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砷胁迫下水磷耦合对不同磷效率水稻农艺性状及精米砷含量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探索缓解水稻砷毒害的农艺措施,选用耐低磷水稻99011和低磷敏感水稻99012,研究水分管理、磷用量及其交互作用对不同砷浓度酸性土壤上水稻生长发育、产量及稻米砷含量的影响。结果表明,节水灌溉(干湿交替)和增施磷肥都明显促进水稻生长(包括分蘖数、总穗数、有效穗、根系干重、生物量)和产量形成,缓解砷胁迫对水稻生长和产量的不利影响,且水、磷交互作用也表现出明显的正效应。50 mg kg-1砷处理时,节水灌溉显著降低精米砷含量,而增施磷肥提高了精米砷含量,水、磷交互效应明显比水分管理效应差,但比磷肥效应好得多;100 mg kg-1砷处理时,节水灌溉和增施磷肥都明显降低精米中的砷含量,且二者交互表现出正效应。土壤加砷后,相同处理的生物学性状均为耐低磷水稻明显大于磷敏感水稻,而精米砷含量则为耐低磷水稻显著低于磷敏感水稻。研究表明,可以根据砷污染程度采取干湿交替水分管理、调节磷用量以及选择吸收磷能力强的耐低磷水稻品种等措施缓解砷污染对水稻生长、产量和品质的不利影响。 相似文献
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水稻耐低磷种质的苗期筛选与鉴定 总被引：6，自引：1，他引：6
从以成恢448为轮回亲本，M401为供体亲本构建的回交后代BC1F6筛选出的耐低磷材料（GP9）和低磷敏感材料（GP14）及其亲本用于盆栽试验，设置P2（2.31 mg/kg）、P30（30 mg/kg）和P80（80 mg/kg）3个磷处理水平，以P80处理为对照计算性状相对值，研究不同磷处理浓度对供试材料6个生物学性状的影响。结果表明，P2处理较P30处理更能反映不同材料性状相对值间的差异，宜用于苗期耐低磷筛选。P2处理时，GP9与GP14及其亲本播种后52 d、59 d和66 d的相对分蘖数差异均达极显著水平，建议采用相对分蘖数作为水稻苗期耐低磷筛选的主要鉴别指标。同时，运用相对叶面积、相对绿叶数和相对叶龄进行综合评定。 相似文献
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低磷胁迫下不同基因型棉花生理和形态的响应差异 总被引：1，自引：0，他引：1
盆栽条件下,选用18个不同基因型棉花品种,研究2个磷水平:适磷P(KH_2PO_4 1.00×10-3 mol·L-1)处理和低磷P 0(KH_2PO_4 0.01×10-3 mol·L-1)处理对棉花幼苗的磷利用效率、叶绿素含量、地上地下鲜重和干重及形态特性的影响。试验结果表明:棉苗地上部鲜重、地上部干重、总干重、总叶面积、叶绿素含量和磷利用率等指标在不同磷处理水平和不同基因型品种间都存在着显著或极显著差异,可作为研究品种耐低磷能力的性状指标;各性状相对值变异系数的大小顺序为:总叶面积>地上部干重>总干重>地上部鲜重>叶绿素含量>磷利用率;根据相对值表现及聚类分析表明:中棉所42号、新陆早19号和鲁研棉28号在低磷和适磷处理的比较中,各测定指标的综合表现良好,能够很好的适应低磷胁迫条件,属于耐低磷基因型品种。 相似文献
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用营养液培养方法研究了耐低磷和低磷敏感玉米幼苗对低铁胁迫的基因型差异。结果表明,铁处理和基因型对玉米的生长和养分吸收影响显著,铁处理和基因型之间存在互作。低铁胁迫对各基因型玉米幼苗地上部生物重的影响十分明显,对低磷敏感基因型玉米地上部生物重的抑制作用显著大于耐低磷基因型。铁在玉米植株中集中分布在根部,与耐低磷特性无关。低铁胁迫显著降低了各基因型玉米幼苗叶片的叶绿素含量,但基因型间无明显差异。低铁胁迫对根系生长有一定的促进作用,可以诱导地上部同化产物向根系转运,促进根系代偿性伸长。 相似文献
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低磷胁迫对不同基因型小麦品种苗期性状的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
为研究低磷胁迫对小麦苗期性状的影响,在对照(200 μmol/L KH2PO4)和低磷(5 μmol/L KH2PO4)条件下比较了6个不同基因型小麦品种苗期性状指标。结果表明,小麦根系和地上部对低磷胁迫的反应不同,低磷诱导小麦根系伸长,根系生物量（根鲜重和根干重）增加,供试的6个小麦品种在低磷条件下的根系鲜重和干重与对照相比差异均达到显著或极显著水平。低磷处理对地上部则表现出抑制作用,但对不同品种的影响程度差异较大。总体来看,低磷胁迫处理对小麦根系性状的影响大于地上部性状,不同苗期性状受低磷胁迫影响的程度分别为：根系鲜重>最长根长>根系干重>地上部鲜重>地上部干重>苗长。6个供试小麦品种中,‘中国春’对低磷胁迫最为敏感,而‘京411’的耐低磷性相对较强。 相似文献
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谷子苗期耐低磷种质筛选及其根系保护酶系统对低磷胁迫的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
本研究旨在探讨不同基因型谷子苗期耐低磷特性,建立其筛选的评价体系,筛选出苗期耐低磷谷子种质材料。对160份核心谷子种质资源的苗期株高、根长、地上鲜重、地下鲜重、叶长、叶宽、茎粗、地上磷含量、地下磷含量、地上干重和地下干重11个指标的耐低磷系数进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,采用隶属函数法综合评价不同谷子耐低磷相关指标和耐低磷特性;针对筛选出的低磷敏感和耐低磷品种,在生理水平上分析其根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明, 9份材料属于低磷敏感品种, 66份材料属于低磷较敏感品种, 70份材料属于较耐低磷品种, 15份材料属于耐低磷品种;低磷胁迫促使谷子根系SOD、POD、CAT活性增加。总之,以综合指标对谷子耐低磷特性的鉴定更为客观;根系保护酶系统对谷子在低磷胁迫下的适应性具有重要作用。 相似文献
