玉米苗期根系生长与耐低磷的关系
缺磷对植物生长的影响
缺磷对植物生长的影响王林青 2009014040313【河北农业大学农学院植物科学与技术专业0903 】摘要：环境中磷元素的多少必然使植物发生相应的生理生化并影响其生长发育而产生相应症状。
磷素的缺乏会影响核蛋白形成,抑制细胞分裂与增殖,使作物生长发育延缓或停止。
玉米缺磷,苗期生长缓慢,叶片呈紫红色，生长速率下降；根冠比改变；根的活力及物质合成受影响，从而影响到植物生长及粮食产量[1-2]。
本实验以沈玉26品种为材料，运用培养液为基础进行植物溶液缺磷培养。
以茎高，根冠比，叶绿素含量等确定植株的光和能力及生长情况。
本实验表明：磷素在植物生长过程中是必不可少的元素，能促进植物的正常健壮生长，缺乏磷元素会导致植物生长缓慢或停滞，影响作物产量。
在实验中出现的症状可以指导实际生产合理施肥。
关键词：玉米磷缺素培养根冠比叶绿素缺素症状引言：玉米是世界第三大粮食作物，也是我国主要的粮食作物,饲料作物及工业原料是改善人民生活和出口外贸的重要资源之一，对农业和畜牧业具有十分重要的意义[3]。
缺磷是限制玉米生产的重要因素之一。
磷作为植物生长发育所必需的大量元素之一，它不仅是核酸和生物膜的重要组分，而且在能量代谢、光合作用、呼吸作用、酶活性调节、氧化还原反应、信号传导和碳代谢等方面也扮演重要角色[2]。
环境中磷元素的多少必然使植物发生相应的生理生化并影响其生长发育而产生相应症状。
为了提高玉米的产量和品质，在农业栽培技术和作物育种上开展各项研究的同时掌握作物个体发育对外界环境条件营养需求极为重要，磷是自然生态系统中存在的必需元素，它既是植物体内许多重要的有机化合物的组成成分，在结构和生理上起着重要作用，同时又以多种方式参与植物体内的各种生理代谢过程，对促进植物生长发育和新陈代谢以及作物的早熟高产优质都起着重要作用[4]。
缺少磷元素时，植物生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶色暗绿，抗性减弱。
本实验通对玉米幼苗在缺磷的生长状况，地上与地下部分的形态观察及生理指标和叶绿素的含量的测定，做出实验分析，以证明磷元素是玉米生长必需的重要元素，对玉米的生长有重要作用，也可通过玉米缺磷表现指导施肥。
玉米耐受低磷胁迫的分子机制研究进展
玉米耐受低磷胁迫的分子机制研究进展王开;李文学【摘要】Maize is not only a worldwide food and feed crop but also is an important raw material for energy production and many other industrial applications. However,maize yield and quanlity are frequently threatened by phosphorus(P)limitation. The performance of high-throughput sequencing and the progress of omics in plants have shed light on the molecular machnisms of maize tolerance to low-P deficiency. In this review,we concentrates the present progresses of the molecular mechanisms of low-P tolerace in maize,especially on P deficiency induced genes,omics and QTL mapping. This would be useful for improving low-P tolerance of maize varieties.%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。
近年来，随着高通量测序技术的成熟及组学的发展，关于玉米耐受低磷胁迫的分子机制研究取得了一定进展。
主要从玉米耐受磷胁迫相关基因的发掘、组学在研究玉米耐受低磷胁迫中的应用及 QTL 定位3个方面对玉米耐受低磷胁迫分子机制的研究进展进行了综述，以期为筛选、培育磷高效玉米种质提供理论参考。
磷水平对不同耐低磷水稻苗根系生长及氮, 磷, 钾吸收的影响
