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1.
不同基因型小麦钾离子吸收动力学分析 总被引：14，自引：1，他引：14
在日光温室营养液培养条件下,研究了经筛选的不同钾效率基因型小麦在不同钾营养状况下K+的吸收动力学。结果表明,采用不同钾营养状况小麦K+吸收动力学参数Km和Imax对不同基因型小麦钾效率分类,结果与经筛选的不同基因型小麦的钾效率特征相一致,Km和Imax可用来评价和筛选高效吸钾基因型小麦。但不同基因型小麦Km和Imax在不同钾营养状况下表现规律不相同,Km和Imax值的大小受到小麦本身钾营养状况反馈调节,植物钾营养状况越高,Km越大,Imax越小;有的基因型受本身钾营养状况影响较大,有的受其影响较小,但总体上还是相一致的。结果还看出,温6-986和周麦13是钾高效基因型,予农015是钾低效基因型;同一基因型小麦在不同钾营养状况下是以不同机制吸收钾的。 相似文献
2.
为探明铵参与低钾胁迫下烟株根系的生长及吸钾机制,采用室内水培法,以“豫烟6 号”为试验材料,研究了不同供钾水平下外源NH4+ 对烟株根系的生长生理和钾吸收速率的影响。结果表明,未添加外源NH4+ 时,低钾胁迫下烟株根系可溶性蛋白、根系活力、烟株各部位干重和钾含量均显著低于常钾水平。两种供钾水平下,随着外源NH4+ 浓度增加,烟株根系干重、根系扫描参数、钾积累量和钾最大吸收速率均呈下降趋势,但根系可溶性蛋白含量和根系活力则先上升后下降并在外源NH4+ 浓度为1 mmol/L 时最大。外源NH4+ 可抑制植物根系高亲和及低亲和K+ 吸收系统,且NH4+浓度越大,钾吸收速率越低,其中溶液K+ 浓度为0.2 和10 mmol/L 时,N5.00 较N0处理分别显著降低55.78% 和37.68%。可见,低钾胁迫显著抑制烟株根系生长和钾吸收,而外源NH4+ 可抑制高亲和或低亲和的K+ 吸收系统,从而影响烟株的钾吸收速率和吸收量。 相似文献
3.
渗透胁迫对玉米幼苗根系活力和K+吸收动力学特征的影响 总被引：1，自引：2，他引：1
本试验以三个抗旱性不同的玉米品种作为试验材料,以26％聚乙二醇Polyethylene.glycol(PEG)(分子量4000)溶液对幼苗进行模拟渗透胁迫,研究了渗透胁迫对3个抗旱性不同的玉米品种幼苗根系活力及对K+吸收的动力学的影响。结果表明,玉米幼苗根系对K+的吸收速度符合Michaelis-Menten动力学方程;短期(24h内)的渗透胁迫可在一定程度上促进根系的生长,根系活力增强,NR活力升高,根系与离子的亲和力增加(Km下降),抗旱性强的品种促进程度大于抗旱性弱的品种;较长时间(超过48h)的渗透胁迫则抑制根系的生长,根系活力、NR活性等降低,根系与离子的亲和力下降(Km升高)。抗旱性强的品种受抑程度轻,Km值的升幅小,而抗旱性弱的品种受抑程度重,Km值的升幅大。玉米幼苗根系吸收K+的Km与根数、根重、根系活力、吸收面积、NR活力等极显著相关,可作为玉米抗旱性强弱的指标。 相似文献
4.
