根系性状与磷吸收的关系
氮素供应形态对水稻根系形态和磷吸收的影响
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（ 京 农 业 大 学 资 源 与 环 境 科 学 学 院 ， 苏 南 京 ２ ０ ９ ；。 国科 学 院 南 京 土 壤 研究 所 ／ 南 江 １０ ５ 中 土壤 与 农 业 可 持 续 发 展 国家 重 点 实 验 室 ，江 苏
南 京 ２ ０ ０ ； 通讯 联 系人 ，Ｅ ｍａｌ ｇ ｘ ＠ ｎａ ．ｄ ． ｎ １ ０ ８ — ｉ ｈ ｕ ｊｕ ｅｕ ｃ） ：
中国水 稻科学 （ ｈｎ ｓ Ｊ ＲｉｅＳ ｉ ，２ ０ Ｃ ｉｅｅ ｃ ｃ） ０ ８，２ （ ） ６ ５ ６ ２ ５ ： ６ ～６ ８
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６ ５ ６
氮 素 供 应 形 态对 水 稻 根 系形 态 和磷 吸收 的影 响
李 宝珍 ２ 王松 伟 １ 冯 慧敏 徐 国华 ， ，
Ｅ ｍ ｉ ： ｈ ｕ ｊ ｕ．ｄ ．ｎ － ａ ｌ ｇ ｘ ＠ｎ ａ ｅ ｕ ｃ ）
Ａｂ ｔ ｃ ：Ａ ｙ ｏ ｏ ｃｅ ｅ ｉ ｅ ｓｃ ｎ ｃ ｅ Ｏ ｓｕｄ ｈｅｅｆ ｃ ｆＮ ｏ ｍ ｓ（ Ｈ４＋ ， ｓ￣ ｔ ｈ ｄｒ ｐ ｎｉ ｘｐ ｒｍ ｎｔｗａ ｏ ｄｕ ｔｄ ｔ ｔ ｙｔ ｆｅ ｔｏ ｆ ｒ Ｎ ＮＯ３ ａ Ｈ４ＮＯｓ 一 ｎｄＮ ）ｏｎｒ ｏｔ ｏ ｍ ｏ ｐ ｌｇ ｎ ｔ ｋ ｎ ｒｃ ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａｅ ｈ ｔｔ ｏ ｒ ｈｏｏ ｙ ａ ｄ Ｐ ｕｐ ａ ｅ ｉ ｉｅ ｅ ｒｓ ｌｓｉ ｄｃ ｔｄ ｔ ａ ｈｅｒ ｏｔｍｏｒ ｈ ｏ ｙ ｏ ｏ Ｐ ｔｒ ｅ ｉｅｗａ ｆｅ ｔｄ ｖ ｒ ｉ— ｐ ｏｌｇ ｆｌ ｗ ｓａ ｖ ｄ ｒｃ ｓａ ｆｃｅ ｅ ｙｓｇ ｎｆｃ ｎｔｙ ｂｙ Ｎ ｏ ｍ ｓ Ｉ ｏ ｉｉａ ｌ ｆ ｒ ． ｎ ｃ ｍｐａ ｉｏｎ ｒｓ ｗｉｈ ａ ｔ ｍｍ ｏ ｉ ｎｕｍ ｓ ｓ ｌ ａ ｏｅ Ｎ ｓ ｕ ｃ ｏ ｒ ｅ， ｔ ｅ ｍ ｍｏ ｕ ｈ ａ ｎｉｍ ｎｔａ ｅ ｕｔｉｉｎ ｉ ｒ ａ ｅ ｏ ｉｒ ｔ ｎ ｒｔｏ ｎｃｅ ｓ ｄ ｒ ｏｔ ｌｎｇ ｈ，ｒ ｏｔｓ ｒａ ｅ ａ ｅ ｅ ｔ ｏ ｕ ｆ ｃ ｒａ， ｒ ｏ ｅ ｉｙ， ａ ｏ ａ ｔ ｋ ． Ｉ ｏ ｐ ｒｓ ｎ ｔ ｉｈ ｒ ａ ｏ ｔｄ ｎｓｔ ｎｄ ｔ ｔ ｌＰ ｕｐ ａ ｅ ｎ ｃ ｍ ａ ｉｏ Ｏ ｅｔ ｅ ｍｍｏｎｕ ｏｒｎｉｒ ｔ ｌ ｎ ｉｍ ｔａ ｅ ａｏ ｅ，ｍ ｉｔ ｅ ｘ ｕｒ ｓ ｐ ｙ ｏ ｈｅｔ ｏ ｍ ｓｏ ｉｃ ｅ ｓ ｄ ｔａ ｓ ｏ ｔｏ ｆ ｏ ｏｏｓ ｔ ｈ ｂ ｖｅｇ ｏｕ ｄ ｐａ ｔ． Ｉ ｓ ｓ ｇ ｓ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｉ ｕ ｐｌ ｆｔ ｗｏ ｆ ｒ ｆＮ ｎ ｒ ａ ｅ ｒ ｎ ｐ ｒ ｆＰ ｒｍ ｒ ｔ Ｏ ｔ ｅ ａ ｏ － ｒ ｎ ｒｓ ｔｗａ ｕ ｇｅ ｔｄ ｔ ａ ｈ ｍ— ｐ ｏｖ ｄ Ｐ ｐ ａ ｉｔ ｅ ｓ ｐｐｙ ｏ ｏ ｈ ａ ｍｏ ｕ ａ ｉｒ ｔ ｒ ａ ｔａｌ ｅｔ ｈｅｓｉ ｕ ａｉ ｎ ｏ ｏ ｔｇｒ ｗｔ ｒ ｅ ｕ ｔ ｋｅｂｙｍ ｘ ｕｒ ｕ ｌ ｆｂ ｔ ｍ ｎｉｍ ｎｄ ｎｔａ ｅ ｗｅ ｅｐ ｒｉｌｙ ｄｕ Ｏ ｔ ｔｍ ｌ ｔｏ ｆｒ ｏ ｏ ｈ． Ｋｅ ｒ ｓ：ａ ｍｏ ｕ ；ｎｔａ ｅ；ｐ ｏ ｐ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ｍ ｎｉｍ ｉｒ ｔ ｈ ｓ ｈａｅ；ｒ ｏ ｏ ｐ ｌｇ ｏ ｔｍ ｒ ｈｏｏ ｙ；ｒｃ ｉｅ
植物磷吸收量
