石灰土壤中植物铁营养生理生化的研究进展

为了阐明石灰土中植物缺铁失绿的生理生化机理,综述了石灰土或重碳酸盐胁迫下植物对铁吸收和转运的研究进展。在石灰土壤中,由于存在CaCO3或MgCO3,它们与CO2和H2O反应形成过量的碳酸氢根离子（也叫重碳酸盐）,从而导致了石灰土中富含重碳酸盐。总结了重碳酸盐改变土壤pH,降低了土壤中铁的可利用性,从而限制了植物对土壤中铁的吸收;另一方面,植物在重碳酸盐胁迫下,诱导植物根系产生一系列的生理生化反应响应低铁生境,包括植物根系分泌相关的物质或质子到根际土壤酸化土壤,诱导根系铁还原酶基因表达从而增强铁还原酶活性,以及诱导铁转运体基因的表达等。石灰土壤中的存在大量的重碳酸盐,针对该土壤环境的特殊性,未来应加强以下几个方面的研究,（1）重点研究重碳酸盐对铁在植物组织之间的长距离运输的影响,挖掘重碳盐影响铁转运的分子机制;（2）植物细胞内的铁蛋白是否受到重碳酸盐的影响,仍然需要开展相关的研究;（3）进一步研究土壤中的微生物与重碳酸盐在植物胁迫中的作用。     

植物营养性状遗传研究的进展

植物营养性状遗传研究的进展于福同，张爱民（中国农业大学植物遗传育种系北京１０００９４）正常的矿质养分供应是植物生长发育的基础，土壤作为大多数植物获得养分的主要场所，存在着许多影响植物生产的限制因素。全世界１３０亿ｈｍ２土壤中，受到养分胁迫的占２２．５...     

锑矿区大叶女贞重金属富集特性研究

为了选择重金属污染土壤生态修复植物,利用采样测试分析的方法,对生长于冷水江严重Sb、As、Cd、Hg污染土壤的大叶女贞进行了研究。结果表明:大叶女贞能耐较严重重金属胁迫,其生长量、生物量受影响较小,胸径、树高和生物量分别减少2.58%、6.07%、7.58%;大叶女贞对各重金属的富集系数均大于2,其中Hg、Cd的富集系数最大,Cu、As的富集系数最小;对各重金属的转运系数均大于60,其中Sb的转运系数最大,Zn的转运系数最小;各重金属在大叶女贞根、茎、叶器官内的富集量有极显著差异,根、茎、叶等器官间富集的重金属有极显著差异,其叶部富集重金属的顺序为ZnSbAsPbCuCdHg,茎部富集重金属的顺序为ZnSbPbCdAsCuHg,根部富集重金属的顺序为ZnSbPbAsCuCdHg,叶、茎、根三器官富集各种重金属的顺序为叶茎根,至少有93.0%重金属富集在叶、茎、枝等地上部器官,其中至少有60.0%的重金属富集在叶部;大叶女贞为一优良重金属污染土壤生态修复树种。     

植物miRNA参与胁迫响应研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类内源性的非编码的小RNA分子,它们在植物的生长发育和胁迫响应过程中起重要调控作用。本研究对植物miRNAs参与生物和非生物胁迫(盐胁迫,干旱胁迫,温度胁迫,营养胁迫和病原菌生物胁迫)响应过程的研究进展进行了综述,指出了miRNAs在植物研究过程中存在的问题并对未来发展情况进行了展望,为推动miRNAs在植物逆境胁迫中的研究和应用提供思路和参考。     

镉胁迫对盐肤木种子萌发特性的影响研究

盐肤木是优良的生态修复树种,也是独具特色的园林秋色叶植物。利用植物对重金属的富集作用,可以有效进行土壤修复。重金属对植物生长的胁迫试验,是研究植物富集重金属、完成土壤修复的重要研究方法。本研究采用空白试验对比和控制单一变量法,以盐肤木种子萌发特性为研究对象,研究了在重金属镉（Cd2+）不同浓度（50~400mg/L）的胁迫下,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数的变化规律。研究结果表明,与空白试验（未胁迫下）相比,随着 Cd 浓度增加,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均呈下降趋势。本研究可为盐肤木种子在 Cd 污染的耐受能力研究提供一定理论参考。     