柚木优良无性系根系养分吸收动力学研究 总被引：2，自引：2，他引：0
以4个柚木优良无性系1年生苗木为试材,采用营养液培养和离子消耗曲线模拟方法,测定了根系的Ca2+、Mg2+、K+、NO-3吸收动力学参数。结果表明,以根系总吸收面积和总干重计算的Ca2+、Mg2+、K+、NO3-最大吸收速率相接近。在Ca2+、Mg2+、K+、NO3-最大吸收速率(Vmax)及离子流入速率(α值)指标上,不同基因型之间差异较大,而在养分离子吸收亲合力(Km)指标上,则没有明显差异。缅甸种源无性系VI-23根系对Ca2+、Mg2+、NO3-的Vmax及α值均为最大,而印度种源无性系70-12根系则对K+的Vmax及α值为最大,表明缅甸种源无性系VI-23为Ca、Mg和NO3--N硝态氮高效吸收基因型,印度种源无性系70-12为钾高效吸收基因型。 相似文献
5.
为了阐明小麦苗期耐低氮、低磷胁迫的生物学响应特征,以矮抗58品种为试验材料,采用水培试验法研究了小麦在不同营养环境中(全营养、低氮胁迫、低磷胁迫)的地上部生物学特性(地上部干重、株高、叶面积)、根系形态学特性(最大根长、总根数、根系总长度、根系干重和根冠比)和根系生理特性(根系活力、根系吸收面积),以及小麦苗期氮、磷素吸收与根系形态之间的关系。结果表明,在低氮和低磷胁迫下,小麦的株高、叶面积、茎叶干重、含氮量、根系干重、总根长、总根数及根冠比均明显降低,其中低磷胁迫下根系干重、总根长及根冠比的下降幅度大于低氮胁迫,低氮下最大根长的增加幅度较低磷增加7.3%;在低磷条件下小麦的含氮量下降了57.7%。低氮、低磷胁迫下小麦根系的总吸收面积、活性吸收面积及根系活力均明显降低;正常条件下的小麦氮、磷素吸收量与根系形态指标之间相关性较差,在低氮和低磷条件下小麦的氮、磷吸收量与根系干重、总根长、总吸收面积、活性吸收面积及根系活力呈极显著正相关。总之,该小麦品种根系对低磷环境反应较为敏感,而对低氮胁迫具有较好的适应性,小麦通过改变根系形态增加对低氮、磷胁迫的适应。 相似文献
6.
不同小麦品种生育期氮素效率差异的变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
以6个小麦品种(洛麦1、郑麦9023、豫麦18、小偃22、小偃6和小偃107)为材料,设置低氮和高氮两个处理,分别在小麦的4个生育期收获取样,研究了不同小麦品种生育期氮吸收和利用效率差异的变化特征及其与相关生理参数的关系。研究结果表明,氮吸收方面,洛麦1为低氮高效品种,小偃107为高氮高效品种;氮利用方面,豫麦18为低氮高效品种,洛麦1为高氮高效品种;小偃6在两个氮处理中无论是氮吸收还是氮利用均为低效品种。造成小麦氮吸收或利用效率差异的主要时期为灌浆期到成熟期之间的籽粒产量形成阶段。低氮条件下,氮利用高效品种灌浆期的地上部谷氨酰胺合成酶活性也较高,而根系生物量和根系活力与小麦氮吸收效率无明显相关。 相似文献
7.
不同硼效率棉花品种根系参数和伤流液组分的差异 总被引：4，自引：0，他引：4
溶液培养条件下研究硼对不同硼效率棉花品种根系参数、伤流量及伤流液组分的影响。结果表明,缺硼抑制棉花根系生长,根重、根体积、根长、活跃吸收面积、总吸收面积、活跃吸收面积占总吸收面积的比例以及伤流量均显著降低,高效品种降低幅度比低效品种小;缺硼还使高效品种根系比表面积升高,而低效品种无显著变化。缺硼显著影响不同棉花品种伤流液各组分含量,与低效品种相比,高效品种伤流液中有较多的NO3-、K+、无机磷、可溶性糖和游离氨基酸。说明缺硼条件下高效品种根系比低效品种具有更强的吸收、代谢活力,可能是其硼效率较高的主要原因之一。 相似文献
8.
9.