植物磷吸收量植物对于磷的吸收量在生长发育过程中起着至关重要的作用。
磷是植物生长发育的必需元素之一，它参与调节植物的新陈代谢、能量转移、DNA合成等重要生理过程。
因此，了解植物对磷的吸收量及其影响因素对于提高植物生长发育效率，增加作物产量具有重要意义。
植物对磷的吸收量受到土壤中磷含量的影响。
土壤中的磷含量越高，植物对磷的吸收量就越大。
如果土壤中的磷含量不足，就会限制植物的生长发育。
因此，科学施肥、合理管理土壤磷素是提高植物对磷的吸收量的关键。
土壤pH值也会影响植物对磷的吸收量。
一般来说，土壤pH值在6.5-7.5范围内，植物对磷的吸收量最大。
当土壤pH值偏酸或偏碱时，都会影响植物对磷的吸收。
因此，在实际生产中，需要根据土壤pH值的情况进行调节，以提高植物对磷的吸收效率。
植物根系的生长状态也会影响其对磷的吸收量。
根系是植物吸收水分和养分的主要器官，根系的生长状况直接影响植物对磷的吸收效率。
因此，保持健康的根系系统，促进根系生长对于提高植物对磷的吸收量至关重要。
除了土壤因素和植物因素外，外界环境条件也会影响植物对磷的吸收量。
例如，温度、湿度、光照等因素都会对植物的生长发育和磷吸收产生影响。
因此，在实际生产中，需要综合考虑各种因素，制定科学的管理措施，以提高植物对磷的吸收量。
总的来说，植物对磷的吸收量受到多种因素的影响，包括土壤磷含量、土壤pH值、植物根系状态以及外界环境条件等。
只有综合考虑这些因素，制定科学的管理措施，才能提高植物对磷的吸收效率，从而促进植物生长发育，增加作物产量。
希望通过对植物磷吸收量的研究，能够为农业生产提供更多的科学依据，实现农业的可持续发展。
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]。
植物对无机磷的吸收和代谢机制研究及其在农业生产中的应用
植物对无机磷的吸收和代谢机制研究及其在农业生产中的应用植物对磷的需求量较高，是其生长和发育不可缺少的元素之一。
尤其对于农业生产，磷肥的使用对于提高产量、改善品质和增强植物抗性有着至关重要的作用。
但是，面对越来越紧缩的磷资源、磷肥成本的不断提高和对土壤环境的污染等问题，如何更好地利用已有的磷肥，研究和应用植物对无机磷的吸收和代谢机制及其在农业生产中的应用显得尤为必要。
植物对于磷的吸收主要依赖于其根系。
在土壤中，磷以无机磷(包括H2PO4-和HPO42-)和有机磷(包括脱氧核糖核酸(DNA)、磷酸脂、磷酸蛋白等)的形式存在。
无机磷是植物所需磷的主要来源，因此植物对于无机磷的吸收和利用机制尤为重要。
植物根系吸收无机磷的过程主要经历5个阶段：磷扫描、分泌异源酸、磷交换、内部转运和质膜转运。
首先，磷扫描是植物根系吸收无机磷的第一个阶段，其主要是指植物根系统对于土壤中磷元素的普查和寻找活跃磷的过程。
这一过程中，植物分泌根外酸(主要为H+)，使土壤pH值下降，加速磷元素离子化并释放出来，从而增加磷元素的可溶性和可利用性。
第二阶段是分泌异源酸。
这一阶段发生在根毛的表面。
分泌异源酸可以分解磷酸盐及吸收根毛周围土壤中的铝离子，并生成可溶性的铝磷酸盐等，有助于提高磷元素的可利用性。
第三阶段是磷交换。
这一阶段是指在磷解离之后，被根系吸收的磷离子会与植物根系交换并吸附在根系表面，进而进入根系内部。
这一阶段的过程主要受到土壤和根系表面性质的影响，如根系周围微环境的pH值、微生物活性、根系表面的质地等。
第四阶段是内部转运。
这一阶段是磷在植物内部的分配过程。
磷分布于植物不同部位的比例受到植物发育和生理状态等多种因素的影响。
内部转运可分为两个部分：一是磷在根部内部转运，包括从根系型组织到皮层细胞的转运，以及从皮层细胞到中央维管束的转运。
二是磷在整个植物体内的分布，包括根系、茎、叶片和果实等部位。
最后一个阶段是质膜转运。
进入到植物细胞内的磷元素，需要通过质膜转运通道被运输到不同部位。
氮素供应形态对水稻根系形态和磷吸收的影响
