus Deficiency

Phosphorus deficiency is a universal problem in most world soils. Furthermore, of all nutrients, shortage of phosphorus has the biggest impact on legumes, therefore, lots of studies were carried out for identifying responses of legumes to shortage of phosphorus. They concluded that to maintain improved growth under phosphorus defioiency oonditions plants develop two major mechanisms： （i） Phosphorus acquisition （root morphology, root exudation and phosphorus uptake mechanisms）, （ii） Phosphorus utilization （internal mechanisms associated with better use of absorbed phosphorus at cellular level）. The aim of this brief review is to elucidate root morphological ohanges and rhizophere aoidification to phosphorus deficiency.     

磷亏缺下不同植物根系有机酸的分泌

通过液培试验,采用直接收集法和气相色谱技术测定了适应性较强的6种植物根分泌物中低分子量有机酸的种类和数量。结果表明：在磷亏缺下6种植物根系有机酸分泌的总量与正常供磷下相比都呈不同倍数的增长。不同植物种根系分泌的有机酸种类与数量（某有机酸占有机酸总量的百分率）以及增长的倍数有所差异。其中肥田萝卜：酒石酸（73％）和苹果酸（20％）,总量增长43倍;印度豇豆：酒名酸（99％）增长4倍;养麦：酒石酸（84％）总量和草酸（16％）总量增长8倍;玉米（农大60）：酒石酸（94％）增长4倍;白羽扇豆;柠檬酸（65％）增长11倍。油菜：苹果酸（80％）和柠檬酸（17％）增长38倍。     

植物忍耐低磷胁迫机理的研究进展

利用和挖掘作物自身磷高营养效率的能力,以改良作物磷营养性状,已成为植物磷素营养研究的重点和热点。论述了低磷胁迫下植物根系形态、根系分泌物以及磷的跨膜运输和体内转运等方面的适应性变化,总结了目前与磷高效营养性状有关的基因定位和克隆的研究进展,进而揭示出植物低磷胁迫忍耐机理。     

苹果根系生理和叶片光合对地面不同覆盖物的差异反应

【目的】揭示苹果根系和叶片对地面覆盖稻草苫等材料的差异性反应,为果园地面合理覆盖提供依据。【方法】于春季将稻草苫、农用地毯、园艺地布和透明塑料膜覆盖在3年生‘红星’苹果树地面,以清耕为对照,于翌年仲春、夏末、中秋和初冬调查根系活力、根系一氧化氮（NO）生成速率、根系硝酸还原酶（NR）和一氧化氮合酶（NOS）活性以及叶片净光合速率（Pn）等生理参数的变化,在秋冬季分析植株生长量及根系构型等。【结果】苹果根系活力、根系NO生成速率和叶片Pn等生理变化对4种覆盖物的反应存在明显的季节差异。春季,4种覆盖物均提高了根系活力、根系NR和NOS活性及NO生成速率,其中透明塑料膜和农用地毯的效果更显著;夏季,稻草苫和农用地毯覆盖显著提高上述所测根系生理参数值,而透明塑料膜使这些参数值显著降低;秋季,4种覆盖均显著提高根系NR和NOS活性;初冬,稻草苫、农用地毯和园艺地布覆盖均显著提高所测根系生理参数值。除了春季,4种覆盖物对根系生理参数的提高,均以稻草苫的效果最显著。4种覆盖物均降低根系生理参数的变异性,其中,农用地毯覆盖下各参数变异最小,透明塑料膜覆盖下变异最大。4种覆盖物均显著提高夏末、中秋和初冬的叶片Pn及秋季叶片水分利用效率（WUE）,增大初冬根系表面积、直径、总长度、体积和根系分形维数,促进新梢生长和干径增粗,稻草苫和农用地毯的效果更显著。稻草苫改善根系生理特性和根系形态构型,提高夏秋季叶片Pn及促进植株生长的效果最突出;农用地毯对根系分形维数的提高与稻草苫相近且高于园艺地布和透明塑料膜,对根系生理变化的稳定作用最突出;园艺地布对夏秋季叶片Pn的提高作用仅次于稻草苫,对根系生理参数的稳定效果不及农用地毯;透明塑料膜在夏末和中秋季节降低根系活力,对秋季叶片WUE的提高及对植株生长的促进作用最小,对根系生理变化的稳定作用也最小。【结论】从改善苹果根系活力和根系构型、提高叶片光合作用和水分利用效率、促进植株生长及稳定根系生理变化的综合效果看,稻草苫的覆盖效果最好。     

