植物对磷饥饿的反应研究进展

磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。我国是世界上最大的小麦生产国。但是我国耕地中有59%的土壤缺磷。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。土壤缺磷并不是土壤中总磷量低,而是土壤中可供植物直接吸收利用的有效态磷含量低。植物在磷饥饿时会发生各种各样的变化,以尽最大可能满足自身对磷的需求。植物对缺磷的反应是一个复杂的网络过程。大约有100多个基因参与了植物对缺磷的反应。其中主要的有磷转运蛋白基因、核糖核酸酶基因、磷酸酶基因等。植物在吸收外界的磷的过程中磷转运蛋白发挥了重要作用。植物磷转运蛋白基因按照序列相似性可以划分为H+/Pi共转运家族(Pht1家族)和Na+/Pi共转运家族(Pht2家族)。按照吸收动力学的标准可以分为高亲和力磷转运蛋白和低亲和力磷转运蛋白两种。磷饥饿时植物对磷吸收能力的增强的原因之一是增加了磷转运蛋白分子的合成数目。目前尽管人们对植物吸收磷的理解已经有了长足的进步,但是在植物对磷的具体调控机制、磷的跨液泡膜运输等重要方面仍然没有明确的结果。     

拟南芥突变体在磷饥饿反应研究中的应用

磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。研究植物对磷饥饿的反应对于培育耐低磷农作物、减轻农民大量施磷肥的负担具有重要意义。将单基因拟南芥突变体与野生型进行比较是从分子到生理研究植物功能的一种理想方法。目前广泛应用的突变体主要有磷转运功能缺陷突变体、有机酸分泌功能缺失突变体、为研究某一特定基因功能而创造的突变体和根部形态突变体四类。它们在研究植物体内磷的转运、代谢、对磷的吸收和验证基因功能等方面发挥了重要作用。但是,在植物对磷饥饿的反应中,磷的跨液泡膜运输、植物对磷的具体调控机制等重要问题目前还没有明确的结果。如何创造针对性强的筛选方法,诱导筛选更多的专一突变体是将来解决这些问题的一个基本途径。     

大豆耐低磷胁迫研究进展

磷是作物生长发育不可缺少的营养元素之一,但它在土壤中有效性是非常低的.缺磷是限制目前农业产量的一个重要因子,传统的农业生产主要通过施肥和土壤改良来满足植物对磷的需求,近年来人们开始发掘磷高效利用植物来替代传统方法提高磷的利用效率.在缺磷胁迫下,植物会产生一系列的包括根系形态及生理方面的适应性变化.本文综述了低磷胁迫对大豆根系、光合作用等影响的研究进展,大豆耐低磷胁迫的遗传学研究进展,以及讨论当前大豆磷效率遗传研究中存在的主要问题.     

植物适应缺磷胁迫的根系形态及生理特征研究进展

磷是植物生长所需的一种重要矿质元素，但它在土壤中有效性是非常低的。在缺磷胁迫下，植物会产生一系列的包括根系形态及生理方面的适应性变化。就这方面的研究进展作了简要的论述。     

氮、磷、钾对烤烟碳氮代谢关键酶活性及其经济效益的影响

为探讨氮、磷、钾肥对烤烟碳氮代谢关键酶活性及其经济效益影响,采用田间小区试验,测定了缺氮、缺磷、缺钾和氮磷钾正常(CK)处理烤烟不同生育时期碳氮代谢关键酶即硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS))、蔗糖合成酶(SS)和转化酶(INV)的活性变化。结果表明:在烟叶的氮代谢过程中,NR活性主要在烟叶生长发育前期起作用,与CK相比,氮、磷、钾素缺乏分别使烟叶NR活性下降35.9%,13.4%,19.5%,但移栽后85 d无差异显著性;在碳代谢过程中,SPS,SS和INV活性主要在烟叶生育中期起作用,缺氮能显著降低碳代谢关键酶活性,而缺磷、钾素则表现不明显,很可能与试验田磷钾含量较高有关。缺氮处理对烟叶的产量、产值影响最大,与CK处理相比,分别降低了19.7%,13.2%,缺磷、钾素处理与CK差异不显著。因此,烤烟为达到优质高产,首先要确保氮肥供应充足,同时要适当控制磷钾肥用量。     

