缺锌与低锌对玉米苗期生长发育的影响

用溶液培养的方法研究了缺锌、低锌和正常供锌对玉米生长发育的影响.结果表明:缺锌和低锌使玉米的株高和茎叶干重均显著降低,低锌比缺锌降低的更多;缺锌和低锌对根干重的影响远小于对地上部的影响,所以,使根冠比增大,缺锌和低锌对玉米生长发育的这种影响与其影响玉米体内的锌含量有关,而且这种影响因玉米的品种不同而有差异.     

低锌和缺锌胁迫对不同基因型玉米的影响及机理

以两种不同基因型玉米(唐玉10号、博丰12号)为材料,用溶液培养的方法研究了低锌、缺锌和正常供锌对玉米生长发育的影响,并对两品种的SOD同工酶谱和蛋白质表达进行了分析。结果表明:一定浓度的低锌比缺锌对玉米危害更大,但不同基因型玉米对此敏感性不同,博丰12号表现出这种现象相对迟缓,而唐玉10号表现得迅速。与正常供锌相比,低锌处理时唐玉10号和博丰12号的一些SOD同工酶的活性降低,但博丰12号的一个SOD同工酶的活性明显提高,而缺锌对两品种的SOD同工酶谱影响不大。SDS-PAGE分析表明,低锌或缺锌处理时两种不同基因型玉米都有一些蛋白质组分增加或缺失。     

水稻耐低锌基因型的生长发育和若干生理特性研究

在不同Zn2+活度（pZn2+9.7,pZn2+11.0和pZn2+＞11.5）的溶液培养条件下,研究了水稻耐低锌基因型的生长发育和若干生理特性。结果表明:水稻锌营养存在明显的基因型差异,降低锌离子活度会增加地下部于物质的积累,当Zn2+活度从pZn2+9.7下降到pZn2+11.0时,耐低锌品种的地上部干重虽下降,但因地下部干重显著增加,故总干重相近;锌敏感品种则地上部干重显著下降,而地下部干重增加不明显,总干重显著下降。当严重缺锌（pZn2+＞11.5）时,所有基因型水稻的干重构极显著地下降,但锌敏感品种比耐低锌品种下降得更多。降低Zn2+活度使水稻秧苗的出叶速度减慢,在极度缺锌条件下,敏感品种只能生长到3.5叶,而耐低锌品种能生长到4.5叶左右。对叶绿素和根系氧化力的测定结果表明,轻度缺锌或缺锌初期会使叶绿素含量上升和根系氧化力下降,但严重缺锌时,则使叶绿素含量显著降低,而使根系氧化力明显增加。锌敏感品种比耐缺锌品种的变化更为明显。锌离子活度对秧苗的含水量也有明显的影响。因此,耐低锌基因型在低Zn2+活度条件通过保持较低的根氧化作用,促进根系生长以维持地上部新叶生长,达到低锌适应稳态。     

玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复

用溶液培养的方法研究了玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复效果.结果表明:10～12小时的正常供锌后再缺锌培养,对玉米幼苗的危害比一直缺锌的还大;缺锌培养使玉米幼苗出现缺锌症状后再正常供锌,可使之恢复,低锌使玉米出现的缺锌症状比缺锌培养的更难以恢复,证明低锌比缺锌对玉米造成的危害更大,缺锌使玉米的有机酸分泌增加,低锌增加的更多.     

玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复

用溶液培养的方法研究了玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复结果。结果表明：10～12小时的正常供锌后再缺锌培养,对玉米幼苗的危害比一直缺锌的还大;缺锌培养使玉米功苗出现缺锌症状后再正常供锌,可使之恢复,低锌使玉米出现的缺锌症状比缺锌培养的更难以恢复,证明低锌比缺锌对玉米造成的危害更大,缺锌使玉米的有机酸分泌增加,低锌增加的更多。     

缺锌对玉米根系发育、生长素含量及生长素转运基因表达的影响

【目的】研究缺锌对玉米根系生长及根系中生长素含量与生长素运输关键基因表达的影响,揭示缺锌胁迫下玉米根系生长与生长素响应特征。【方法】以郑单958玉米为材料,进行营养液培养试验,设置Zn 0缺锌 (0 μmol/L) 和正常供锌 (1 μmol/L) 两个处理。植株干样经硝酸–过氧化氢消煮,利用原子吸收分光光度计测定消煮液锌浓度。保存于FAA溶液 (70% 乙醇︰38% 甲醛︰乙酸 = 90︰5︰5,体积比) 中的根系样品,经洗涤扫描获得数字图像,利用WinRHIZO软件分析得到根长、根表面积、根体积等指标;采用气相色谱-质谱联用仪检测根系中生长素吲哚乙酸含量;采用实时荧光定量PCR技术对玉米根系生长素转运基因ZmAUX1和ZmPIN1c表达进行定量分析。【结果】缺锌胁迫下,植株地上部锌含量低于20 μg/g,生物量显著降低;缺锌根系表面积与体积变小,总根长、侧根总长度与侧根平均长度变短,侧根密度增大,直径变细。缺锌条件下,距根尖2 cm的区域中生长素较正常供锌处理降低近30%。缺锌根系中ZmAUX1和ZmPIN1c基因表达明显受抑。【结论】缺锌胁迫下玉米根系中生长素转运关键基因表达降低,生长素含量下降,生长素分布改变,影响根系生长发育。     

缺锌玉米植株的傅立叶变换红外光谱研究

【目的】傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）是一种基于化合物中官能团和极性键振动的结构分析技术。本文利用傅立叶变换红外光谱仪检测缺锌和正常供锌玉米植株不同器官的组分变化,同时比较两个玉米品种植株不同部位的生物量和锌含量,以期为缺锌影响玉米生长与生理代谢的机理研究提供参考。【方法】选取农大108和郑单958两个玉米品种,利用营养液培养方式,设置缺锌和正常处理。1）当玉米出现缺锌症状后,将地上部和根系分开,测量株高和根长,烘干至恒重测干重。2）烘干至恒重的植株样品用HNO3-HClO4（3∶1）消煮,原子吸收分光光度计（型号WFX-120C,北京瑞利分析仪器公司）测定消煮液中锌浓度,计算植株中锌含量和锌积累量。3）收获玉米根系放入FAA固定液（70%酒精∶38%甲醛∶乙酸体积=90∶5∶5）中,利用扫描仪（EsponV700）扫描根系样品获取数字化图像,利用WinRHIZO根系分析软件（Regent Instruments Inc., Canada）对图像进行分析,获得根长、 根面积、 根体积等指标。4）取玉米根、 茎、 叶部分烘干样品,磨碎过0.2 mm筛,采用溴化钾压片法,利用傅立叶变换红外光谱仪（VERTEX 70,Bruker）检测不同部位的光谱特性,OPUS 6.5软件采集数据并进行基线校正。【结果】缺锌胁迫下, 植株地上部锌含量明显下降,低于临界水平（20 g/g）,生物量降低; 缺锌根系面积与体积变小,总根长变小。用缺锌与施锌植株生物量比来表征玉米对缺锌敏感性,品种农大108较郑单958对缺锌更为敏感。缺锌玉米根系和叶片FTIR谱在波数3410、 2920、 1650、 1380、 1055 cm-1附近处透过率较高,茎FTIR谱在这些波数处透过率较低,表明缺锌导致根系和叶片中碳水化合物、 脂类、 蛋白质及核酸含量下降,而在茎中有所积累。农大108植株中各组分变化受缺锌影响较大。【结论】缺锌导致玉米植株生长受抑,利用FTIR技术研究发现缺锌植株中碳水化合物、 脂类、 蛋白质及核酸组分发生变化,农大108植株中各组分变化受缺锌影响较大,品种农大108可能较郑单958对缺锌更为敏感。     