氮素供应形态对水稻根系形态和磷吸收的影响李宝珍1,2 王松伟1 冯慧敏1 徐国华1,3(1南京农业大学资源与环境科学学院,江苏南京210095;2中国科学院南京土壤研究所/土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏南京210008;3通讯联系人,E2mail:ghxu@)Effect s of Nitrogen Forms on Root Morp hology and Pho sp hate Uptake in RiceL I Bao2zhen1,2,W AN G Song2wei1,F EN G Hui2min1,X U Guo2hua1,3(1College of Resources and Envi ronmental S cience,N anj ing A g ricult ural Universit y,N anj ing210095,Chi na;2S tate Key L aboratory of S oil and S ustainable A gricult ure/I nstit ute of S oil Science,Chinese A cadem y of S ciences,N anj i ng210008,China;3Corres ponding aut hor, E2mail:gh x u@nj )Abstract:A hydroponic experiment was conducted to study t he effect of N forms(N H4+,NO3-and N H4NO3)on root morphology and P uptake in rice.The result s indicated t hat t he root morphology of low P starved rice was affected very sig2 nificantly by N forms.In comparison wit h ammonium as sole N source,t he ammonium nitrate nutrition increased root lengt h,root surface area,root density,and total P uptake.In comparison to eit her ammonium or nitrate alone,mixture supply of t he two forms of N increased transport of P from root s to t he above2ground part s.It was suggested t hat t he im2 proved P uptake by mixture supply of bot h ammonium and nitrate were partially due to t he stimulation of root growt h.K ey w ords:ammonium;nitrate;phosphate;root morphology;rice摘 要:采用水培方法,研究了缺磷条件下不同形态氮(N H4+、NO3-和N H4NO3)下的水稻根系形态性状,以及它们产生的后效应对磷吸收的影响。
植物磷 吸收率
植物磷吸收率
植物磷吸收率是一个复杂的过程，涉及到多种因素和条件。
磷是植物生长所必需的重要元素之一，它在植物体内参与许多关键的生理和代谢过程，如能量转换、光合作用、蛋白质合成等。
因此，植物对磷的吸收和利用对于其生长发育和产量形成具有至关重要的作用。
植物磷吸收率受到多种因素的影响，其中土壤磷的有效性是最主要的因素之一。
土壤中的磷主要以无机磷和有机磷的形式存在，而无机磷是植物吸收的主要形式。
但是，土壤中的磷往往受到土壤pH、土壤类型、土壤质地、土壤有机质等因素的影响，导致其有效性降低，从而影响植物对磷的吸收和利用。