应用与环境生物学报 2006,12(4):449～452 C h in J A ppl Environ B iol=ISSN10062687X 2006208225磷水平对不同耐低磷水稻苗根系生长及氮、磷、钾吸收的影响3郭再华1 贺立源133 徐才国2(华中农业大学1资源环境学院,2作物遗传改良国家重点实验室 武汉 430070)摘 要 选取3个耐低磷水稻基因型99011、580和99112及1个磷敏感基因型99056为材料.采用营养液培养,比较了它们在不同磷水平下苗期根系的生长状况及对氮、磷、钾的吸收情况.结果表明,耐低磷基因型适应低磷的能力较强,它们具有较长的根系、较大的根体积和根干重,其中99011和580表现尤为突出,且它们的根系受磷水平变化的影响明显小于敏感基因型99056;0.081～0.161mmol/L的磷处理更有利于耐低磷基因型根系的发育,并且促进氮和钾的吸收,此时,植株能够吸收较正常磷处理更多的氮和钾;而磷敏感基因型99056吸收氮和钾的量随供磷水平的下降而减少,并且吸收磷的总量受磷水平变化的影响显著较3个耐低磷基因型大.图1表5参15关键词 水稻;磷效率;磷水平;根系;氮吸收;磷吸收;钾吸收CLC S511.01Effect of Phosphorus L evel on Root Growth and N,P&K Upt ake of R i cew ith D i fferen t P Eff i c i enc i es a t Seedli n g Stage3G UO Zaihua1,HE L iyuan133&XU Caiguo2(1College of Resources and Environm ent,2N ational Key L aboratory of Genetic I m prove m ent,Huazhong Agricultural U niversity,W uhan430070,China) Abstract Three l ow2P t olerant rice genotypes na med99011,580and99112,and one l ow2P sensitive rice genotype na med 99056were used in this experi m ent t o investigate the effects of supp lied phos phorus level on their r oot gr owth and N,P,K up2 take at seedling stage.The results showed that l ow2P t olerant rice genotypes,es pecially99011and580,had l onger and bigger r oots,and larger dry r oot weight than l ow2P sensitive rice genotype;and the r oot characters of99011,580and99112were less affected by the changed phos phorus level than those of99056.Their r oots grew better at P level ranging fr om0.081mmol/L t o0.161mmol/L than they did at other P levels,and in this P concentrati on range they could up take more N and K than they didin sufficient P treat m ent of0.323mmol/L,s o as t o p r omote their nutritive organs gr ow well at seedling stage.However,l ow2P sensitive rice genotype99056abs orbed less N and K with decreasing of P level,and its t otal P accu mulati on was more affected by the changed P level than99011,580and99112.Fig1,Tab5,Ref15Keywords rice;P efficiency;P level;r oot;N up take;P up take;K up takeCLC S511.01 磷在农业生产中的重要地位、磷资源危机以及施用磷肥导致生态环境的破坏等问题已逐渐引起普遍关注[1～3].