林木低磷胁迫适应机制研究进展

土壤有效磷缺乏在自然环境中是一种非常普遍的现象,近年来世界各国针对植物的觅磷和耐磷机制进行了大量研究,然而目前相关的综述性报道多限于农作物,对林木低磷胁迫适应性的综述性报道尚不多见。在长期进化过程中,林木为利用土壤中现有的含量极低的有效磷,形成了各种适应低磷胁迫的机制。文中从林木根系的形态学变化、根系分泌物对土壤难溶性磷的活化作用、林木对土壤低浓度有效磷的吸收利用以及应对低磷胁迫的遗传调控等方面综述了低磷环境中林木的适应机制,为揭示林木对缺磷环境的适应机理、发掘林木自身对土壤有效磷高效率的吸收利用能力、以及进一步筛选林木的磷高效品种和合理经营管理人工林提供参考。     

低磷胁迫对桉树磷吸收与利用效率的影响

采用盆栽法进行室内模拟低磷胁迫试验,对尾赤桉、巨桉、尾巨桉、邓恩桉等7个桉树品种在不同供磷水平下的各器官磷吸收与利用效率的比较分析。结果表明:尾巨桉、邓恩桉在正常供磷处理中的全株磷吸收效率较高,但在重度胁迫处理中较低;而尾赤桉、巨赤桉全株在重度胁迫条件下仍能保持较高的吸收效率,分别为66.10 mg·g-1、55.12 mg·g-1。随胁迫程度加重,各品种的全株磷利用效率呈递增趋势,但增幅不同。重度胁迫下,尾巨桉的全株磷利用效率较高(4.66 g·mg-1),其它6个品种间差异未达显著水平。初步筛选出尾巨桉为南方红壤区适宜栽植品种。     

植物对低磷胁迫的适应机制的综述

P是植物生长必要元素,但土壤中有效P含量低,P成为阻碍植物生长的因素之一。在长期进化过程中,植物形成了多种适应机制,包括根系变化、根系分泌有机酸等等。本文综述了植物在磷胁迫下的适应机制,以期为磷胁迫研究提供一些借鉴,并对磷胁迫的研究方向进行了展望。     

磷胁迫对不同磷效率玉米糖代谢的影响

以磷高效基因型KH5和磷低效基因型西502为供试材料,研究了玉米在低磷胁迫下糖代谢的差异.在低磷胁迫下KH5第2叶可溶性糖含量与对照相比下降了12%,西502第2叶可溶性糖含量与对照相比下降了38%,WKH5第4叶可溶性糖含量与对照相比提高了125%,西502第4叶可溶性糖含量与对照相比只提高了12%,WKH5未展叶可溶性糖含量与对照相比提高了309%,西502未展叶可溶性糖含量与对照相比却下降了42%.磷高效基因型KH5蔗糖含量明显高于对照,磷低效型西502的蔗糖含量均低于对照.     

油茶对低磷胁迫的生理生化效应研究

P是植物生长发育不可缺少的营养元素之一,它参与植物细胞膜磷脂的组成、光合磷酸化和氧化磷酸化中P的循环、能量的形成等生理生化过程,与植物体内糖类、蛋白质和脂类的代谢和三者相互转变都有密切的关系[1-2].P作为限制植物生长的障碍因子也已经越来越受到人们的重视[3-4].不同类型植物利用土壤P素的能力不同[5],近年来,如何充分挖掘植物自身潜力来提高P的利用效率已成为研究的焦点.     