绿洲盐化潮土施镁对玉米幼苗生长、活性氧自由基代谢和锌营养的影响

【目的】甘肃河西走廊绿洲盐化潮土地玉米缺锌现象非常普遍,土壤镁含量高通常被认为是造成土壤和作物缺锌的重要因素之一,本文探讨了绿洲盐化潮土锌、镁之间的关系。【方法】采用盆栽模拟试验方法,以硫酸镁为原料,设加入Mg2+0、74、147、221、515 mg/kg,形成交换性Mg含量分别为287.3、349.2、411.6、487.9、755.2 mg/kg的混合土壤,来模拟绿洲盐化潮土含镁量低、较低、中等、较高、极高5种类型。在玉米生长期间浇灌去离子水,用重量法控制水分的供应。玉米生长45 d收获,测定株高后,采集心叶下第二个叶片鲜样用于测定叶绿素含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。植株分地上部和根系,烘干粉碎后用于测定锌的含量。【结果】1)较高和极高的土壤交换性镁抑制玉米幼苗的生长。镁加入量为22l mg/kg,土壤交换性镁含量达到487.9 mg/kg时,玉米植株矮小,生长已受到胁迫,加入量为515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,玉米株高显著降低了14.5%,植株叶缘焦枯,个别植株叶片出现白色条纹,表现出明显的镁中毒症状和典型缺锌症状。2)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米地上部和地下部的干重分别降低了11.9%~38.3%和4.6%~23.0%,茎叶干重的降低幅度明显高于根系。3)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米叶片叶绿素含量降低了9.4%~45.9%,用量达到515 mg/kg时几乎降低了一半,导致地上部叶片出现枯黄。叶片SOD、POD、CAT活性都是先升高再迅速降低,峰值分别出现在147 mg/kg、74 mg/kg和147 mg/kg,用量达到515 mg/kg时分别降低了49.75%、48.06%和32.21%;MDA含量始终呈增加趋势,增幅在20.39%~183.58%。4)施镁显著降低了玉米幼苗的锌含量和吸收量,但对茎叶和根系的抑制程度不同。与不施镁处理相比,茎叶锌含量降低了4.05%~57.09%,吸收量降低了15.41%~73.55%;根系锌含量降低了7.55%~18.99%,吸收量降低了11.62%~37.40%,不管是锌含量还是吸收量,根系的降低幅度都明显低于茎叶。这也导致锌从根系向地上部的转运显著降低,施镁147 mg/kg时锌的转运率还有46.60%,施镁515 mg/kg时只有34.55%,仅达到不施镁水平的62%。5)随着施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,土壤有效锌含量也显著降低,降幅在11.4%~46.6%,特别是施镁515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,土壤有效锌含量已降至0.47 mg/kg,超过了土壤缺锌临界值(DTPA-Zn0.5 mg/kg)。【结论】绿洲盐化潮土上的玉米缺锌问题与土壤含镁量水平密切相关,随着施镁量的增加,玉米幼苗的生长受到抑制,株高、干重、叶片中的叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性都显著降低,MDA含量显著增加。施镁抑制了玉米幼苗对锌的吸收,对茎叶的抑制程度明显高于根系,导致锌从根系向地上部的转运率显著降低。施镁降低了土壤有效锌含量,用量达到515 mg/kg时,土壤有效锌含量已低于缺锌临界值。     

锌素营养对春玉米内源激素与氧自由基代谢的影响

采用田间试验、植株化学分析和生理测定方法 ,研究了锌肥用量对春玉米内源激素与氧自由基代谢的影响。结果表明 ,土壤缺锌条件下 ,玉米子粒形成期间穗叶锌素含量不施锌处理 (对照 )始终处于亏缺状态 ,而供锌充足处理此阶段均不缺锌。土壤缺锌条件下吲哚乙酸 (IAA)和赤霉素 (GA3)的生物合成减少 ,施锌有利于提高生长后期穗叶超氧物歧化酶 (SOD)活性 ,降低丙二醛 (MDA)含量 ,从而降低氧自由基的伤害。     