挖掘生物自身的遗传潜力,选育耐低磷品种,是经济、环保的措施.许多研究者认为,耐低磷品种之所以能够在低磷条件下获得与正常磷水平时相当的产量,是因为它们在低磷环境下仍能吸收较多的磷或对磷的利用能力较强[4].然而,其它营养元素尤其是大量元素氮、钾在产量的形成过程中也占有举足轻重的地位.作物不同品种在缺磷时存在产量差异,除了磷效率差异以外,是否还与氮、钾这两种元素的吸收有关,却很少有报道.在低磷胁迫时,根系首先感受并传导胁迫信号,通过改变对养分的需求维持自身代谢和改变根系形态来增强自身活化和吸收养分的收稿日期:2005201224 接受日期:20052052183"水稻重要新基因的发掘与有效利用研究"(973)项目(G1998010204)资助 Supported by the Nati onal"973"Pr oject of China33通讯作者 Corres ponding author(E2mail:heliyuan@mail.hzau.)强度[5].水稻苗期和分蘖期是营养器官建成的主要时期,对产量的形成非常重要.因此,本文研究磷营养水平对不同耐低磷水稻基因型苗期根系生长及氮、磷、钾3个主要大量营养元素吸收情况的影响,从营养学角度进一步了解不同耐低磷水稻基因型在低磷胁迫时产生相对产量差异的根源,这对于指导缺磷地区种植磷高效水稻品种的合理配施肥料具有重要意义,还可以减少肥料投入,降低农业面污染,有利于保护生态环境.1 材料与方法1.1 供试材料的基本特性从1999年到2002年,对来自不同基因库的2700多份水稻材料进行苗期和全生育期土培筛选,苗期以相对分蘖率为指标,全生育期以相对籽粒产量为标准.从中选出4份连续表现稳定的材料作为本文的研究对象.材料基本特性见表1.1.2 试验设计采用国际水稻所推荐的常规水稻营养液配方作为基础,其中设磷(P)处理浓度分别为0.323、0.161、0.081、0.032、0.016mmol/L 等5个水平,在正文的表中分别以P10、P5.0、P2.5、P1.0和P0.5表示,其中0.323mmol/L 为正常磷水平.为了保证培养过程中营养液浓度变化不大,及时更换营养液,前两次每4d 换一次营养液,以后每2d 换一次营养液,pH 控制在5.5左右.将包好的种子在0.1%次氯酸钠溶液中浸泡16～24d,再用自来水冲干净,接着浸泡2d 、催芽,播种于尼龙沙网上,用自来水培养3～5d,待根长大约4～5cm 时移栽到塑料盆中培养.为保证各品种始终处于相同的生长环境中,培养用容积为20L 塑料盆,4个品种在同一盆中进行混合培养,每个品种每盆种10株,处理重复3次.在分蘖盛期(移栽后45d )调查并收获,收获前先在自来水中培养4～5h,以除去根表吸附的养分离子.考查与养分吸收有关的根系形态学指标,如初生根和次生根的平均长度、根干重、根体积等,然后于80℃烘箱中连续干燥72h,磨碎,测定样品的氮、磷、钾含量.表1 供试材料的基本特征Table 1 Characters of the rice genotypes基因型Genotype 类型Type相对分蘖率(P L /P H )Relative tiller rati o相对产量Relative grain yield磷效率P efficiency99011籼稻/栽培稻/高杆Indica rice /O ryza sativa L./high straw0.900.86耐低磷Low 2P t olerant 580粳稻/栽培稻/高杆Japonica rice /O ryza sativa L./high straw0.830.83耐低磷Low 2P t olerant 99112籼稻/栽培稻/矮杆Indica rice /O ryza sativa L./short stra w0.860.80耐低磷Low 2P t olerant 99056粳稻/栽培稻/高杆Japonica rice /O ryza sative L./high straw0.700.53磷敏感Low 2P sensitive P L =50mg P per kg s oil,P H =200mg P per kg s oil1.3 测定方法与数据处理根长的测定:截获法(交叉法),根长(c m )=(11/14)×交叉点数/初生根和次生根总数[6];根体积的测定:排水法.