中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2010-8)
- 作品数:6 被引量:127H指数:5
- 相关作者:刘荣乐汪洪王盛锋陈磊刘自飞更多>>
- 相关机构:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所中国农业科学院更多>>
- 发文基金:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项北京市自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:农业科学更多>>
- 低磷条件下植物根系形态反应及其调控机制被引量:22
- 2011年
- 磷是植物必需营养元素之一,土壤中磷有效性低,限制作物生长发育。磷肥施用量逐年增加,但是磷矿资源面临耗竭。植物根系形态变化对于植物适应低磷胁迫,提高植物对土壤磷的吸收利用具有重要意义。本文从植物根系构型、根冠比、初生根、根毛、侧根等方面综述了植物适应低磷胁迫的根系形态变化特征。低磷条件下,植物根系构型发生改变,普遍抑制主根生长,刺激侧根发育起始与伸长,诱导根毛形成。同时,分析了转录因子、植物激素、蔗糖以及关键基因等对低磷条件下植物根系生长发育的生理与分子调控机制,低磷胁迫下转录因子ZAT6和MYB62参与调控初生根生长,BHLH32和PHR调控根毛形成发育,WRKY75对侧根发育有抑制作用。研究表明,在低磷条件下,赤霉素、细胞分裂素、生长素和乙烯对初生根发育起着调控作用,而根毛的生长发育与赤霉素、生长素和乙烯有关,侧根发育过程中生长素作用明显。一些基因如LPR1、LPR2、LPR3以及PDR2参与调控低磷胁迫下植物初生根的发育。低磷胁迫下光合产物蔗糖对植物根毛和侧根发育有影响。
- 陈磊王盛锋刘自飞刘荣乐汪洪
- 关键词:磷根系形态植物激素转录因子
- 不同磷供应水平下小麦根系形态及根际过程的变化特征被引量:59
- 2012年
- 以石麦15和衡观35两个品种小麦为试验材料,应用根袋栽培方式,研究了不同施磷量对小麦根系形态和根际特征的影响。结果表明,与施磷量P2O50.1 g/kg相比,高量供磷(P2O50.3 g/kg)条件下石麦15地上部生物量和磷累积量增加幅度大于衡观35;但不施磷处理衡观35地上部生物量降低幅度小于石麦15,磷含量和累积量高于石麦15,衡观35耐低磷能力较强。土壤供磷不足时,衡观35总根长中直径≤0.16 mm细根所占比例高于石麦15,根系平均直径较小;而高磷供应下,石麦15根系中直径≤0.16 mm细根长度较长,在总根长中所占比例较高。总根长和直径≤0.16 mm的细根长度与植株地上部磷累积量之间呈显著正相关关系。总根长越长尤其是细根越多,有利于促进植株对磷的吸收。与非根际土壤相比,高磷供应下根际土壤有机磷含量增加,微生物量磷含量降低;而供磷不足时根际土壤碱性磷酸酶活性较高,有机磷含量较低。与施磷量P2O5 0.1 g/kg相比,高量供磷下根际土壤pH值升高、碱性磷酸酶活性下降,不施磷处理根际土壤pH值降低。本研究表明,供磷不足时,小麦根系形态和根际过程均发生适应性变化,而高量供磷条件下,小麦植株根系形态的改变因品种而异。
- 陈磊王盛锋刘荣乐汪洪
- 关键词:磷小麦根系形态根际
- 土壤剖面硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长和氮素吸收特征被引量:5
- 2012年
