玉米应答低磷胁迫机制研究进展

玉米是我国重要的粮食、饲料及生物能源作物,低磷胁迫严重影响其品质和产量。氮对拟南芥的缺磷反应具有积极的调控作用,并且在水稻和小麦中得到验证,但在玉米中,氮与低磷胁迫响应机制的相互作用尚未见系统报道。本研究综述内容主要有国内外有关低磷胁迫对玉米生长发育的影响、玉米应答低磷胁迫的生理基础和分子机制,以及氮参与调控玉米应答低磷胁迫的相关机制等,以期为后续研究玉米应答低磷胁迫的分子机制提供参考。     

土壤水分对玉米根际磷素组分的影响

为探讨土壤水分对黑土玉米根际磷素转化的影响,采用根箱土壤栽培法,研究了不同土壤水分对不同施磷水平下东北(罴)土玉米根际、非根际磷素转化的影响及其机制.结果表明,土壤水分对玉米根际磷素转化的影响强于非根际,适宜的土壤水分能够促进磷素的转化,提高根际磷素的有效性.合适的水分有利于增加土壤速效磷含量,提高根际铝磷(Al-P)含量,降低根际闭蓄态磷(O-P)含量.土壤水分为田间持水量的60%与40%的处理相比,玉米根际土壤速效磷(Olsen-P)含量增加18.4%.土壤水分为田间持水量的80%处理能够显著增加玉米根际Al-P的含量.土壤pH值随着土壤水分含量的降低而升高,根际pH值升高的幅度低于非根际.     

磷对不同玉米幼苗生长及根际磷素转化的影响

为利用玉米遗传潜力,节约磷矿资源,采用土壤盆栽和根袋相结合的方法,研究了高磷和低磷水平下2杂交玉米幼苗生长、根系形态、根际和非根际土壤的生理特性和微生物数量变化.结果表明:与高磷相比,低磷降低2玉米的株高、总绿叶面积、地上部干重和磷含量、根干重和磷含量,增加了根冠比,降低土壤pH值,促进土壤磷酸酶活性,减少细菌数量和速...     

玉米根分泌物对喀斯特地区土壤吸附磷的影响

磷是作物生长发育的必要养分,喀斯特地区的土壤中碳酸钙是主要的磷吸附基质,使得喀斯特土壤中可利用的磷含量低。农作物根的分泌物在活化磷的过程中起重要作用。利用平衡法模拟喀斯特地区土壤在有根分泌物存在时的磷吸附反应。结果表明,玉米根分泌物能抑制土壤对磷的吸附,即使得土壤中可供作物利用的磷增加。土壤对磷的等温吸附反应能被Freundlich方程很好地拟合,拟二级速率方程是描述土壤对磷的吸附动力学的最优方程。     

玉米根间菌丝桥对磷的传递作用初报

VA 菌根真菌是自然界广泛分布的一种菌根真菌,可以和绝大多数的高等植物形成共生体,在低肥力等营养逆境条件下,VA 菌根庞大的根外菌丝可从土壤中吸收多种矿质养分,从而改善宿主植物的营养状况。VA 菌根菌侵染一株植物后可以继续侵染另一株植物,从而在两株植物间形成由菌丝构成的株间桥梁。近年来,菌丝桥在自然生态系统中的作用越来越引起人们的关注,不仅因为菌丝桥在系统养分传递和物质循环中起着重要的作用,而且植物通过菌丝桥联结形成的地下网络对保持和利用土壤养分资源、维持植物生态平衡和保护环境都具有重要的意义。已有     

根系分隔方式对间作玉米大豆根际红壤磷组分及磷吸收的影响

[目的]明确不同根系分隔方式对间作玉米大豆根际红壤Hedley磷组分与作物磷吸收的影响,为理解间作模式下红壤磷高效利用机制提供理论依据.[方法]以玉米大豆间作为研究对象开展盆栽模拟试验,设置根系塑料分隔(SB)、尼龙网分隔(MB)和不分隔(NB)3种方式,研究在不同磷水平下(P2O5,0、50、100、150、200 ...     

加快构建西北内陆河流域横向生态补偿机制

内陆河是内陆河流域生产、生活、生态用水的主要来源,内陆河流域生态极为脆弱,要使内陆河流域生态系统能够维持正常的生态功能,就必须构建内陆河流域横向生态补偿机制.本文具体从以下方面展开:充分认识构建内陆河流域横向生态补偿机制的重大意义;出台内陆河流域生态补偿的法规政策;将内陆河流域生态补偿规划纳入流域综合规划体系等.     