三种苹果砧木不同肥力条件下根冠功能差异

[目的]研究不同肥力条件下苹果砧木根冠功能的差异.[方法]以平邑甜茶(Malus hupohensis‘Pingyitiancha')、八棱海棠(M.robusta)、莱芜难咽(M.micromalus ‘Laiwunanyan')一年生实生苗为试材,研究不同砧木类型根系和叶片在不同肥料水平下的功能差异.[结果]在地上部和地下部的比例上,随着土壤肥力的提高,根/冠比减小,但是减少的比例在不同物种之间存在差异.叶片净光合速率(Pn)日变化均表现双峰曲线,Pn日均值与施肥水平成正比,不同砧木间也有所不同,莱芜难咽明显高于其它两种砧木.根/冠比与水分利用效率(WUE)显著相关.叶绿素荧光参数测定表明,相同的砧木品种,在不同肥力条件下,其热耗散能力差异明显,可能与肥力供应水平改变了叶片光合色素的组成有关.[结论]针对不同苹果砧木,调节施肥水平,可以适度控制根系生长,调节根/冠比例,有助于减少冗余,是制定人工塑造树体结构技术重要步骤.     

不同磷水平下4种柑橘砧木的生长状况、根系形态和生理特性

【目的】探索不同磷水平对柑橘砧木生长和根系形态及其相关生理特性的影响,为发掘磷高效柑橘砧木提供科学依据。【方法】以贵州喀斯特山地分布的野生宜昌橙(Citrus ichangensis Swingle)、酸橙(C.aurantiumL.)、白?檬(C.limonia Osbeck)和栽培种枳(Poncirus trifoliata Raf.)为材料,采用砂培方法研究不同磷水平(5、25和45 mg·L-1)下4种柑橘砧木的生长及生物量大小、根系形态特性、叶片和根系的酸性磷酸酶(Apase)及硝酸还原酶(NR)活性、根系分泌性酸性磷酸酶(SAPase)活性和根系的磷吸收动力学参数。【结果】在5 mg·L-1磷水平下,宜昌橙生长发育受到的抑制较小,其次为白?檬和酸橙,对枳的抑制最强。当营养液中磷浓度达到25mg·L-1时,宜昌橙和白?檬的株高、基径及鲜重和干重生物量、根系总长、总表面积、总体积和根尖数达到最大,5 mg·L-1的处理次之,45 mg·L-1的处理最小。随营养液中磷浓度的提高,酸橙和枳的上述指标和根冠比随之增大,宜昌橙和白?檬的根冠比则随之变小。在低磷条件下,宜昌橙的侧根粗度、二级侧根数量及密度和根冠比最大,叶片NR活性强弱顺序为宜昌橙白?檬酸橙枳,根系的NR活性强弱顺序为酸橙白?檬宜昌橙枳。不同砧木叶片和根系NR活性随供磷水平降低而明显减弱。在低磷胁迫下,砧木叶片及根系的APase活性和根系的SAPase活性响应强弱顺序为宜昌橙白?檬酸橙枳。在低磷条件下,宜昌橙的Imax大于白?檬、酸橙和枳,而Km和Cmin比白?檬、酸橙和枳的小。【结论】宜昌橙忍耐低磷胁迫的能力强,在低磷条件下根系形态和生理的适应性机制响应比其他3种柑橘砧木更加明显,表现出较强的磷吸收动力学特性。     

Genome-Wide Expression Profile of Maize Root Response to Phosphorus Deficiency Revealed by Deep Sequencing

Phosphorus （P） is one of the three primary macronutrients that are required in large amounts for plant growth and development. To better understand molecular mechanism of maize and identify relevant genes in response to phosphorus deficiency, we used Solexa/Illumina＇s digital gene expression （DGE） technology to investigate six genome-wide expression profiles of seedling roots of the low-P tolerant maize inbred line 178. DGE studies were conducted at 6, 24 and 72 h under both phosphorus deficient and sufficient conditions. Approximately 3.93 million raw reads for each sample were sequenced and 6 816 genes exhibited significant levels of differential expressions in at least one of three time points in response to P starvation. The number of genes with increased expression increased over time from 6 to 24 h, whereas genes with decreased expression were more abundant at 72 h, suggesting a gradual response process for P deficiency at different stages. Gene annotations illustrated that most of differentially expressed genes （DEGs） are involved in different cellular and molecular processes such as environmental adaptation and carbohydrate metabolism. The expression of some known genes identified in other plants, such as those involved in root architecture, P metabolism and transport were found to be altered at least two folds, indicating that the mechanisms of molecular and morphological adaptation to P starvation are conserved in plants. This study provides insight into the general molecular mechanisms underlying plant adaptation to low-P stress and thus may facilitate molecular breeding for improving P utilization in maize.