植株元素含量测定:样品经硫酸-高氯酸消化,磷采用钼锑抗比色法测定,氮采用凯氏定氮法测定,钾采用火焰光度法测定.数据处理采用S AS 和Excel 软件.2 结果与分析2.1 供磷水平对不同水稻基因型苗期根系发育的影响图12A 是不同磷浓度条件下,在苗期收获时,不同水稻品种根长的变化情况.由图可见,在供试的4个材料中,3个耐低磷基因型平均根长较长,且外界磷浓度变化时,其变化幅度相对较小,其中580和99112的根长基本没有明显变化.在磷浓度高于0.081mmol/L 时,随着磷浓度的降低,99011根系迅速伸长,当磷浓度低于0.081mmol/L 时,根开始变短,但仍比对照长;而磷敏感基因型99056平均根长较短,变化幅度大,从11.7cm 到19.4cm,变化39.7%,且当磷浓度低于0.081mmol/L 时,根系生长明显受到抑制,在磷浓度为0.016mmol/L时表现最为突出,其根长甚至小于对照,可见该品种对低磷极其敏感.3个耐低磷基因型的根体积都比磷敏感基因型99056大(图12B ),发达的根系有利于它们吸收更多的养分以满足植株体生长发育的需要.从低磷与正常磷根体积的比值也可以看出两类基因型的差异.在磷浓度为0.016mmol/L 时,耐低磷基因型99011、580和99112的根体积分别为正常磷处理的77.3%、76.7%和83.8%,比磷敏感基因型99056依次高7.5%、6.9%和14.0%,其它磷水平下差异更大.说明磷敏感基因型的根系受磷影响大,适应低磷的能力较差.磷敏感基因型99056根重不仅小,且随着磷浓度降低下降快,在磷浓度为0.016mmol/L 时,该基因型的根干重只有对照的53.3%(图12C ).同样磷水平下,3个耐低磷基因型根干重大,且当磷浓度降低时,根干重降低幅度相对较小,其中99011和580表现尤为突出,在磷浓度为0.016mmol/L 时,二者的根干重还分别为对照的76.6%和76.2%,与99056差异显著.在磷水平为0.081mmol/L 时,两类基因型相对根干重的差异更大.图1 供磷水平对不同耐低磷基因型水稻根系生长的影响Fig .1 Effect of P level on r oot gr owth of rice with different P efficienciesP0.5:c (P )=0.016mmol/L;P1.0:c (P )=0.032mmol/L;P2.5:c (P )=0.081mmol/L;P5.0:c (P )=0.161mmol/L;P10:c (P )=0.323mmol/L.下同The same bel ow054 应用与环境生物学报 C h in J A ppl Environ B iol 12卷2.2 供磷水平对不同水稻基因型苗期氮、磷、钾吸收的影响从表2可以看出,无论是在高磷浓度还是低磷浓度下,耐低磷基因型99011、580和99112苗期植株磷含量基本无明显的差异.而三者与磷敏感基因型99056的差异在磷浓度为0.081mmol/L(即P2.5)时最大,此时,99056的磷含量仅为0.23%,分别比3个耐低磷基因型99011、580和99112低22.6%、26.1%和35.7%.相同磷水平时,耐低磷基因型植株累积的磷显著多于磷敏感基因型,尤其是99011和580表现更明显;且它们在较低磷水平下的相对磷累积量(较低磷水平的磷累积量/正常磷水平的磷累积量)也较大(表3).这说明缺磷对磷敏感基因型99056吸磷能力的影响较耐低磷基因型大,且植株吸收低浓度磷的能力差是99056表现磷敏感的根本原因之一.表2 不同耐低磷水稻基因型苗期氮、磷、钾含量的差异Table2 Genetic difference in N,P and K contents at seedling stage with different P levelsP levelw(P)/%990115809911299056w(N)/%990115809911299056w(K)/%990115809911299056P0.50.11e0.1e0.12e0.11e0.77c0.84d0.81b0.87d 2.66c 2.68d 3.01b 2.59c P1.00.16d0.15d0.18d0.15d 1.11b 