此外，植物自身的生理特性也会影响磷的吸收率。
不同植物对磷的需求量和吸收能力不同，这与其根系结构、根系分泌物、磷转运蛋白等因素有关。
例如，一些植物具有较为发达的根系和较高的磷转运蛋白活性，能够更好地适应磷胁迫环境，提高磷的吸收和利用效率。
为了提高植物磷吸收率，可以采取多种措施。
首先，可以通过改善土壤环境，提高土壤磷的有效性。
例如，可以通过添加磷肥、有机肥料等措施，增加土壤中的磷含量和有效性。
其次，可以通过选择磷高效利用的植物品种，提高植物自身的磷吸收和利用能力。
此外，还可以通过优化植物生长环境、合理施肥、灌溉等措施，提高植物对磷的吸收和利用效率。
总之，植物磷吸收率是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
通过改善土壤环境、选择磷高效利用的植物品种、优化植物生长环境等措施，可以提高植物对磷的吸收和利用效率，从而促进植物的生长发育和产量形成。
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]。
根系性状与磷吸收的关系
根系性状与磷吸收的关系磷通常成正磷酸盐（磷酸氢根或磷酸二氢根）形式被植物吸收。
当磷进入植物体后，大部分成为有机物，有一部分仍然保持无机盐的形式。
施磷能够促进各种代谢正常进行，植物生长发育良好，同时提高植物的抗寒性和抗旱性。
由于磷与糖类、蛋白质和脂肪的代谢和三者相互转变都有关系，多以不论栽培粮食作物、豆类作物和油类作物都需要磷肥。
缺磷时，蛋白质合成受阻，新的细胞质和细胞核形成较少，影响细胞分裂，生长缓慢，也少，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶片暗绿，可能是细胞生长慢，叶绿素含量相对提高。
因为缺磷阻碍了糖分运输，也自己累了大量的糖分，有利于黄色素苷的形成。
缺磷时，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。
土壤中磷元素形态上主要分三大类别：包括（1）土壤有机质内的有机磷。
（2）无机磷，存在于钙、镁、铁、铝及粘粒结合的磷。
（3）存于生命体中的有机及无机磷。
有机质中的有机磷将受土壤微生物的分解，转化为无机磷，这是有机磷的矿质化作用。
植物在土壤中吸收的磷元素形态大都以磷酸二氢及一氢离子，其中吸收磷酸二氢离子较磷酸一氢离子容易，部分有机磷也有少量能被植物吸收。
在土壤溶液中磷酸二氢离子及磷酸一氢离子的比例受pH的影响，在偏酸性时则以磷酸二氢离子居多；反之则以磷酸一氢离子居多。
植物营养元素在土壤中的移动行为是决定正确施肥方法的重要指标，营养元素在根圈上被植物吸收，于是根圈中的营养元素逐渐减少，营养元素将从根圈周围往根移动，移动最快的形式属随水流移行的大量移动，例如硝态氮的移动就属于大量移动；另一种移动是靠高浓度往低浓度扩散的移动，这种移动的方式甚慢，磷元素在土壤中的移动是靠此扩散移动，从根圈外供应根吸收的能力甚低。
因此，根吸收磷元素是靠根系接土壤的方式为主要来源。
而众所周知，磷在土壤中易被固定而难以移动，植物对土壤中磷的吸收主要依靠根系吸收周围接触到的有效磷，长期生长在低磷胁迫环境条件下，高等植物会形成一些又苦于对土壤磷吸收的适应机制，包括根形态特征的演变（如根毛形成）、诱导酸性磷酸酶以及特异根系分泌物的形成和分泌（Bates和Lynch，1996；Yan等,1998;Yan等，1999a，1999b；Yan和Lynch，1999）。
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根系性状与磷吸收的关系
磷通常成正磷酸盐（磷酸氢根或磷酸二氢根）形式被植物吸收。
当磷进入植物体后，大部分成为有机物，有一部分仍然保持无机盐的形式。
施磷能够促进各种代谢正常进行，植物生长发育良好，同时提高植物的抗寒性和抗旱性。