不同土壤水分供应下锌对玉米叶片超微结构的影响

选择 土为供试土壤, 进行盆栽玉米试验, 设定0和5.0 mg·kg^-1两个锌处理, 按土壤饱和持水量的40%~45%和70%~75%在玉米的4叶1心期实施干旱和正常水分处理。生长50 d后, 测定不同土壤水分与锌供应状况下植株生物量和锌含量, 利用透射电子显微镜观察完全伸展新叶的超微结构变化, 以期揭示不同土壤水分供应下, 植物对施锌的响应机理。结果表明: 土壤水分供应充足条件下, 与不施锌相比, 施锌玉米地上部生物量和总干重分别增加78%和52%, 根系和地上部锌含量和锌吸收量增加较多; 而干旱条件下, 施锌对玉米生物量无显著影响。干旱条件下缺锌玉米叶片维管束鞘细胞中叶绿体结构基本保持完好, 淀粉粒和基质片层清晰可见, 但叶肉细胞中叶绿体膜受损, 基质片层结构出现皱缩, 基粒片层减少; 施锌玉米叶片维管束鞘细胞中叶绿体结构保持完好, 叶绿体周围的线粒体数目较多, 叶肉细胞中叶绿体中脂肪颗粒增多, 叶片维管束鞘细胞与叶肉细胞之间可见清晰的胞间连丝。土壤水分充足处理下, 缺锌叶片细胞膜出现皱缩, 维管束鞘细胞叶绿体淀粉粒增多, 片层结构受损, 严重时维管束鞘细胞中内溶物消失, 残存的叶绿体中仅有淀粉粒和少许片层; 叶肉细胞中叶绿体可见淀粉粒, 但片层结构少, 有些出现断裂、收缩。土壤水分充足条件下, 施锌玉米维管束鞘核叶肉细胞结构清晰, 叶绿体结构完整。结论认为: 锌对干旱胁迫下玉米叶片细胞结构的破坏有一定的缓解作用; 但土壤水分正常供应下, 缺锌导致细胞结构受损程度比干旱情况下更严重。     

大麦磷锌相互关系的研究

本文通过盆栽和水培试验,从植物生长,养分吸收、运输和积累、根叶细胞膜透性以及磷和锌的关系等方面初步探讨了磷锌相互作用的机理,结果表明:施锌对大麦产量的影响取决于土壤有效锌的含量和P/Zn比;施用大量磷肥并不影响土壤有效锌的浓度,但啤酒大麦植株体内锌的浓度降低,锌的吸收量减少,锌在根部的积累量相对增加;同时施锌也不影响土壤有效磷的浓度,这表明磷锌拮抗作用发生在植物体内;缺锌使植株地上部磷浓度增加,根部磷浓度降低;缺锌使大麦根、叶细胞膜的透性增加,有利于磷的吸收并促进从根向地上部运输。     

玉米种植过程中缺锌症状及其预防措施初探

玉米在粮食中占有重要地位,也对粮食储备与农业发展有重要影响。首先分析锌在玉米种植过程中的作用,接着就玉米缺锌的原因展开讨论,最后总结出预防玉米种植中缺锌的措施,希望对玉米的种植起到积极的推动作用。     