1.28bc 1.36a 1.19bc 3.81a 3.59bc 3.18ab 3.07ab P2.50.28c0.29c0.31c0.23c 1.36a 1.36ab 1.32a 1.14c 4.01a 3.8ab 3.23a 3.22a P5.00.5b0.49b0.48b0.45b 1.39a 1.49a 1.39a 1.28ab 3.8a 4.04a 3.17ab 3.1ab P100.66a0.68a0.66a0.66a 1.35a 1.16c 1.3a 1.42a 3.39b 3.33c 3.12ab 2.9b 统计检验在5%水平,用于不同处理内进行比较 D ifferent letters f oll owing the numbers mean the significance at5%level, which was used t o compare the different genotypes.下同 The same bel ow表3 不同耐低磷水稻基因型苗期磷累积量的差异Table3 Genetic difference in t otal P at seedling stage with different P levels基因型Genotype磷累积量T otal P,mg/p lant(相对吸磷量Relative P up take value,P x/P10)P0.5P1.0P2.5P5.0P10990110.49(0.12a)0.81(0.20a) 1.51(0.37a) 2.79(0.68a) 4.09(1.00)5800.53(0.11a)0.88(0.18ab) 1.82(0.37a) 3.24(0.66a) 4.89(1.00)991120.22(0.10b)0.38(0.17b)0.82(0.36a) 1.57(0.69a) 2.28(1.00)990560.18(0.08c)0.32(0.14c)0.56(0.25b) 1.28(0.58b) 2.22(1.00)括号中的数据代表相对吸磷量(即P x/P10),用于不同基因型间进行比较,下同 The numbers in brackets mean the rel2 ative phos phorus up take,na mely P x/P10,which was used t o compare the different genotypes.The same bel ow表4 不同耐低磷水稻基因型苗期氮累积量的差异Table4 Genetic difference in t otal N at seedling stage with different P levels基因型Genotype氮累积量Total N,mg/p lant(相对吸氮量Relative N up take value,P x/P10) P0.5P1.0P2.5P5.0P1099011 3.48(0.42b) 5.54(0.68b)7.31(0.89ab)8.13(0.99b)8.2(1.00) 580 4.34(0.52a)7.47(0.90a)8.54(1.02a)9.88(1.18a)8.34(1.00) 99112 1.47(0.33c) 2.93(0.66b) 3.48(0.78c) 4.6(1.03ab) 4.46(1.00) 99056 1.47(0.31c) 2.49(0.52c) 2.79(0.58d) 3.65(0.76c) 4.81(1.00)表5 不同耐低磷水稻基因型苗期钾累积量的差异Table5 Genetic difference in t otal K at seedling stage with different P levels基因型Genotype钾累积量Total K,mg/p lant(相对吸钾量Relative K up take value,P x/P10) P0.5P1.0P2.5P5.0P109901112.0(0.57a)19.1(0.91a)21.5(1.03a)21.4(1.02a)20.9(1.00) 58013.8(0.58a)20.9(0.87a)23.8(1.00a)26.8(1.12a)23.9(1.00) 99112 4.7(0.47b)7.1(0.71b)10.5(1.05a)10.3(1.03a)10.0(1.00) 99056 5.1(0.48b) 6.9(0.65c)7.9(0.75b)8.7(0.82b)10.6(1.00) 由表4、表5可以看出,不同磷浓度处理时,3个耐低磷基因型体内氮和钾的含量和累积量表现出类似的趋势.