富钾植物籽粒苋根系分泌物及其矿物释钾作用的研究 总被引：24，自引：3，他引：21
应用１４ Ｃ 同位素示踪技术研究了籽粒苋品种根系分泌物的动态、构成以及对含钾矿物钾素释放的作用。结果表明,具有高效富钾特性的籽粒苋品种, Ｃ Ｏ２ 同化能力强,光合产物向根外分泌的比例大。籽粒苋根系分泌物中的有机酸主要是草酸,占有机酸总量的９５ ％ 以上。不同种属的籽粒苋分泌有机酸的能力不同,一般是 Ａ Ｄｕｂｉｓ＞ Ａ Ｒｅｔｒｏｆｌｅｘｕｓ ＞ Ａ Ｃｒｕｅｎｔｕｓ 。同一种内,则钾素利用高效型品种一般型品种。钾亏缺处理显著提高光合产物向根外的分泌量。钾利用高效型籽粒苋品种的草酸分泌量明显增加。根系分泌物对含钾矿物有明显的解钾作用。草酸含量与根系分泌物解钾量显著相关,籽粒苋的草酸分泌能力是籽粒苋高效吸收利用土壤钾及富钾特性的重要机理之一。 相似文献
10.
小麦不同品种吸收钾离子的动力学研究 总被引：14，自引：2，他引：14
小麦不同品种吸收钾离子(K+)的动力学参数不同。米氏常数(Km)以绵阳11最大,红矮1最小;最大吸收速率(1max)繁6最高,红芒22最低。供试小麦各品种吸收K+的补偿点(Cmin)3.44.mol/L,远低于一般土壤溶液中的K+浓度,说明土壤溶液中K+浓度与小麦吸收K+的需要相适应。此外,硝酸根(NO3)、吲哚乙酸(IAA)和稀土显著促进小麦吸收K+;但铵离子(NH4+)显著抑制K+吸收;尿素对小麦吸收K+无显著影响。动力学参数的测定表明,NH4+抑制K+吸收的原因是提高了小麦吸收K+的Km;而NO3和稀土产生促进作用的原因分别是吸收K+的Imax增加和Km减少。IAA能促进H+分泌,导致小麦吸收K+的速率提高。 相似文献
11.
冬小麦不同单位根的功能及分组的研究 总被引：2，自引：1，他引：2
应用(15)~N示踪技术研究了冬小麦不同单位根的特性、功能及对产量构成因素的影响。不同单位根的根干重、根长度及吸(15)~N量等,由下而上依次减少。各单位根吸收(15)~N后,蘖根之间,蘖蘖之间皆可互相运转,但其运转比例不同,其功能模式是:(15)~N喂全株根或专喂初生根,则先供给主茎,其次是分蘖,而且随蘖位升高而递减;喂n单位根,则先供给n单位本身(包括主茎),其次是n+2或n-2单位的蘖(同侧蘖),然后是n+1或n-1单位的蘖(对侧蘖),最后是未喂(15)~N的根系。依照各单位根的功能,小麦根可分为3组:初生根组、次生根下位组和次生根上位组。各组根吸收肥料氮量占总氮量的百分比分别是26.7％、31.4％和41.9％。各组根的主要功能是:初生根组在小麦一生中都起重要作用,但主要是促进冬前分蘖;次生根下位组对巩固分蘖,促进穗部发育起主要作用;次生根上位组对提高结实率、籽粒灌浆起决定作用。 相似文献
12.