- 为探讨土壤硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长及氮素吸收特征,选用石麦15、衡观35、H10和L14等4个小麦品种为材料,进行土壤分层培养试验,模拟土壤剖面中上下层硝态氮空间分布差异,测定和分析了小麦根系长度、直径、分布等形态学特征及植株氮素含量和累积量。结果表明,当土壤中硝态氮施用量上层较低、下层较高时,小麦植株根系总长和表面积在上下土层中分布比值降低,根系趋向下层土壤生长。上下层土壤中硝态氮施用量均较高时,上下层土壤中的根系总长和表面积比值较大,根系趋向上层土壤生长。土壤剖面不同层次中硝态氮供应非均匀条件下,小麦根系发育呈现明显的可塑性反应。小麦根系总长和表面积以及直径≤0.15mm的细根长(占整个根系的比重很大)与植株地上部氮含量和氮素积累量极显著正相关,与土壤中硝态氮含量极显著负相关。
- 高翔陈磊云鹏王盛锋刘荣乐汪洪
- 关键词:小麦根系生长氮素吸收
- 土层水分非均匀供应下施锌对玉米植株中Ca、Fe、Mn、Cu吸收积累的影响被引量:6
- 2012年
- 进行分层盆栽试验,模拟田间土壤剖面上下层水分不均匀分布条件,研究表层土壤施锌对玉米植株吸收Ca、Fe、Mn和Cu养分的影响。结果表明:上层土壤干旱抑制了苗期玉米植株生长,降低了地上部Ca、Fe、Mn分配比例。上层土壤干旱情况下,增加下层土壤水分供应,并没有提高植株生长和养分元素的吸收量。施锌明显促进了玉米地上部生长,在土壤水分充足时,施锌对植株生长效果更明显。不论土壤水分状况如何,施锌显著降低了植株中Ca、Fe、Mn、Cu浓度,对植株吸收积累Fe有拮抗作用;上层土壤干旱条件下,施锌还降低了地上部和整株中Mn以及根部Cu的积累量。施锌对植株体内Ca、Fe、Mn、Cu向上运输没有显著性影响。研究表明土壤表层干旱条件下,即使增加土壤水分,尚不能提高玉米植株生长和对Ca、Fe、Mn、Cu等养分的吸收利用。施用锌肥可以提高作物对土壤水分利用,但要注意对作物吸收Fe与Mn的拮抗作用,适当配合铁锰等养分供应。
- 汪洪刘荣乐金继运
- 关键词:玉米土壤干旱养分吸收
- 常见铁肥品种及其使用效果综述被引量:17
- 2012年
- 铁是植物正常生长必需的微量营养元素之一。铁虽然在土壤中的丰度很高,但植物可以吸收利用的有效铁很少,导致植物极易缺铁,尤其是在干旱、半干旱的石灰性土壤上,缺铁现象较为严重。利用农艺和生物技术手段解决植物缺铁的效果尚不十分明显,施用铁肥仍是纠正植物缺铁常用的有效方法。国内常用铁肥品种主要有硫酸亚铁为主的无机铁肥和一些有机物与铁复合形成的铁肥(木质素磺酸铁、腐殖酸铁)。乙二胺四乙酸(EDTA)铁肥稳定性相对较低,且EDTA会转化成二酮哌嗪,成为持久性有机污染物。国外推广使用乙二胺二邻羟苯基乙酸(EDDHA)、乙二胺二(2-羟基-4-甲酰-苯基)乙酸(EDDHMA)、乙二胺二(2-羟基-4-磺基-苯基)乙酸(EDDHSA)等新型螯合铁肥,用作土施或叶面喷施。另外市场上也出现了新型缓释铁肥和一些可生物降解螯合铁肥,如亚氨基二琥珀酸铁(IDHA/Fe3+)和乙二胺二琥珀酸铁(EDDS/Fe3+)。本文就常见的铁肥品种及其性质与效果等方面的研究进展进行了综述。
- 刘自飞高丽丽王盛锋刘荣乐汪洪
- 关键词:铁植物铁肥
- 硝态氮供应下植物侧根生长发育的响应机制被引量:20
- 2011年
- 旱地土壤上硝态氮是作物吸收和利用的主要无机氮形态。硝态氮不仅是植物营养的主要氮源,而且还可以作为信号物质调节植物根系生长发育。为适应土壤中硝态氮非均衡供应,植物侧根发育往往呈现出可塑性反应。本文综述了植物侧根生长发育对硝态氮供应的响应机制。在拟南芥、玉米、大麦等植物上研究表明,硝态氮对植物侧根发育具有双向调节途径,即:1)局部供应硝态氮,硝态氮自身作为信号物质通过信号传导通路发生作用,对侧根具有伸长的刺激效应,硝态氮转运蛋白AtNRT1.1作用于转录因子ANR1的上游,ANR1的转录调节侧根发育;2)植物组织中高浓度的硝态氮对侧根分裂组织活动具有抑制效应,植物激素如生长素和脱落酸可能参与其中的信号传导过程。近些年来研究发现小RNA也参与调控硝态氮供应下植物侧根发育。
- 汪洪高翔陈磊王盛锋刘荣乐
- 关键词:侧根硝态氮