由于磷与糖类、蛋白质和脂肪的代谢和三者相互转变都有关系，多以不论栽培粮食作物、豆类作物和油类作物都需要磷肥。
缺磷时，蛋白质合成受阻，新的细胞质和细胞核形成较少，影响细胞分裂，生长缓慢，也少，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶片暗绿，可能是细胞生长慢，叶绿素含量相对提高。
因为缺磷阻碍了糖分运输，也自己累了大量的糖分，有利于黄色素苷的形成。
缺磷时，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。
土壤中磷元素形态上主要分三大类别：包括（1）土壤有机质内的有机磷。
（2）无机磷，存在于钙、镁、铁、铝及粘粒结合的磷。
（3）存于生命体中的有机及无机磷。
有机质中的有机磷将受土壤微生物的分解，转化为无机磷，这是有机磷的矿质化作用。
植物在土壤中吸收的磷元素形态大都以磷酸二氢及一氢离子，其中吸收磷酸二氢离子较磷酸一氢离子容易，部分有机磷也有少量能被植物吸收。
在土壤溶液中磷酸二氢离子及磷酸一氢离子的比例受pH的影响，在偏酸性时则以磷酸二氢离子居多；反之则以磷酸一氢离子居多。
植物营养元素在土壤中的移动行为是决定正确施肥方法的重要指标，营养元素在根圈上被植物吸收，于是根圈中的营养元素逐渐减少，营养元素将从根圈周围往根移动，移动最快的形式属随水流移行的大量移动，例如硝态氮的移动就属于大量移动；另一种移动是靠高浓度往低浓度扩散的移动，这种移动的方式甚慢，磷元素在土壤中的移动是靠此扩散移动，从根圈外供应根吸收的能力甚低。
因此，根吸收磷元素是靠根系接土壤的方式为主要来源。
而众所周知，磷在土壤中易被固定而难以移动，植物对土壤中磷的吸收主要依靠根系吸收周围接触到的有效磷，长期生长在低磷胁迫环境条件下，高等植物会形成一些又苦于对土壤磷吸收的适应机制，包括根形态特征的演变（如根毛形成）、诱导酸性磷酸酶以及特异根系分泌物的形成和分泌（Bates和Lynch，1996；Yan等,1998;Yan等，1999a，1999b；Yan和Lynch，1999）。
植物也可以通过影响根系的构型特性来影响磷效率[1]。
以大豆为例探究根系性状与磷吸收的关系。
我国南方大部分为酸性红壤，土壤缺磷是限制大豆产量提高的重要因素之一。
通过传统方法施用磷肥容易被土壤固定，达不到增加土壤有效磷的目的。
如果能够选育出一些适应生长于这类土壤，在不施或者少施磷肥的情况下仍能够获得优质高产的磷高效大豆品种，对我国经济、农业、环境的可持续发展将具有重要意义。
作物磷效率包括两方面，即磷吸收效率
（植物吸收介质中磷的能力）和磷利用效率（作物对体内磷的利用能力）[2]。
由于磷在土壤中易被固定而难移动，植物对土壤中磷的吸收主要依靠根系吸收周围所接触到的土壤有效磷
[3]。
一、根构型与磷吸收效率
植物根构型，即根系在生长介质中的空间造型和分布，与磷吸收效率密切相关；认识植物根构型，可为植物磷效率的遗传改良提供依据。
长期以来，人们试图定量描述植物根构型，确立一个能客观全面地描述根系三维立体构型的综合指标。
试验指出，植物主要通过向地性变化和根冠之间的碳源分配来改变根构型，从而影响磷吸收效率；根系向地性变化可由缺磷等因素所诱导，且存在着一定的遗传变异性。
有证据表明，根构型对低磷胁迫的适应性变化是受基因调控的一个生理过程，其中乙烯可能是一种重要的生理调节物质。
迄今已在一些植物上定位到了部分控制根构型的数量性状座位，为该性状的分子生物学改良提供了基础。
随着现代技术的进展，植物根构型研究将取得更大的突破[1]。