Abdullah Ulas Gunda Schulte auf'm Erley Mahmoud Kamh Franz Wiesler Walter J. Horst 《植物养料与土壤学杂志》2012,175(3):489-498
A 3‐year field experiment was carried out to determine the significance of root‐growth characteristics contributing to N‐uptake efficiency of two oilseed rape (Brassica napus L.) cultivars differing in N efficiency. Two N treatments were applied, and the core and minirhizotron techniques were used to study root‐length density and number of living roots, respectively. Fertilizer‐N supply increased shoot dry matter, grain yield, total N uptake, and total soil Nmin contents particularly in the top soil. Although significant differences occurred in all parameters between years, the interactions between years and cultivars were mostly not significant. Compared to cv. Capitol, the N‐efficient cv. Apex was characterized by a higher grain yield at N0 and a higher N uptake during reproductive growth. This genotype also had a higher root‐length density and more living fine roots particularly in the topsoil layer. Root growth of this genotype was especially high from beginning of shooting to beginning of flowering, while shoot growth and N uptake during vegetative growth were comparatively low. Our results suggest that N‐efficient cultivars can be characterized by a high investment in root growth during the vegetative stage with a comparatively slow shoot growth and N‐uptake rate until beginning of flowering, which, however, continues during reproductive growth. High root production only during reproductive growth seems to be less effective to achieve high N efficiency, because this may lead to a shortage of assimilates for seed filling. High root‐length density at vegetative stages may thus be advantageous for N uptake and reproductive growth and could be a useful morphological character for the selection and breeding of N‐efficient cultivars. 相似文献
13.
Nutrient efficiency is defined as the ability of plants to obtain higher relative yields at low nutrient supply compared to other species. The size of the root system, the physiology of uptake and the ability of plants to increase K solubility in the rhizosphere are considered as mechanisms of uptake efficiency. In a solution experiment wheat and sugar beet were more K efficient than potato because wheat had a large root system and both species had an efficient uptake physiology. Also in soil wheat was uptake efficient because of a large root system, whereas the efficiency of sugar beet was caused by the ability to increase K solubility. This could be shown by the use of a model to describe K dynamics in the rhizosphere. 相似文献
14.
Serveh Fathi Khadijeh Razavi Ghasem Karimzadeh Mojgan Gholami Malekroudi 《Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science》2016,66(7):575-582
Zinc (Zn) has a vast number of functions in plant metabolism, the lack of which had dramatic effects on growth and yield of plants. Plants have morphological and biochemical responses to enhance mineral solubility in the soil and facilitate uptake, such as root plasticity, secretion processes and symbioses. Root architecture modification is an important plant response to nutrient availability. The aim of this study was to identify root morphological reactions to Zn efficiency in Iranian bread wheat genotypes. Soil and solution cultures were used to survey Zn efficiency. In soil culture, six and seven genotypes with high and low Zn contents were selected among 110 Iranian bread wheat genotypes, respectively. The solution culture experiments were set up in a completely randomized block design and plants fed with Johnson’s grass solution. All traits were assessed at 30 and 60 DAPs (days after planting). Our results showed a significant difference between two groups of efficient and inefficient genotypes only at 60 DAP, and Zn-efficient genotypes showed 1.63-, 1.50-, 1.69- and 1.92-fold increases in root diameter, surface area density, shoot and root dry weight, respectively, compared to inefficient genotypes. In contrast, Zn-inefficient genotypes had 1.20- and 2.62-fold more root length and fineness, respectively, than efficient genotypes. The positive significant correlations were observed between shoot and Zn uptake as well as root dry weight and Zn uptake at both stages. Furthermore, shoot and root dry weight showed a significant correlation with root fineness, diameter and surface area density at both stages. The path analysis showed indirect effects on Zn uptake through root traits. Our results showed that roots have a major role in Zn efficiency. Therefore, the better growth and greater Zn uptake in efficient genotypes, compared to inefficient ones, can be attributed to greater root diameter and surface area density, and lower root fineness in these genotypes. 相似文献
15.