低磷胁迫对油茶叶绿素荧光参数的影响

为探索低磷胁迫条件下油茶光合生理机制,以沙培的油茶幼苗为试材,研究不同浓度磷处理(0.1、1.0、10 mmol/L)对油茶幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,不同磷水平最大光化学效率Fv/Fm值的变化趋势不明显,但磷浓度为0.1 mmol/L时,Fv/Fm值逐渐下降,在第15天达到最低值0.787,表明植物受到低磷胁迫。随着胁迫时间的延长,不同磷水平处理的油茶幼苗PSⅡ实际光量子产量YⅡ的变化趋势不尽相同:磷浓度为0.1 mmol/L时,YⅡ值呈现逐渐下降的趋势,最大值为0.125;当磷浓度为1.0、10 mmol/L时,YⅡ值呈现逐渐上升的趋势。随着胁迫时间的延长,光化学淬灭系数qP均表现出逐渐上升的趋势,到第7天基本趋于稳定;在磷浓度分别为0.1、10 mmol/L时,非光化学淬灭系数qN呈现逐渐升高趋势,并在第15天达到最大值(0.111、0.115);磷浓度为1.0 mmol/L时,qP表现为先升后降的变化趋势,但变化幅度不大。     

植物低磷适应机制研究进展

磷是植物生长发育必需的矿质营养物质之一,而多数土壤中有效磷含量都较低,在低磷胁迫环境下,植物根系的形态构型和生理生化特征均会随着植物的生长适应性而发生变化。为给农林生产中磷的高效利用和磷高效品种选育的研究提供参考依据,综述了低磷胁迫条件下植物根系形态特征、根系生理生化适应性、根系分泌物特性、磷高效品种的选育这4个方面的研究情况与研究进展。     

低磷胁迫对赤皮青冈幼苗生长及生物量的影响

为研究赤皮青冈生长和生物量分配对低磷胁迫的响应情况,本文以通道县1、2年生赤皮青冈幼苗为试验材料,采用水培法控制营养液中的磷浓度,设置了1.000、0.500、0.100、0.050、0.010、0.005、0.001、0 mM(CK)共8个不同的磷浓度梯度开展试验。研究发现,低磷胁迫下赤皮青冈幼苗能够通过调节自身生长和生物量的分配来适应环境。随着低磷胁迫程度的加强,赤皮青冈幼苗苗高和地径生长受抑制加重,赤皮青冈幼苗的总生物量累积减少,表明在低磷环境下,赤皮青冈幼苗通过降低自身生长和生物量增量来减少对磷元素的消耗。赤皮青冈幼苗的根冠比随低磷胁迫程度的加强而增加,0 mM浓度与对照(1 mM)相比,使1、2年生赤皮青冈幼苗根部生物量增量占总生物累积的百分比分别提高了33.76%和33.19%,表明在低磷环境下,赤皮青冈幼苗将有限的资源优先分配给根系,使根系充分吸收有限的磷元素来维持自身地上部分的生长。     

胡枝子属植物的遗传育种研究进展

从遗传资源研究、引种、地理变异及优良种源选择,开花繁殖生物学研究与杂交育种等方面论述了国内外胡枝子属植物遗传育种研究的现状。针对我国在胡枝子属植物研究工作中存在的问题,提出了4点建议。     

马尾松不同种源P素吸收动力学特征

通过水培试验研究田间试验下对P肥反应存在显著差异的5个马尾松种源在3种P水平(水培试验中为0、5、20μmol·L-1)下根系P素吸收总量、离子动力学参数(Imax、Km和Cmin)等特征。研究表明,随着溶液P素浓度的升高,马尾松各参试种源的苗高生长、P素吸收总量均有不同程度的增加,但其变化因种源而异。福建武平和广东信宜两种源对P素增加的反应敏感性(高生长和P素吸收增长率)远低于其他3个参试种源,与大田P肥试验结果一致。对1年生和半年生水培幼苗离子动力学参数测定结果揭示,随着培养溶液P素浓度的升高,各参试种源的Imax下降,Km和Cmin增加。比较分析发现,低P水平下广东信宜和福建武平两种源具有相对较小的Km和Cmin,相对较大的Imax,对分布于武夷山脉南端的福建武平种源尤其如此。     