园艺植物的肥水管理探讨

园艺植物需要依靠根系的生长获得土壤内的营养,所以植物生长周边的土壤成分是影响园艺植物生长发育的关键性要素。种植园土、肥管理的主要目的是人为地创设良好的土壤环境,让园艺植物可以在适宜的土、肥条件下健康生长。     

菌根真菌增强植物抗盐碱胁迫能力的研究进展

土壤盐碱化是一个全球性问题,我国盐碱化土壤面积较大,严重影响当前农业发展,因此提高植物抗盐碱胁迫能力,盐碱土壤改良已成为当前我国生物科学面临的重大课题之一。菌根真菌是生态系统中普遍存在的土壤微生物,它在增强寄主植物的抗盐碱胁迫能力中的作用逐渐引起国内外学者的广泛关注。笔者从盐碱胁迫下菌根真菌对植物生长、营养吸收的影响,和菌根真菌提高植物抗盐碱胁迫能力的机理两方面,对近年来国内外有关研究成果进行了综述。同时也对当前研究中存在的问题以及今后的研究方向进行了探讨。     

油菜在植物修复重金属污染土壤中的应用进展

土壤中的重金属污染会影响农产品及食品安全,因而重金属污染土壤修复引起各级政府高度重视。植物修复因成本低、不影响农业生产,因而在当前应用较多。油菜是南方地区第二大作物,其种植简单、主要利用冬闲田,且有一定经济价值,因而近年来作为修复植物应用较多。本研究阐述了油菜作为修复植物的独特优势：不与水稻争地、种植面积大、不影响食用等;不同基因型油菜对重金属的响应、对重金属的耐受机制、相关的基因和重金属胁迫下的生理生化特性变化等进展;使用钝化剂、联合修复及添加外源物质等增强修复效果的各种措施。以期为植物修复产业发展及油菜的多用途利用提供参考。     

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)及其调控的研究进展

组蛋白乙酰化修饰是表观遗传研究的重要内容,其行使去乙酰化功能的去乙酰化酶更是临床肿瘤抑制剂研究开发的热点。通过动物和酵母的深入研究,组蛋白去乙酰化酶广泛的参与了生物生长发育的调控。介于组蛋白乙酰化修饰在植物上的相关研究较少,文章借鉴动物和酵母的研究结果,归纳了其作用方式,通过氨基酸序列相似性、蛋白保守结构域分析,分析了植物去乙酰化酶可能行使的功能,得出以下结论：从组蛋白去乙酰化酶(HDACs)对对激素及非生物胁迫的响应来看,HDACs广泛的参与了植物生长发育的调控;酵母、动植物HDACs蛋白保守结构域分布有所不同,表明植物HDACs可能存在与酵母、动物不同的功能和调控方式;植物也存在非组蛋白乙酰化修饰,但其发挥功能的酶还需要进一步确认。     

植物修复技术在净化茶园潜在重金属污染中应用

本文从土壤污染的特点,分析了茶园土壤中潜在重金属污染的严重性,以植物对重金属超量吸收的主要机制为依据,论述了植物修复技术的原理及其发展趋势,并结合茶树——茶园生态系统,提出茶园潜在重金属污染的植物净化修复技术的应用。     

低分子量有机酸对土壤无机磷形态转化的影响

采用无机磷分级方法研究了有机酸对石灰性土壤和红壤无机磷形态转化的影响,结果表明,有机酸对石灰性土壤和红壤无机磷形态有明显的影响。石灰性土壤经柠檬酸和草酸浸提后,其Ｃａ２－Ｐ、Ｃａ８－Ｐ和Ｏ－Ｐ的含量增加;而Ｃａ１０－Ｐ、Ｆｅ－Ｐ和Ａｌ－Ｐ的含量下降。柠檬酸手酒石酸对红壤无机磷的形态也产生明显影响,表现为Ａｌ－Ｐ含量增加,Ｆｅ－Ｐ和Ｃａ－Ｐ含量下降,Ｏ－Ｐ变化不大。有机酸通过影响土壤中无机磷组分,促     