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Plants display an array of classical strategies to maximize phosphate (Pi) acquisition from sparingly soluble P sources. Acclimation to Pi-stress via elegant Pi-starvation induced (PSI) adjustments would reduce our current overreliance on expensive, polluting and non-renewable Pi-fertilizers. Nevertheless, differences in the ability of various species to solubilize sparingly soluble P-sources have been often evidenced; inter-cultivar variations are scarcely documented. Brassica is known as an effective, non-mycorrhizal user of sparingly soluble P-sources. Various growth parameters and biomass accumulation by genetically diverse Brassica cultivars were determined in four experiments using hydroponics and quartz sand culture media. Role of PSI root mediated pH changes, organic anions (OAs) exudation and altered root architecture in mobilization and acquisition of sparingly soluble P-forms [Jordan rock-P (RP) at 2 g l−1 and Ca3(PO4)2 (TCP) at 0.2 g l−1 respectively] was investigated. Cultivars showed considerable genetic variations in biomass accumulation, various growth parameters and root–shoot ratio. Concentration and total uptake of P, specific absorption rate of P, P-transport rate and P-utilization efficiency (PUE) were also significantly (P < 0.001) different for various cultivars and their dry matter was significantly correlated with P-uptake [r = 0.94** (significant at 1% level)]. P-tolerant cultivars showed substantial decrease in solution media pH because of H+ efflux and exuded more carboxylates than low P-sensitive cultivars under P-starvation. P-uptake by cultivars increased linearly with decreasing pH. The amount and types of OAs exuded from the roots of P-starved plants differed from those of plants grown under P-sufficient environment. In split pot study, with TCP and RP supplied spatially separated from other nutrients, efficient cultivars were still able to mobilize RP and TCP more efficiently than inefficient cultivars. In rhizobox study, the elongation rates of primary roots decreased but the elongation rates of the branched zones of primary roots and the length of lateral roots increased under P-starvation. Tested cultivars showed genetic diversity in accessing, mobilization, acquisition and utilization of Pi from sparingly soluble P forms. An arrange marriage of plant traits can explain cultivar’s access to different forms of sparingly soluble P, and in addition to altered lateral root topology and enhanced P-uptake and PUE, enhanced H+ efflux and OAs exudation are key factors in Pi scavenging from extra cellular sparingly soluble P-forms. 相似文献
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甘蓝型油菜重组自交系苗期磷效率的评价 总被引：4，自引：0，他引：4
设置低磷P1 (5 μmol L-1)和高磷P2 (1 000 μmol L-1)处理水培甘蓝型油菜重组自交系群体的135个株系及亲本的幼苗, 以地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、主根长(AMRL)、地上部磷积累量(SPU)、总磷吸收量(TPU)、磷利用效率(PUE)作为耐性指标, 调查群体各株系和亲本间对缺磷反应的差异, 并对各性状参数与磷吸收、利用效率进行相关性分析。结果表明: (1) 低磷胁迫严重抑制甘蓝型油菜苗期生长, 所调查的各性状均表现出显著差异,其中地上部干重和根干重的变异系数较大;(2) 2种处理条件下, 各株系的地上部干重、根干重、根冠比和主根长4个性状均表现出显著分离, 并呈现正态分布,低磷处理的分离更为明显;(3) 相关性分析表明, 相对地上部干重和根干重可以作为磷效率的主要评价指标,为了避免遗传因素影响, 还应考虑低磷处理下基因型各性状的绝对差异;(4) 通过上述筛选指标,确定065﹑102﹑070为候选的极端磷高效基因型, 105﹑076﹑011等为候选的极端磷低效基因型。 相似文献
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低磷胁迫下不同基因型玉米对难溶性磷酸盐的吸收和利用 总被引：2，自引：1，他引：1