不同磷效率马褂木种源对磷胁迫的生理反应

低磷胁迫条件下,植物将以一系列形态、生理、生化和遗传机制主动适应胁迫环境,包括根系对生长环境中难溶性磷的活化,有效吸收、运转、分配及再利用等.植物通过改变对养分的需求以维持自身代谢和改变根系形态、生理机能来增强自身活化和吸收养分的强度[1].具有较高的磷素吸收能力是植物耐低磷胁迫的基础[2],研究低磷胁迫条件下植物的生理生化特性对揭示耐低磷机理具有重要意义.以往在农作物方面有过一些研究[3～6],但在林木方面研究不多.本试验以不同磷效率的马褂木(Liriodendron chinense (Hemsl.)Sarg.)6个种源为材料,试图研究低磷营养胁迫下马褂木种源在膜脂过氧化、可溶性蛋白含量、叶绿素含量及酸性磷酸酶活性等方面的差异及与磷效率的关系,为优良耐低磷马褂木种源的选育提供理论依据.     

低磷胁迫对4个韭菜品种植株根系生长的影响

通过作水培营养液中不同磷量培植韭菜的实验,研究了在低磷胁迫下对一代杂交、791雪韭、甜脆791、久星2号4个韭菜品种植株的根角(基根与水平线的夹角)与根毛生长的影响。结果表明:(1)在低磷胁迫下不同韭菜品种植株根的生长角度存在着差异,低磷胁迫使韭菜植株的根生长角度变小。(2)不同韭菜品种植株根毛的数量亦受低磷胁迫的影响,实验数据显示在低磷胁迫下有利于韭菜植株根毛数量的增加。     

低磷胁迫对香樟土壤酶活性的影响

对不同磷素胁迫下香樟土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性进行测定。结果表明:缺磷胁迫下,香樟土壤酸性磷酸酶活性较正常供磷情况下明显增强,且随着胁迫程度的加重,酸性磷酸酶活性显著上升;香樟土壤过氧化氢酶、脲酶活性则较正常供磷明显下降,与胁迫程度呈负相关。     

低磷胁迫下马尾松种源酸性磷酸酶活性差异

设计3种磷水平的水培和土培试验,研究马尾松5个不同种源酸性磷酸酶(APase)活性和分泌性APase活性以进一步阐明造成马尾松不同种源对磷肥反应差异的适应机制及与磷效率等关系。结果表明,低磷胁迫会刺激马尾松根系APase向根际的分泌,其中福建武平和广东信宜种源根系分泌性APase活性较强,浙江淳安、江西崇义种源较低,仅为福建武平种源的5 0 %左右。在磷饥饿的诱导下,生长高峰期马尾松种源根系和针叶的APase活性显著提高,表现出与磷素水平的负相关,根系的APase活性在总体上高于针叶。统计分析发现,低磷水平下马尾松不同种源根系和针叶APase的活性存在显著的遗传差异,以福建武平和广东信宜2种源的活性最高。结合这2种源具有较高的光合速率和磷效率,可以认为福建武平和广东信宜乃耐低磷型优良种源。测定结果还发现,马尾松幼苗APase的活性在生长高峰期过后将急剧下降,不同种源间未显示出明显的差异。     

油茶低温胁迫研究进展

油茶是中国重要的木本油料树种，近年来随着油茶产业发展迅速，在林业经济发展中有着重要的地位。低温是影响油茶生长和结实的关键因素之一，会导致油茶开花延迟，授粉率低，结实质量差。基于前人的研究，本研究从低温胁迫对油茶的形态、生理变化、抗寒品种鉴定、分子机制以及增强品种抗性的解决途径等方面对油茶抗寒现状进行了综合阐述。     

低温胁迫下草坪草抗寒性的研究进展

通过介绍低温对草坪草的影响和作用机理,系统地综述了在低温胁迫下草坪草的光合特性、水分生理代谢、细胞质膜相对透性、保护酶系变化、碳水化合物贮藏、可溶性蛋白质含量、以及脂肪酸的变化在低温胁迫方面的研究进展,提出了今后进行草坪草抗寒性研究的趋势和建议。