土壤中磷的存在形态及分级方法研究进展

土壤中的磷直接决定植物生长发育和作物产量,但磷在土壤中的存在形态复杂,能被植物吸收利用的磷形态占全磷含量很少一部分。因此,研究土壤中磷的存在形态及分级方法对提高磷的作物利用效率、探寻提高磷有效性的途径、减少磷损失尤为重要。笔者通过查阅国内外文献报道,系统阐述了磷在土壤中的存在形态、影响磷有效性的影响因素和磷素分级方法等方面的研究进展。研究表明,磷在土壤中的存在形态包括无机磷和有机磷2类,被植物吸收利用的主要是无机磷中的水溶态磷,其他形态的磷很难被植物吸收利用,使得磷在土壤中的利用效率很低。导致磷利用效率低的因素有很多,主要有钙、铁、铝等离子、其他有机质、pH、温度、水分等,研究清楚各因素影响的机制加以改进,能有效提高磷的利用效率。同时,国内外学者不断对磷素分级方法进行完善改进,对磷有效形态的研究不断深入准确,目前,Bowman-Cole的有机磷分级法和Hedley的磷分级方法是应用最广泛的2种方法。     

Importance of P uptake efficiency versus P utilization for wheat yield in acid and calcareous soils in Mexico

There are large agricultural areas in the world where wheat yields are limited by low phosphorus (P) availability. Breeding for P uptake and P utilization efficiency may reduce this problem. This study was conducted to determine the contribution of P uptake and utilization efficiency to grain yield of selected spring wheat genotypes in different environments. Thirty-eight semidwarf spring bread wheat (Triticum aestivum) genotypes were grown in two experiments in Mexico, each on an acid Andisol under rainfed conditions and on a calcareous Aridisol with irrigation, without (−P) and with 35 kg P per ha fertilized (+P). Without P fertilization, grain yield ranged from 0.8 to 4.6 t ha⁻¹ in the acid soil and from 2.4 to 5.2 t ha⁻¹ in the calcareous soil. With P fertilization, this range was even larger. Under conditions of P deficiency, i.e. in the acid soil at −P and +P (high P adsorption) and calcareous soil at −P (P-depleted soil), P uptake explained 71–100% of the variation in grain yield, and was highly correlated with grain yield (r=0.79–0.95). In contrast, at +P in the calcareous soil, P utilization efficiency explained 60–63% of the variation in grain yield. Here, low grain P concentration was related to high grain yield (r=−0.40 to −0.59). In the calcareous soil, the harvest index was correlated with grain yield, irrespective of the P level. In the acid soil, post-anthesis P accumulation was important. It was positively correlated with grain yield, whereas in the calcareous soil, no post-anthesis-P accumulation occurred. Here, grain P accumulation at maturity was completely determined by translocation of pre-anthesis shoot P. We conclude that the combination of improved P uptake and P utilization efficiency in the same genotypes requires selection under both high and low-P conditions.     

有机酸对不同磷源施入土壤后速效磷变化的影响

采用室内无菌培养方法,模拟缺磷胁迫条件下植物根系分泌的有机酸种类和数量,研究草酸、 柠檬酸、苹果酸、酒石酸、腐殖酸5种有机酸对不同磷源施入土壤后速效磷动态变化的影响。结果表 明:不同磷源施入土壤后都会使土壤中速效磷含量增加,而后随时间的推移,速效磷含量迅速下降, 大约30-45d后趋于稳定;供试有机酸均能增加土壤速效磷含量,能明显减弱速效磷含量随时间而降 低的趋势,使得土壤速效磷含量在较长的一段时间内保持较高的水平;有机酸对石灰性潮土速效磷 动态变化影响能力因有机酸种类和性质的不同而不同,其作用能力大小顺序为:草酸、腐殖酸>柠檬 酸、苹果酸>酒石酸。     