不同水分状况下施锌对玉米生长和锌吸收的影响

选择潮土(砂壤)和土(粘壤)两种质地不同的土壤,进行盆栽试验,研究不同土壤水分条件下施锌对玉米生长和锌吸收的影响。结果表明,施锌显著增加了玉米植株根、茎、叶以及整株干物质重;缺锌条件下玉米植株根冠比、根叶比和根茎比趋向增大。施锌显著提高了玉米植株各器官中锌的浓度和吸收量,并明显促进锌向地上部运移。干旱胁迫抑制了玉米植株生长,根冠比、根茎比、根叶比增大;随着土壤水分供应增加,植株生长加快,各器官生物量以茎和叶增加大于根。水分胁迫下,在潮土上玉米叶片中锌浓度上升;在土上叶片中锌浓度下降。但增施锌后,根和茎锌浓度增加幅度较大,叶片增加幅度较小;施锌和水分胁迫对根和茎锌浓度的交互作用极显著。水分胁迫下,玉米植株对锌的吸收总量减少。水分胁迫和锌肥施用对玉米叶片、茎锌吸收量的交互作用十分显著,但对根锌吸收量的交互影响不显著。     

宁夏扬黄新灌区微肥对春小麦的有效性及适宜用量的研究

本文对宁夏扬黄新灌区微肥对春小麦的有效性及适宜用量进行了研究和探讨。两年的试验结果表明：１．在氮磷基础上，施用锌、锰微肥，对小麦均有一定的增产效果。２．缺锰影响春小麦的叶干重、单位面积的穗数穗粒数，缺锌影响春小麦根干重和千粒重。３．锌锰肥配施使穗粒数和千粒重显著增加，锌锰肥配施的最佳用量各为６０ｋｇ／ｈｍ＾２。４．研究了锌锰肥不同基施量与土壤有效锌锰的关系，为锌锰肥的施用提供了科学依据。     

缺锌对番茄、甜椒生长发育及矿质代谢的影响

研究了缺锌溶液培养对番茄 (Lycopersiconesculentummiller)和甜椒 (Capsicum frutescensL .Var.grossumBailey)两种蔬菜生长发育及磷、钾、钙、锌在植物体内各部位含量的影响 ,结果表明 :两种蔬菜叶部缺锌症状的出现与叶的含锌量关系并不大 ,而与叶的含磷量和含钙量密切相关 .叶部缺锌症状的出现 ,主要是由于叶内磷的过度积累产生的毒害作用和叶内钙含量的大幅度降低产生的有害影响 ,以及钾含量的降低造成离子平衡失调的结果 ,而供锌不足造成叶含锌量降低的直接作用并不是主要的 .     

宁夏扬黄新灌区微肥对春小麦的有效性及适宜用量的研究

本文对宁夏扬黄新灌区微肥对春小麦的有效性及适宜用量进行了研究和探讨.两年的试验结果表明:1.在氮磷基础上,施用锌、锰微肥,对春小麦均有一定的增产效果.2.缺锰影响春小麦的叶干重、单位面积的穗数和穗粒数,缺锌影响春小麦根干重和千粒重.3.锌锰肥配施使穗粒数和千粒重显著增加,锌锰肥配施的最佳施用量各为60kg/hm2.4.研究了锌锰肥不同基施量与土壤有效锌锰的关系,为锌锰肥的施用提供了科学依据.     

离体培养下锌对不同小麦农艺性状及籽粒蛋白质形成的影响

为明确小麦开花至成熟期间锌在不同器官内的积累动态,探讨锌对小麦开花后农艺性状及籽粒蛋白质形成的调控作用,采用离体穗培养技术研究了不同浓度锌对新春8号和杜伦的影响。结果表明,开花后离体穗培养小麦各器官的含锌量变化趋势基本一致,不同器官含锌量关系为:穗>倒一节>倒二节。缺锌小麦生长受抑制,节间生长严重受阻,倒一节长度对锌的反应比倒二节敏感。开花期旗叶叶绿素含量受锌影响不大,花后两周叶绿素含量受锌离子浓度的影响较大。增加供锌量显著或极显著地增加小麦穗粒数,提高其结实率;低锌强烈抑制杜伦的小花分化,减少其穗粒数,高锌促进小花分化但是使结实率下降;缺锌阻碍籽粒灌浆,显著降低千粒重,高锌使小麦千粒重有小幅下降。锌对小麦籽粒总蛋白含量的影响不显著;小麦籽粒蛋白组分含量受锌离子浓度的影响显著,各蛋白组分与锌的相关性和相关度差异较大。     