旱田除草剂对玉米内根圈土壤微生物的影响

研究了3种旱田除草剂(氟乐灵、乙草胺和阿特拉津)对玉米品种瓦试13(抗)和瓦试15(感)内根圈土壤微生物(真菌、细菌、放线菌等)种群和数量的影响。结果表明：随着玉米的生长，不同抗性品种内根圈土壤中的真菌、细菌呈增长趋势，而放线菌则在幼苗初期数量最多。从抗感玉米内根圈的分离获得的细菌数量远远高于真菌和放线菌的数量。经常规鉴定明确玉米内根圈土壤有真菌6个属，细菌6个菌落形态，放线菌3个菌落形态。通过对立枯丝核菌的拮抗试验表明，拮抗菌中细菌数量最多，真菌和放线菌对立枯丝核菌的拮抗作用不明显。     

玉米与花生间作的根际互惠方式及其机制

采用两种间作比例(3∶8和3∶12)和3种种间根系间隔方式(无隔、网隔、全隔)双因素随机试验设计,运用生态位理论与方法,对玉米和花生复合群体的产量、系统生产力(SPI)及根际生态位效益进行分析.结果表明,玉米和花生以3∶8和3∶12间作在无隔和网隔处理下的土地当量比(LER)均大于1,且3∶8间作在无隔和网隔处理下的SPI显著高于3∶12间作的相应处理和单作对照.在相同间作比例下,全隔处理的实际产量损失指数(AYL)、区域时间等价率(ATER)和农田利用效率(LUE)均明显低于无隔和网隔处理.在单作环境下,作物群体占据的营养生态位宽度最窄(B_m=0.078 5,B_p=0.089 3),重叠度最高(O_(mp)=0.995 6);3∶8间作的营养生态位宽度和重叠度的变化幅度大于3∶12间作.此外,3∶8间作的玉米和花生土壤生境生态位适宜度均比3∶12间作高,单作最低;3∶8和3∶12间作在无隔处理下的根系生态位指数显著高于单作、全隔和网隔处理.     

玉米根际溶磷细菌的分离、筛选及溶磷能力研究

采用传统的微生物分离培养法,对玉米根际溶磷细菌进行分离,筛选出38株解无机磷菌株和35株解有机磷菌株,并发现无论是细菌总数,还是溶磷细菌总数,根际土壤都比非根际土壤要多.对筛选获得的73株菌株进行菌落形态观察发现,大多数菌落呈乳白色或黄色、形状不规则或近圆形、光滑黏稠、扁平、不透明、边缘不整齐.进一步利用钼锑抗比色法测定其溶磷能力,发现无机磷菌株溶解的有效磷含量与培养液pH之间存在显著的相关性,有机磷菌株则无明显相关.各菌株溶解磷酸钙和卵磷脂的能力差异较大.无机磷菌株和有机磷菌株对无机磷(磷酸钙)和有机磷(卵磷脂)的溶磷量分别为8.88～108.31和0.51～3.53 mg/L.菌株中SWJ1-4和SWJ3-1溶解无机磷能力较强,RYJ1-6溶解有机磷能力较强,且这3株菌株生长快、生长状况良好,在后续微生物菌肥研制中具有较大潜力.     

玉米根外追肥

玉米根外追肥□李金贵玉米根外追肥，是将矿质养分喷洒在叶片上，经过气孔和角质层进入叶片内部，供玉米吸收利用。其优点是：用肥量少，见效快。据试验，在玉米扬花，灌浆期叶面喷施０２％～０３％的磷酸二氢钾溶液１次～３次，千粒重增加２克～１２克，每亩增产３?..     

AM真菌在不同磷浓度下对玉米氮、磷的影响

丛枝菌根真菌(AM真菌)能够促进植物对土壤中磷素的吸收,研究白浆土AM真菌在不同磷浓度下玉米氮,磷含量的影响,为AM真菌在白浆土区种植玉米应用提供依据.采用盆栽试验,以玉米为宿主植物,设置3个施磷水平(P2 O5):0、200、400mg/kg,同时设置接种AM真菌和未接种处理,3次重复.结果表明:同一施磷水平下,AM...     

小麦,玉米根际磷转化及VA菌根对其影响研究

研究了小麦、玉米根际磷转化特性及ＶＡ菌根对小麦、玉米根际磷转化的影响。研究结果表明：磷胁迫、施用磷肥时小麦、玉米根际均形成Ｏｌｓｅｎ－Ｐ、Ｃａ２－Ｐ、Ｃａ８－Ｐ、Ａｌ－Ｐ等养分耗竭区。两种作物接种ＶＡ菌根后均显著增加了根际Ｏｌｓｅｎ－Ｐ、Ｃａ２－ＰＣａ８－Ｐ、Ａｌ－Ｐ等形态无机磷的消耗量,而且,根际、非根际土壤各形态磷的浓度梯度显著减小。施磷及不施磷的处理,小麦根际土壤Ｏｌｓｅｎ－Ｐ、Ｃａ２－Ｐ的     