硼在植物体内的生理效应及其对几种重要代谢产物影响的研究进展

硼是植物必需的重要微量元素之一,在植物体内起着重要的作用,但是硼在植物中属于难移动的元素,加上我国缺硼土壤分布广泛,因此植物中的缺硼现象比较严重。为了更好的了解硼在植物体内详细的代谢规律,本文综述了微量元素硼在植物体内的生理效应及其调控机制,总结了植物的主要缺硼症状及不同硼水平条件下对植物的生理伤害,并着重分析了硼对几种重要代谢产物包括糖类、蛋白质、核酸、激素等的影响,介绍了微量元素硼影响植物的多种生理代谢过程,指出了硼在影响细胞膜稳定性、蛋白质数量、酚类、酶类等的代谢与分布的关系上仍需进一步深入探讨。     

硼肥在棉花上增产效果与使用技术

硼是植物所必需的微量营养元素之一,能使植物光合作用增强,促进碳水化合物的合成、运转和糖的代谢,能调节植物体内有机酸形成和运转。增加植物对氧气的吸收,在植物花粉管生长活动中,特别生殖生长过程中,对传授花粉和结籽方面具有决定性的作用。盐城市有67.38％耕地缺硼,其中,严重缺硼的     

植物磷利用研究在水稻分子设计育种中的应用

磷是植物生长发育所必需的大量元素,作物对磷肥的利用效率约20%~30%,提高水稻的磷利用效率是实现绿色超级稻分子设计育种的关键。本研究首先对目前植物的磷吸收和运输过程中磷转运体、根构型改变、根际有机酸分泌、酸性磷酸酶和植酸酶的研究进展进行了总结,进一步总结了植物长距离及局部磷信号传导和调控的相关基因及网络,最后探讨了植物磷吸收和利用高效基因在水稻分子设计育种中的策略和方法。通过对植物磷吸收和利用代谢途径的梳理,为培育水稻磷高效的新品种提供设计思路,进而验证磷吸收和利用代谢通路涉及的基因在水稻中的表达调控模式,为提高水稻的育种效率提供理论参考。     

草坪草所需的基本营养元素

氮(N)是植物从土壤中吸收最多的元素。它能刺激地上植被生长,保持植被绿色。草坪缺氮时,叶片发黄,生长缓慢。 磷(P)是植物苗期生长和根系生长必需的元素。植物缺磷首先表现在植株低矮,类似叶绿素缺乏症,绿色渐深或变成红色。磷素可由土壤中的矿物质分解而来,但数量有限,因此,在草坪生长过程中需补充一定的磷肥。     

H~+焦磷酸酶促进植物磷利用的研究进展

植物的生长发育离不开磷这种大量营养元素,但其利用过程中仍旧存在几大主要问题:磷短缺、磷污染以及土壤有效磷含量低,而通过基因工程策略提高植物磷利用效率无疑是最有效的应对解决途径。其中,由植物质子焦磷酸酶(H+-PPase)介导的成效尤为突出,各种H+-PPase过表达转基因植株具有多方面且几乎一致的优异表型(包括耐低磷,耐盐,抗旱等),这可能与H+-PPase不同的细胞定位及其多功能性有关,并且涉及到质膜H+-ATPase的中间作用以及磷/糖的信号调控、代谢和转运。本文着重对H+-PPase与植物磷胁迫的内在关系、促进植物磷利用的研究成效及其可能的作用机理等方面进行综述,以期为H+-PPase在植物抗逆基因工程中发挥更大作用提供理论依据。