土壤速效磷对烟草生长发育及干物质积累与分配的影响

作物的磷素营养丰缺状况会严重影响其生长发育与干物质的积累与分配,为探明土壤速效磷含量对烟草生长发育及干物质积累与分配的影响,为湖南烟区磷肥的合理施用提供科学依据,以湖南省8个不同速效磷含量的植烟土壤为研究对象,采用盆栽试验,研究在不施磷肥的情况下土壤速效磷含量对烟草生长和干物质积累与分配的影响。结果表明,当土壤速效磷含量大于50mg/kg时,烟草生长发育良好,而小于30mg/kg时,则明显影响了烟草的生长发育,表现为烟株矮小,有效叶片数减少,干物质量明显降低。速效磷含量较低的土壤与含量较高的土壤相比,烟株的干物质积累量减少27%~31%,当土壤速效磷含量很低时,烟株的干物质积累量仅为速效磷含量较高土壤烟株干物积累量的3.6%。土壤速效磷含量低不仅明显限制烟草茎和叶的生长,还会导致烟叶的长宽比由2.2增大到2.7,使烟叶呈狭长形。烟草移栽后76~90d是烟株干物质积累最快的时期,当土壤速效磷含量较低时,该时期的干物质积累比例为55.2%~69.2%,明显高于速效磷含量高的土壤,即当土壤速效磷含量较低时,烟株不仅生长缓慢,而且干物质的积累还明显滞后。     

利用农杆菌介导法将柠檬酸合成酶基因(CS)导入籼稻品种明恢86

磷是生命的必需元素之一,在作物的生长发育中起着重要的作用。然而,大多数土壤中有效磷的含量很低,而作为磷肥生产的磷矿资源正趋于耗竭,与此同时,土壤中的磷大部分以作物难以利用的形态存在。已有的研究表明植物通过分泌柠檬酸活化土壤中难溶性无机磷从而提高了土壤磷的可利用性。本研究采用根癌农杆菌介导法将柠檬酸合成酶(citratesynthase)基因CS导入杂交籼稻优良恢复系明恢86,共获得48株T0再生植株。经PCR检测,其中22株为转基因阳性植株。对阳性转基因植株的Southern及Northern分析表明,外源基因已整合到了水稻基因组中并得以有效表达。转基因植株后代的生理学和农艺学性状的研究正在进行之中。     

聊城市不同土地利用方式对土壤肥力影响的研究

本文利用聊城市2007年和2008年的土壤样本测试数据进行单因素方差分析和均值多重比较,初步研究了不同土地利用方式对土壤肥力的影响,结果表明：（1）土地利用方式对土壤养分有显著或极显著的影响,其影响程度由大到小依次为全氮>有机质>全磷,而对土壤pH值的影响并不显著。（2）土壤有机质和全氮在不同土地利用方式之间存在着显著性差异,其含量由高到低的顺序是：农耕地﹥林地﹥荒地﹥农林（果）间作地。（3）土壤全磷含量受土地利用方式的影响相对较小,相对而言,林地中的土壤全磷含量最高,农耕地和荒地次之,农林（果）间作地的土壤全磷含量最低。（4）土壤pH值在不同土地利用方式下的变化不显著,基本都呈碱性或弱碱性,其中以农耕地的碱性最大。     

植物有效利用磷素营养有机酸代谢途径基因工程研究进展

随着现代农业的发展,不断提高土壤磷素营养的有效利用率,对促进农业生产的持续发展具有重要的现实意义。在酸碱性土壤中,磷主要以植物难以吸收利用的难溶性二价或三价阳离子的形式存在。植物增强吸收土壤中难溶性磷素的分子机制是通过改变植物体内有机酸代谢途径,分泌较多的有机酸螯合不溶性磷化合物中的金属离子来增强对磷的吸收。就通过遗传操作在植物体内过量表达或异位表达柠檬酸合成酶、苹果酸脱氢酶基因对促进植物磷吸收作一简要综述。     

中性、石灰性土壤氮磷钾速测联合浸提剂的研究

为满足农村基层低成本、个性化、快速测土配肥的需求,解决现有的通用浸提剂在基层或流动服务条件下不能用于速效氮的测定的问题,研究了中性、石灰性土壤中的主要营养元素氮磷钾的联合浸提。为便于应用现有的测土施肥技术体系,基于土壤化学的原理,运用相关性的分析方法,本研究提出了以碳酸氢钠、硫酸钠为基础的土壤有效氮磷钾联合浸提剂。结果表明,使用该浸提剂,可缩短土壤氮磷钾养分的提取时间2/3以上,且速测数据与常规浸提分析数据的相关性达到了极显著水平(a=0.01),在迅捷牌土肥速测仪上应用它测试土壤氮磷钾,测试成本降低10倍以上,达到了个性化测土施肥的成本低、速度快的要求,适宜在基层或流动服务车上进行测土施肥时应用。