不同糜子品种对低氮胁迫的生物学响应 总被引：10，自引：2，他引：8
采用溶液培养的方法,研究了低氮胁迫下不同糜子品种苗期生物学性状、 氮素吸收利用效率差异及与根系形态生理指标之间的相关关系。 结果表明, 低氮胁迫下,糜子地上部生长受抑程度大于根部,植株氮累积量降低但氮利用效率明显提高。晋黍7号株高、 叶面积、 茎叶干重、 根干重、 总根数、 总吸收面积和活性吸收面积下降幅度在所测试品种中均最小, 其总氮累积量分别是晋黍1号、 晋黍5号、 晋黍8号的1.35、 1.50、 1.39倍,根系氮累积量/总氮量的百分率增加的幅度和地上部氮累积量/总氮量的百分率下降的幅度均最低,分别为9.75% 和 3.47%; 植株氮利用效率比晋黍1号、 晋黍5号、 晋黍8号分别高20.92%、 12.44%、 14.83%。晋黍7号较其他品种更耐低氮胁迫。低氮胁迫下,糜子根系干重、 总根长、 总吸收面积与总氮累积量呈显著线性相关,表明低氮胁迫下,根系形态生理指标对氮素吸收效率起重要作用。 相似文献
16.
不同镁浓度对水稻根系生长及生理特性的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
在温室条件下, 采用溶液培养法研究了不同Mg2+ 浓度对水稻(Oryza sativa L.)根系生长及生理特性的影响。结果表明,水稻根系干重、根冠比、总根长、Mg吸收、根系活力、伤流速度、伤流液中游离氨基酸总量和Mg含量、Mg流入速率以及Mg2+ 吸收速率与Mg2+ 供应水平密切相关。在低Mg2+ 浓度(0.05 mmol/L)条件下,水稻植株叶片在缺Mg症状出现之前分配较大比例的干物质到根系,使总根长和根冠比增加, 这可能是水稻早期对低Mg胁迫的适应机制之一。适中的Mg2+ 浓度(1.0 mmol/L)有利于水稻生长发育,促进养分吸收,提高根系活力和伤流速度以及伤流液中游离氨基酸总量。低Mg2+ 和高Mg2+ 浓度(5.0 mmol/L)在一定程度上抑制根系活力和氨基酸合成能力。植物Mg的吸收、伤流液Mg2+ 浓度、根系平均Mg流入速率和Mg2+ 吸收速率随营养液Mg2+ 浓度的增加而相应增加。 相似文献
17.
不同水稻基因型的根系形态生理特性与高效氮素吸收 总被引：30，自引：0，他引：30
土培盆栽试验下，采用3个氮素吸收效率（NAE）有显著差异的水稻基因型五优244（低NAE）、R83—12（中NAE）和水源349（高NAE）为材料，研究了水稻拔节期根系形态特征和生理特性的基因型差异及其与高效氮索吸收的关系。结果表明，水源349总根长、根密度、根表面积和根干重极显著高于R83．12和五优244，且根系总吸收面积、活跃吸收面积和活跃吸收面积／总吸收面积最大，为高效氮索吸收提供了条件。水源349具有较强的根系耗能、氧化还原力、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶活性，促进根内碳水化合物的合成及氮吸收和同化，提高了根系伤流强度及可溶性糖和游离氨基酸含量，进而显著提高了地上部氮含量和氮积累量。逐步回归表明，拔节期较高的根密度、根系总吸收面积和地上部氮含量是水稻氮索高效吸收的重要特征，可作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。 相似文献
18.
Narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.) is widely planted in infertile acidic soils where phosphorus (P) deficiency is one of the major limiting factors for plant growth. A hydroponic experiment was conducted to examine the morphological and physiological responses of roots of narrow-leafed lupin in response to altered P supply at 0, 1, 10, 25 or 75 μ M P as monopotassium phosphate (KH2PO4). Low P (P0 and P1) significantly decreased the plant biomass, but the supply of 10 μ M P was sufficient to produce similar plant biomass as the maximal P supply (P75), indicating an efficient P acquisition by narrow-leafed lupin. Phosphorus deficiency did not enhance rates of carboxylate exudation and proton release by plant roots, indicating that carboxylate exudation and proton release are not the mechanisms for efficient P acquisition. In contrast, low P supply evidently modified the root morphology by increasing the primary root elongation, and developing a large number of cluster-like first-order lateral roots with dense root hairs, thus allowing efficient P acquisition by narrow-leafed lupin under low P supply. 相似文献