在外界磷浓度为0.161mmol/L(即P5.0)时,植株体的氮含量和累积量达到最大值,低于或高于此浓度,二者均降低;钾的含量和累积量均在外界磷浓度介于0.081～0.161mmol/L(即P2.5～P5.0)之间时达到最大值.而磷敏感基因型99056则不同,其氮和钾含量和累积量几乎是随磷浓度的下降而减少;并且两种元素的累积量都低于耐低磷基因型,其中与99011和580的差异更明显.这说明耐低磷基因型不仅比磷敏感基因型吸收和累积氮和钾元素的能力强,且适当的低磷处理更有利于耐低磷基因型对氮和钾元素的吸收.3 讨论根系是最先感受并传导养分胁迫信号的器官,许多研究发现,在缺磷逆境中植物常常通过根系适应性反应来提高对磷的吸收能力[5,7].植物为了寻求磷源,根系发育增强,根系伸长,侧根的长度和密度都增加,以加强对磷的吸收[8～10].根量代表碳的储存量,在一定程度上也反映吸收能力,发达的根系有利154 4期郭再华等:磷水平对不同耐低磷水稻苗根系生长及氮、磷、钾吸收的影响 于养分的吸收.本文研究表明,两类基因型水稻的根系形态存在明显的差异,耐低磷基因型不仅根系多、长,根体积、根干重大,其中99011和580表现尤为突出;且磷浓度变化对它们的影响显著小于对磷敏感基因型99056根系的影响,在磷浓度低于0.081mmol/L时表现尤为明显.因此耐低磷基因型表现出良好的根系适应性.作物耐低磷既受遗传控制,具有明显的种内和品种间的差异,也受环境影响.营养状况就是一个很重要的因素.水稻是以获得籽粒产量为主要目标的农作物,耐低磷水稻基因型,是指在磷浓度较低时具有维持正常生长的能力,并获得与足磷时相当或接近的籽粒产量或较高的收获指数[4].高产是目标,营养是基础.氮对光合器官的建成具有重要作用;磷增加分蘖,促进穗的形成及淀粉的合成;钾有助于光合产物的运输[11].三者对产量的贡献同等重要,且它们在植物体内的作用并非孤立,而是通过有机物的形成与转化得到相互联系.研究表明,充足的养分对作物高产极其重要[12].水稻穗部营养主要从营养器官转运而来,因此,保证营养器官有充足的养分供穗部发育,是获得高产的重要前提[13].水稻苗期和分蘖期是营养器官建成的主要时期,也是吸收氮、磷、钾的高峰期[14].本研究发现,磷敏感品种不仅对磷的吸收量少,且对氮、钾元素的吸收也随磷水平的降低而下降更快;而耐低磷品种在苗期就能吸收较多的氮、磷、钾,且0.081～0.161mmol/L的磷水平更有利于它们对氮、钾元素的吸收,,3个耐低磷基因型氮和钾的含量及累积量甚至高于正常磷处理(P10).这样在营养生长早期就有利于光合器官的建成,促进光合作用,为形成高产群体奠定良好的基础.因此种植耐低磷水稻品种,不仅可以节约磷肥,还可适当减少氮、钾肥的投入,以获得最大的经济效益,同时可以减少因氮、磷流失导致的生态环境破坏.此外,在3个水稻耐低磷基因型中,99112的根系体积以及吸收的氮、磷、钾养分都明显比99011和580少,这是由于选材的特殊性.该基因型个体不大,对养分的需求不多,被动适应低磷胁迫的生态环境.在大麦、玉米和牧草中也发现类似的耐低磷品种,它们在低磷胁迫时生长速率明显降低,以减少植株对养分的吸收总量及吸收速率[15].References1 Quan WM(全为民),Yan L W(严力蚊).Effect of agricultural non2 point s ource 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玉米耐低磷基因型的筛选
玉米耐低磷 基 因型 的筛选
史 向远 ， 王秀红 ， 韩彦青 ， 胡婉平 ， 白建荣 ， 惠民 。 刘
（． １ 山西省农业科学 院现代农业研究 中心 ， 山西 太原 ０ ０ ３ ； ． ３ ０ １ ２山西省农业科学院作物科学研究所 ，
山西 太原 ０ ０ ３ ；． ３ ０ ２ ３山西省农业科学 院。 山西 太原 ０ Ｏ Ｏ ） ３ Ｏ ６
２Ｉ ｓ ｔ ｔ ｆ ｒ ｐ Ｓ ｉｎ ｅ ， ｈ ｎ ｉ ｃ ｄ ｍｙｏ ｒ ｕ ｔｒ ｌ ｃｅ ｃ ｓ Ｔ ｉｕ ｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉ ａ ． ｔ ｕ ｅｏ ｏ ｃ ｅ ｃ ｓ Ｓ ａ ｘ ａ ｅ ｆ ｎｉ Ｃ Ａ Ａｇｉ ｌ ａ ｉ ｎ ｅ ， ａ ｙ ａ ３ ０ ２， ｈ ｎ ； ｃ ｕ Ｓ