华南农业大学根系生物学研究中心做了一系列实验，探讨土壤低磷胁迫下大豆的根形态、构型适应性变化的基因型差异及其与大豆生长的磷效率的关系，采用具有不同根构型和磷效率的51个大豆品种，分别在两个试点酸性缺磷土壤上，分春夏两季进行田间试验，测定低磷、高磷处理下根形态、构型的差异及其与大豆生长和磷效率的关系，结果表明：低磷处理下供试大豆基因型间生物量和产量具有极显著的基因型差异，供试大豆基因型的根形态、构型与磷效率密切相关，浅根型的大豆根系具有合理的三维空间分布和较长的总根长，其磷效率和产量最高；低磷条件下，浅根构型和深根构型的大豆基因根构型可塑性最小，中间根构型的大豆供试材料根构型最不稳定，可塑性最大，因此表明，缺磷是供试酸性土壤上大豆生长的主要限制因子之一，大豆具有适应低磷土壤的遗传潜力；土壤中磷的有效性等环境因素对根构型具有调节作用；具有较好根形态构型的大豆基因型有利于从耕层土壤中吸收有效磷和其他养分，其产量和磷效率均较高[4]。
二、大豆根系性状和磷效率的遗传规律
华南农业大学农学院经过实验，选用两恶搞磷效率差异明显的大豆品种，在营养液和田间进行根系性状遗传研究，结果表明：两个基因性的根系性状存在显著差异，F1代的总根长河磷效率都表现出明显的超亲优势，其超亲优势率分别是68%和56%；这些性状F2代的为连续变异，表现出多基因控制特征，且都存在明显的超亲分离个体。
遗传模型分析结果表明，这些性状一般都为两对住基因加多个微基因控制，而且除根平均直径外，总根长和根体积的遗传模型在大田和短期营养液条件下基本一致。
产量及生物产量与总根长、总表面积、平均
直径、根体积和磷效率都呈显著正相关，表明通过这两个性状也可以对根系和磷效率进行间接选择。
大田实验各根系和磷吸收效率的遗传力都较高，因此在育种过程中对这些性状进行早代选择是可行的[5]。
三、不同磷效基因型大豆在生长关键时期根系形态变化
东北农业大学学者利用不同磷效基因型大豆:磷高效品种(HP134、HP119)、磷低效品种(LP113、LP102),采用盆栽控制磷供应量(低磷和高磷),探讨其生长关键时期(花期、结荚期、鼓粒期)的根系形态变化,以期从根系形态学特点为筛选磷高效利用基因型大豆提供一定的理论基础。
结果表明:在低磷处理下,磷高效品种的根系适应性强,根系通过增加根长、根总表面积、根体积、根直径、总根毛数来增强对土壤中磷素的吸收,但HP119和HP134两者适应低磷的根部表现又有所不同;磷低效品种根系适应性较差,其根长、根总表面积、根体积、总根毛数在不同处理下相差很大,多数都呈显著甚至极显著差异,且各项数值在低磷处理下远低于高磷处理。
由此可见,在大豆生长关键时期可以利用根系形态变化来较好的区分筛选不同磷效基因型[6]。
磷是植物生长的必需要素之一，土壤缺磷已成为现代农业生产发展的主要限制因子之一，特别是在热带、亚热带地区，由于高温多雨造成养分大量淋失以及土壤中的铁、铝等对磷素强烈的固定作用，土壤缺磷已成为这些地区作物生长的主要限制因素（全国土壤普查办公室，1998；卢仁骏等，1992）。
仅靠传统的改土施肥措施已经不能经济有效的解决土壤缺磷问题。
于是要加大对根系性状和有效磷吸收的关系研究，利用遗传育种的途径引种或选育一些具有良好根形态的大豆基因以及磷高效的基因型，以此来增加产量，减少污染，提高效益。
参考文献：
[1] 严小龙,廖红.植物根构型与磷吸收效率[J].植物学通报2000，17（6）：511-519.
[2] Gerloff G C,Gabelman W H.Genetic basis of inorganic plant nutrition In:Encyclopedia of Plant Physiology[M].Berlin:Springer-verlag,1983.p453-480.
[3] 王美丽,严小龙.大豆根形态和根分泌物特性与磷效率[J].华南农业大学学报，2001.22（3）：1-3.
[4] 刘灵,廖红等.不同根构型大豆对低磷的适应性变化及其与磷效率的关系[J].中国农业科学.2008，41（4）：1089-1099.
[5] 袁清华,年海等.大豆根系性状和磷效率的遗传规律研究[J].大豆科学.第25卷第2期.2006.5.
[6] 吴俊江,马凤鸣等.不同磷效基因型大豆在生长关键时期根系形态变化的研究[J].大豆科学.
第28卷第4期.2009.10.。