磷胁迫对不同磷铝抗性玉米幼苗营养特性的影响

论文摘要

研究利用本实验室筛选的对酸铝、低磷差异明显的典型玉米自交系开展其耐低磷耐酸铝的营养和生理特性研究。主要研究结果如下:1.采用盆栽试验系统研究了不同酸、磷处理下玉米自交系苗期生物学及营养学特性。结果表明,低磷和酸铝严重抑制玉米植株的生长。不论何种土壤,不同玉米自交系苗期性状对低磷处理的反应基本一致,干重和成活叶片数受影响较大。酸铝对玉米生长发育影响较显著的性状是下部叶叶色和干重。低磷处理抑制玉米植株对P、K、Ca的吸收。酸铝胁迫使各自交系吸收P、K、Ca、Mg、Fe的量显著下降,加磷可缓解酸铝对玉米生长的毒害作用。供试自交系间存在耐低磷和耐酸铝胁迫的基因型差异,而且耐低磷和耐酸铝胁迫间存在相关。自交系M12属于酸铝和低磷双敏感类型,耐酸铝的自交系如M02和M08同样耐低磷,耐低磷自交系M01也比较耐酸铝,为双耐基因型。2.溶液培养试验表明,低磷处理使各玉米自交系的株高、最长根长、根干重、地上部干重和植株干重都显著下降,根冠比增加;且耐低磷自交系M01、M02和耐酸自交系M08各性状的相对值均高于低磷敏感自交系M05。低磷胁迫下M01、M02、M08和M11对P的吸收能力较强,其绝对和相对吸磷量都显著高于M05,P运转系数也较大。3.玉米苗期P营养对其它元素的吸收利用有影响。缺磷抑制玉米植株对K的吸收,耐低磷自交系比低磷敏感自交系吸收和累积钾元素的能力强。缺磷使Ca,Mg百分含量增加,累积量减少,但吸磷能力较强的耐低磷自交系M01、M02和M11对Ca,Mg的吸收能力也较强,具有协同效应。低磷使各玉米自交系地上部和根系的Fe含量均上升,累积量均下降,且促进M08和M12植株对Fe的吸收。缺磷时,耐低磷自交系M01,M02和耐酸自交系M08体内Mn累积量也明显高于敏感自交系M05。低磷处理时,各玉米自交系植株地上部Zn百分含量升高,地上部和根系Zn累积量均降低,但M02、M08和M11植株体内Zn累积量高于低磷敏感自交系M05。4.动力学试验表明,低磷胁迫显著增加5个基因型的Imax,却显著降低Km。M02、M11、M08对H2PO4-离子的吸收能力明显强于低磷敏感基因型M06和酸敏感基因型M12,表现在M02、M11、M08具有较大的Imax和较小的米氏常数Km,说明它们的根系对H2PO4-的亲合力、对低磷浓度的耐受能力较强。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 缺磷和铝毒是酸性土壤中限制作物生产的两大生态问题
• 1.1.1 土壤磷素状况
• 1.1.2 土壤中铝的存在形态
• 1.1.3 低磷与酸铝毒害的关系
• 1.2 植物耐低磷营养的基因型差异
• 1.2.1 不同植物种类之间的差异
• 1.2.2 同一植物种类不同品种或品系之间的差异
• 1.3 植物对低磷胁迫的适应性机制
• 1.3.1 根系形态特征
• 1.3.2 根冠比增加
• 1.3.3 根系吸收动力学特征
• 1.4 课题研究的背景、意义、内容
• 2 玉米种质耐低磷与耐酸铝的鉴定及其营养特性研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 供试土壤
• 2.2.2 供试材料
• 2.2.3 试验方法
• 2.2.4 测定方法和数据处理
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 不同酸、磷处理对玉米幼苗生物学性状的影响
• 2.3.2 不同酸、磷处理对玉米幼苗养分吸收的影响
• 2.3.3 不同酸、磷处理下典型玉米自交系的磷营养特性比较
• 2.4 讨论
• 3 不同基因型玉米对低磷胁迫的营养特性研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 供试材料
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.3 测定方法和数据处理
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同磷水平对不同玉米基因型生物学性状的影响
• 3.3.2 低磷处理下的典型玉米自交系磷营养特性
• 3.3.3 低磷胁迫对不同基因型玉米钾、钙、镁吸收的影响
• 3.3.4 低磷胁迫对不同基因型玉米铁、锰、锌吸收的影响
• 3.4 小结与讨论
• 4 磷水平对不同基因型玉米根系磷吸收动力学的影响
• 4.1 前言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 供试材料
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 测定方法和数据处理
• 4.3 结果与分析
• 2PO₄^-的吸收状况'>4.3.1 不同玉米自交系对H₂PO₄^-的吸收状况
• 2PO₄^-的吸收动力学差异'>4.3.2 不同玉米自交系对H₂PO₄^-的吸收动力学差异
• 4.4 小结与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 附录