为了解低磷胁迫下不同基因型玉米对难溶性磷酸盐的吸收利用的差异,以不同磷效率玉米自交系SDKH502和SDLH502为材料,采用营养液培养和砂培的方法,研究不同磷处理对玉米幼苗的生长以及对难溶性磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝吸收利用能力的影响。结果表明：正常供磷处理和低磷处理的玉米植株的根系分泌物对难溶性磷酸盐都具有一定的活化能力,低磷胁迫下玉米的根系分泌物对Al-P、Ca-P或Fe-P的活化能力高于正常供磷处理的植株。与足磷下相比,低磷下SDKH502的根系分泌物对Al-P、Ca-P、Fe-P的活化能力依次提高了69.28%、87.34%和51.83%,SDLH502则依次提高了165.67%、141.13%和6.35%。与足磷下相比,低磷下SDKH502和SDLH502的根系分泌的有机酸分别提高了26.96%和18.85%,pH分别降低了0.79、0.57个单位,SDKH502和SDLH502间存在显著差异。在低磷胁迫下,自交系SDKH502和SDLH502活化吸收难溶性磷酸盐能力的不同与SDKH502和SDLH502根系分泌有机酸和质子能力的差异有关。 相似文献
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磷高效转基因水稻磷效率特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了了解磷高效转基因水稻的磷效率特征及其对土壤磷素的影响,笔者以磷高效转基因水稻OsPT4和磷高效突变体水稻PHO2及其非转基因亲本水稻‘日本晴’为供试材料,采用盆栽试验研究在不同施磷条件下磷高效水稻对土壤磷素的吸收效率、利用效率、转运效率以及对土壤碱性磷酸酶活性、全磷含量和速效磷含量的影响。结果发现：OsPT4和PHO2的分蘖数、根长、根干重、穗干重和生物量均高于‘日本晴’;OsPT4和PHO2根的磷吸收效率分别显著高出‘日本晴’3.18倍和3.98倍;叶的磷吸收效率分别比‘日本晴’提高0.92倍和8.07倍;穗的吸收效率分别高出亲本36.59%和29.44%;茎的磷利用效率分别高出亲本2.77倍和3.71倍;磷转运效率分别显著高出亲本88.57%和22.06%。水稻材料OsPT4和PHO2成熟期对根际土壤碱性磷酸酶活性、全磷含量和速效磷含量与‘日本晴’均无显著性差异。磷高效吸收材料OsPT4和PHO2优势主要表现在根和叶的磷吸收效率、茎的磷利用效率及其植株本身的磷转运效率3个方面。 相似文献
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不同磷效率大豆基因型根形态构型对低磷胁迫的响应 总被引：3，自引：0，他引：3
探讨大豆根系形态构型指标在低磷胁迫下的适应性反应,研究根系形态构型指标与磷效率的关系。本试验选用3个“磷低效”大豆基因型D3、D17和D18及“磷高效”大豆基因型D34、D37和D38,采用田间试验,设高、低磷两个处理,对大豆基因型磷效率与根形态构型指标的关系进行了研究。结果表明,在高磷处理下,供试大豆根系各形态构型指标和根干生物量均无显著差异,在低磷处理下,各基因型间差异达到显著水平。相关分析表明,根长、根表面积和根生物量与地上部干生物量达到显著或极显著正相关,根直径与磷效率相关系数未达到显著水平。低磷胁迫时,根长、根表面积与根生物量影响植物的磷效率,而根直径对磷效率的影响较小。因此可以把根长、根表面积作为大豆磷效率筛选的重要指标,把根生物量作为辅助筛选指标。 相似文献
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Large-scale screening maize germplasm for low-phosphorus tolerance using multiple selection criteria
Li-tian Zhang Jia Li Ting-zhao Rong Shi-bin Gao Feng-kai Wu Jie Xu Meng-lu Li Mo-ju Cao Jing Wang Er-liang Hu Ya-xi Liu Yan-li Lu 《Euphytica》2014,197(3):435-446
Phosphorus (P) deficiency is one of the major limiting factors in maize production in many developing countries. This experiment was conducted to evaluate multiple low-P tolerance criteria and identify the suitable maize germplasm for our future low-P tolerance breeding. A total of 456 diverse maize inbreds were evaluated for low-P tolerance at seedling stage using four shoot-related traits and six root-related traits measured under applied phosphorus (AP) and non-applied phosphorus (NAP) conditions. Analysis of variance revealed significant genetic variation among genotypes for all tested traits. Medium-to-high heritability estimates were obtained for most traits. Total dry weight (DW) was highly inheritable while the widely used root/shoot ratio had only an intermediate level of heritability. Based on the synthetic index (SI), the tested inbreds were classified into three groups representing low, moderate and high tolerance to low-P stress. Regression model built based on selection criteria for low-P tolerance explained 67.8 and 76.8 % of variation for DW under NAP and AP conditions, respectively. Using low-P tolerance index for DW and SI as selection criteria, 23 and 109 maize inbreds were identified as germplasm resources that were extremely tolerant and sensitive to low-P stress, respectively, which could be further used for genetic improvement of low-P tolerance. 相似文献