不同磷水平柱花草磷效率及根构型研究

为研究不同磷水平下柱花草磷效率的基因型差异及其与根构型的关系,利用盆栽试验,以磷低效、磷高效、磷敏感3种基因型柱花草品种为材料,研究0、0020、0035、0050、0075、0100、0200 g·kg-1共7个磷水平下,不同基因型柱花草的磷营养特性;并进一步比较两个代表性基因型（磷低效、磷高效）柱花草在对照(0 g·kg-1)、缺磷(0010 g·kg-1)、正常磷（0025 g·kg-1）处理下苗期根系生长状况,从而确定根构型与磷效率的关系。结果表明：不同基因型植株的磷含量、吸磷量随磷浓度的增加而增加,磷利用效率对磷浓度的反应趋势则相反。在不同磷处理下,磷高效基因型的磷利用效率均较高,且随着磷浓度的增加不同基因型品种磷利用效率的变化趋势度表现为：磷高效＜磷低效＜磷敏感。随着磷胁迫的加重,磷高效和磷低效基因型的侧根数、主根长、根体积、根表面积和根活跃吸收面积均增加,根直径减小。磷高效基因型柱花草根体积显著高于磷低效基因型,且在其他根构型指标上优于磷低效基因型。磷高效基因型品种较耐低磷,柱花草根系形态的改变是其适应低磷胁迫的重要机制。研究为柱花草的优质栽培提供理论依据。     

根构型分析在豆科作物磷效率研究中的应用

本文对根构型的概念、根构型的研究方法及豆科作物根构型与磷效率的关系进行了论述.初步研究表明,豆科作物根构型的一些指标(根重、根长、根吸收面积等)与磷效率具有较好的相关性.建议拟合具有普遍意义的根构型综合指标,指导豆科作物磷效率遗传性状改良.     

生长素运输机制研究进展

AUX1/LAX蛋白是生长素运入载体,而PIN蛋白是生长素运出载体。MDR/PGP蛋白也参与生长素运输。生长素运输是通过生长素载体将生长素载入质膜产生的内体,以及内体产生的小泡再循环实现的。生长素作为激素与形态发生素,生长素运输调控细胞的分裂与分化,同时在植物向性生长与维持植物的顶端优势中也发挥重要作用。     

大豆根形态和根分泌物特性与磷效率

通过土培和水培试验 ,对不同大豆品种进行了根系形态及根分泌物的比较研究 结果表明 :大豆在耐低磷特性方面存在着一定的品种差异 ,其中大豆品种南雄 36号有较高的耐低磷能力 ,在低磷 (P0 )胁迫条件下其苗期整株生物量为 1 5 0g/株 ,显著高于博罗 5 8号 (0 92g/株 )和博罗 61号 (1 0 3g/株 ) 在不同磷处理下 ,大豆的根冠比、主根长、总吸收面积和活跃吸收面积有变化 ,但品种间缺乏明显一致的规律性 ,表明这些性状不一定适合作为大豆磷效率比较的特异性指标 磷胁迫时大豆总酸和H+的分泌量较正常供磷条件下高 ,其中南雄 36号在磷胁迫时总酸分泌量为 0 93μmol·g-1·h-1,显著高于博罗 5 8号 (0 60 μmol·g-1·h-1)和博罗 61号 (0 63μmol·g-1·h-1) 此外 ,南雄 36号在低磷胁迫下草酸和乳酸分泌量均显著高于另外 2个品种 ,表明该品种对活化土壤中难溶性磷有一定的遗传潜力 ,具有较高的磷效率     

玉米根外追肥方法

玉米根外追肥,是将矿质养分喷洒在叶片上,经过气孔和角质层进入叶片内部,供玉米吸收利用.其优点是:用肥量少,见效快.据试验,在玉米扬花,灌浆期叶面喷施0.2%～0.3%的磷酸二氢钾溶液1～3次,千粒重增加2～12 g,每667m2增产3.5～50 kg;对表现缺氮的玉米喷2%～4%的尿素2～3次,千粒重增加2～40 g,每667m2增产6.5～75 kg;在玉米抽穗期喷0.01%的钼酸铵溶液,玉米后期叶片不早衰,籽粒饱满,千粒重增加10～20 g.     

磺胺间甲氧嘧啶在玉米根－土界面毒性研究

通过根际袋土培试验,研究了磺胺间甲氧嘧啶(SMM)对玉米根际与非根际土壤酶活性和土壤呼吸强度的影响.结果表明,无论是否有根系作用.过氧化氢酶对磺胺间甲氧嘧啶胁迫的反应均不敏感.但在高浓度磺胺间甲氧嘧啶(50 mg·kg-1)作用下,试验初期对脲酶有明显的抑制作用,而在试验后期则表现出一定的促进作用,且在SMM胁迫下根际效应表现得更为明显.SMM胁迫下对根际与非根际土壤呼吸均有抑制作用,随浓度的增大,抑制作用越明显.且由于玉米根际作用,一定程度上缓解了SMM污染对根际微生物的毒害.一般情况下,根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性及土壤呼吸强度均要大于非根际土壤,根际效应明显.