丹 ３ ０ ２个玉米磷 低效 基因型材料 Ｐ ３ ４， １ ８和 Ｆ ４ 。 ３ ９
关键词 ： 玉米 自交 系； 利用 效率 ； 磷 低磷胁迫
中 图分 类 号 ：５ ３ ３ Ｓ １． ２ ０ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ２ ２ ８ （０ ２ ０ — ２ ７ ０ １０ — ４ １２ １ ）３ ０ １ — ５
ｉ ｂ ｅ ｄ ｅ ｅ ｌｗ ｆ ｃｅ ｃ ｅ ｏ ｙ ｅ ． ７ ， ３ １ ３ ａ ｄ Ｄ３ ０ ｗｅｅ ｈ ｇ ｆ ｃ ｅ ｃ ｅ ｏｙ ｅ ， ｎ ３ ， ３ ９ ｗ ｒ ｏ Ｐ ｎ ｒ ｅ ｓｗ ｒ ｏ Ｐ ｅ ｉｎ ｙ ｇ ｎ ｔｐ ｓ ４ ８ １ （ ４ ｒ ｉｈ Ｐ ｅ ｉ ｎ ｙ ｇ ｎ ｔｐ ｓ ａ ｄ Ｐ１ ８ Ｆ ４ ｅ ｅ ｌｗ ｉ １ ｎ ｉ ｅ ｃｅ ｃ ｅ ｏｙ ｅ ． ｉ ｆ ｉｎ ｙ ｇ ｎ ｔｐ ｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｍａｚ ｂ ｅ ｎ ｓ Ｐ ｅ ｃｅ ｃ ； ｏｅ ａ ｃ ｗ－ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉｅｉ ｒ ｄ ｌ ｅ ； ｆ ｉｎ ｙ ｔｌｒ ｅ ｔ ｌ ｎ ｉ ｉ ｎ ｏ ｏ Ｐｓ ｅｓ ｔ
植物根系与磷吸收
声明：下面论文由《免费论文教育网》 用户转载自互联网，版权归原作者所有，本文档仅供参考，严禁抄袭！《免费论文教育网》植物根系对低磷胁迫的反应伊霞，樊明寿基金项目：内蒙古自然科学基金重点项目“燕麦吸收利用磷的潜力与磷肥利用效率的提高（200607010302），现代农业产业技术体系建设专项资金资助（nycytx-14)作者简介：伊霞（1981-），女，硕士，主要研究方向：植物营养生理通信联系人：樊明寿（1965-），男，教授，主要研究方向：植物营养生理. E-mail: fmswh@（内蒙古农业大学农学院，呼和浩特 010019） 摘要：磷是维持生命活动、能量传递和新陈代谢所必需的，然而由于土壤中磷浓度较低，施5 入土壤的磷肥又容易被固定，且磷素在土壤中的移动性比较小，所以磷经常成为植物生长的限制因子。
一些植物在低磷胁迫下，在形态和生理等方面主动地发生变化来提高磷的有效吸收以更好地适应低磷胁迫，这为植物磷高效育种提供了可能， 本文综述了植物对低磷胁迫的适应性反应的研究进展。
关键词：低磷胁迫；根构型；根冠比；酸性磷酸酶；有机酸；通气组织10中图分类号：Q945.17The Response of Plant Phosphorus to Low PhosphorusStressYI Xia, FAN Mingshou15 (College of Agronomy,Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019)Abstract: Phosphorus is essential for life-sustaining reactions including energy transfer, activation of proteins, and regulation of metabolic processes. P is the least mobile and available to plants in most soil condition , therefore it is a major limiting factor for plant growth. However Plants developed some adaptation to low P stress. This paper reviewed the research progress for 20plant root response to low P stress.Key words: Low Phosphorus Stress; Root Architecture; Shoot:Root Ratio; Acid Phosphtase Activity; Organic Acids; Aerenchyma0 引言25 磷是植物三大必需元素之一,它在细胞膜结构、物质代谢、酶活性调节以及信号传导等方面都起着极为重要的作用[1]。