分层供水和表层施锌对玉米植株生长和锌吸收的影响

进行分层水分隔离盆栽试验,模拟田间不同层次土壤中水分含量分布不均条件,研究表层土壤施锌情况下,玉米植株生长和锌吸收以及根系在表层和底层土壤中的分配。结果表明,施锌明显促进了玉米地上部生长。在土壤表层水分充足时,施锌对植株增长效果较明显,有利于玉米利用土壤水分。缺锌条件下,改善土壤水分并未显著提高玉米生物量。表层土壤干旱时,上下层土壤中根系干物重之比减小,底层土壤中根系分布相对增加,当表层土壤水分增加时,根系在表层土壤中干物重显著增加,分布相对增多。施锌并没有影响根系在不同层次土壤中的分配。表层土壤水分对苗期玉米植株锌吸收总量有显著影响,干旱条件下,玉米植株锌吸收总量下降;底层土壤水分供应状况对玉米锌浓度影响不大,但植株中锌向地上部运转增加。尽管施锌没有提高生长早期玉米根系生长和对底层土壤水分的利用,但本研究表明缺锌旱地土壤上如通过灌溉等措施增加了耕层土壤水分,应该注意施用锌肥,否则严重影响玉米生物量和玉米对土壤水分的利用效率。     

陕西省石灰性土壤上施用锌肥对玉米的增产效果

锌是植物正常生长发育的重要微量营养元素之一。许多研究已证实植物缺锌多发生在pH≥6的土壤上^[1-3],并且还证明玉米是对锌最敏感的一种禾谷类作物^[4-6]。     

低锌旱地土壤水分对小麦产量和锌利用的影响

【目的】西北旱地土壤有机质含量低,pH和碳酸钙含量高,导致土壤有效锌含量低,加之水分缺乏,不仅制约冬小麦生长和产量,还严重影响小麦锌的吸收利用。本研究选取西北旱地典型缺锌区,在土施锌肥的基础上,设置了2年的补充灌水田间试验,进一步研究水分对土壤锌有效性、 小麦生长、 产量以及锌和相关元素吸收利用的影响。【方法】田间试验于2010~2012年在陕西永寿县进行,采用裂区设计,锌肥为主处理,在不施锌与施锌(ZnSO4·7H2O)50 kg/hm2的基础上,设置在冬小麦关键生长期补充和不补充灌水2个副处理。在成熟期采集植株样品,测定了小麦产量、 生物量,各器官部位的锌及氮、 磷、 钾、 铁的含量; 采集0—40 cm土层土壤,测定了土壤有效性锌含量。【结果】在返青期、 孕穗期补灌20~30 mm水分对小麦产量、 土壤有效锌含量无显著影响,却有提高小麦各部位锌含量、 锌肥利用率的趋势,不施锌和施锌条件下,灌水比不灌水处理小麦籽粒锌含量分别提高3.8%~16.3%、 3.8%~13.1%,灌水使锌肥利用率提高21.2%~177.8%。灌水量和灌水时期的不同也影响锌在小麦各器官部位的分配与累积,第一季施锌和不施锌条件下,灌水比不灌水处理锌收获指数分别降低5.1%和2.0%,而第二季锌收获指数分别提高2.1%和2.7%。两季灌水对小麦籽粒中铁及大量元素氮磷钾含量的影响亦各不相同。【结论】在旱地缺锌土壤上,小麦生长关键期灌水对小麦产量、 土壤有效锌含量无显著影响,却有提高小麦各部分锌含量、 锌肥利用率的趋势,说明水肥结合对旱地石灰性土壤锌和锌肥有效性的影响应引起进一步重视,这对提高旱地缺锌地区作物和人体锌营养水平具有潜在意义。