西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定
苗能 否正 常 生长 发 育 和 形 成最 终 产 量 。同 时 ， 苗
期 筛 选可 以增 加参 试 材 料 的种类 和数 量 ， 降 低 试
验成 本［ １ 。 引。现对 西 昌地 区 １ １ ５份 玉米 自交 系进
行 大 田苗期 耐 低磷 能 力 鉴 定 ， 旨在 筛选 耐 低 磷 玉 米种质， 为进一 步 研 究 玉 米耐 低 磷 特性 的遗 传 规
律 和 培育耐 低磷 品种 提供 种质 资源 。
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 材 料
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － ｌ １ — ２ ７ 作者简介 ： 王静 （ １ ９ ６ ４ 一 ） ， 女， 四川 省西 昌市 人 ， 农 艺师 ， 从 事 经 济 作 物 栽 培 和 育 种研 究。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｃ ｈ ｅ ｎ ｂ ｅ ａ ｕ ｌ ９ ７ ８ ２＠
摘要 ： 为 筛 选 耐低 磷 玉 米 种 质 ， 在大田种植条件下 ， 通过 对 苗 期 部 分 性 状 的 考 察 ， 对攀西地 区 １ １ ５份 玉 米 地 方 品种进行耐低磷胁 迫筛选试验。结果表明 ： 相 对株 高 、 相对 茎粗、 相 对可见叶数 、 相 对 成 活 叶 数 以及 叶 片缺 素 指 数 可 作 为 耐低 磷 特 性 鉴 定 和 评 价 的 指 标 。根 据 这 些 指 标 发 现 １ １ ５份 地 方 品 种 对低 磷 胁 迫 的反 应 差 异 极 显 著， 鉴定 出 １ ９份 极 强 耐低 磷 自交 系； ｌ ７个 强 耐低 磷 自交 系 ； ｌ ６份 自交 系表 现 出 对 低 磷 胁 迫 极 敏 感 ， 其 它则 表
的人 工选择 使得 大量 玉 米 耐低 磷 基 因丢 失 ， 导 致
植 物 的生 长发 育过 程 中有着 不 可替代 的作 用 。 由
玉米磷素营养及耐低磷特性进展
玉米低磷胁迫研究现状
玉米低磷胁迫研究现状作者：湛静陈发波来源：《现代农业科技》2014年第04期摘要玉米是世界第二大粮食作物，同时也是我国第一大农作物。
磷是玉米生长发育所必需的元素之一，充当生物膜和核酸的重要组成元素，缺磷将严重影响玉米的生长发育。
综述了缺磷对玉米苗期性状、根系、生理生化特性及产量等方面的影响。
关键词玉米；低磷胁迫；研究现状中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）04-0014-02玉米是世界第二大粮食作物，同时也是我国第一大农作物，既可作为饲料和工业原料，也可作为食品，是改善人民生活水平和出口贸易的重要资源之一，对农业和畜牧业的发展具有十分重要的意义[1]。
磷是植物生长发育所必需的大量元素之一，它不但是生物膜和核酸的重要组成成分，还在光合作用、酶活性调节、呼吸作用、信号传导、氧化还原反应、能量代谢和碳代谢等方面具有十分重要的作用[2]。
缺磷是影响玉米生产的重要因素之一，低磷胁迫将对玉米苗期性状、根系、生理生化特性、成熟期性状等产生非常大的影响。
1 玉米缺磷症状缺磷时，玉米植株较为敏感，表现出的主要症状有：植株矮化；叶尖、叶缘失绿，使其呈现紫红色，后叶端枯死或者变成暗紫褐色；根系相当不发达，根体积下降；雌穗授粉也会受到相应的阻碍；种子籽粒呈现干瘪或者无果实，果穗相对稀少。
2 缺磷对玉米苗期性状的影响玉米幼苗缺磷时，植株整体表现非常瘦弱，叶片呈暗绿色，并且叶片较小，茎叶则出现红紫色。
由于体内硝态氮累积、磷素营养供应不足导致蛋白质的合成受到阻碍，新的细胞质和细胞核形成相对减少，进而影响细胞分裂分化，导致玉米生长迟缓，植株也相对矮小。
磷素缺乏时，玉米叶片的生长也会受到影响，叶片生长速度降低，导致体型较小，但是叶绿素含量相对提高，与磷营养较为丰富的玉米相比，缺磷组叶片颜色深，这与叶绿素含量有关[3-4]。
3 缺磷对玉米根系的影响在长期的自然选择下，在遭受低磷胁迫时，植物自身逐渐形成了不同的生物学适应机制，使得植物根系形态结构发生变化，从而扩大了根系涉猎土壤的面积，增强根系对土壤磷素的吸收能力[5]。