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1.
水稻根表铁氧化物胶膜对水稻吸收磷的影响 总被引：19，自引：2，他引：19
本文采用营养液培养方法研究了根表铁氧化物胶膜对水稻吸收磷的影响。结果表明，水稻报表的铁氧化物胶膜随营养液中Fe2+浓度的增加而增加。铁氧化物胶膜可富集生长介质中的磷，根表铁膜数量越多，富集的磷量也越多。根表铁股可促进水稻对磷的吸收，但这种促进作用的大小依赖于根表铁膜数量。根表铁膜数量为24570mp／kg时，促进作用达到最大，此后随着铁膜数量的增加，水稻吸收磷的数量下降，但仍高于根表没有铁膜的水稻。因此，水稻根表形成的铁氧化物胶膜在一定程度上是一个磷富集库，对水稻吸收磷起促进作用。在此过程中，缺铁条件下水稻根分泌物中的植物铁载体对淀积铁氧化物胶膜的水稻根系吸收磷没有明显的作用。 相似文献
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采用土-石英砂联合培养的盆栽试验，研究两个不同基因型的水稻根表铁膜的形成情况及其对水稻吸收污灌土中的锌的影响。结果表明，两基因型水稻在不同不分条件下根表铁膜的形成情况不同：淹水条件下形成的铁膜数量最多，高于湿润和干-湿交替，后二者之间差异不明显。不同基因型水稻（金优22与90-68-2）根表铁膜的形成趋势一致，只是数量稍有差异；不同基因型秸秆及籽粒中锌的含量存在差异，不同铁处理的根表铁膜数量、地上部锌含量均不同。 相似文献
3.
中轻度砷污染土壤-水稻体系中砷迁移行为研究 总被引：6，自引：0，他引：6
通过土-砂根袋培养生物学模拟试验,运用砷形态分级的连续提取方法研究了水稻整个生育时期内砷在中轻度砷污染土壤-氧化性根际-水稻体系中的时空分布规律。结果表明:(1)该品种水稻(远诱一号)生长旺期(第三生长时期和第四生长时期)由于根系活化作用产生明显根际效应,根际土壤中各砷形态总量、无定形态砷含量均显著高于非根际土(p0.05),而有效性最低的残渣态则低于非根际土。(2)水稻根表铁氧化物膜(简称:铁膜)主要以无定型态铁和结晶态铁为主(90%),在生长旺盛期老化程度最高,且对砷富集能力与第一时期相比降低60%,与第二时期相比降低10%;根表铁膜对砷的富集作用并不完全随铁膜数量的增减而变化,还与铁膜中铁的组成形态(尤其无定形态铁)密切相关。(3)砷在土壤-根际-水稻(远诱一号)体系中迁移规律:砷随铁氧化物的还原由非根际向根际迁移并在氧化性根际富集,由于铁膜的缓冲层作用,砷很少进入作物根系,迁移至地上部的砷含量低于根中砷含量;生育初期(前两个生长时期),水稻根表铁膜主要起富集库作用,具有很强的富集砷能力,但富集的砷易解吸进入作物根系,生育后期(后三个生长时期),铁膜逐渐老化,主要起缓冲层作用,使根系砷含量与生育初期相比降低50%～90%。 相似文献
4.
缺磷对不同作物根系形态及体内养分含量浓度的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
采用营养液培养方法,以水稻、 小麦、 玉米和大豆为试验材料,研究了短期缺磷（2周）诱导根表沉积铁氧化物是否为水稻特有的性质,以及缺磷对不同作物根系形态及其吸收钾、 钙、 铁、 锰、 铜、 锌营养元素的影响。结果表明,供磷和缺磷处理并没有影响小麦、 玉米和大豆3种作物根系的颜色,而缺磷处理水稻根表沉积了铁氧化物而呈红（黄）棕色,且铁氧化物不均匀地富集在根细胞壁的孔隙中; 缺磷促进了水稻,小麦,玉米和大豆根系的生长,分别比供磷处理伸长了11%、 11%、 20%和11%（P0.05）。此外,缺磷胁迫下水稻根表铁氧化物增强了钙、 铁、 锰、 铜和锌在根表的富集而成为其进入根系的缓冲层。缺磷处理水稻根中铁浓度明显高于供磷处理（P0.05）,而地上部铁的浓度仅为磷营养正常水稻植株的18%,这说明缺磷诱导的铁氧化物促进了根系对铁的吸收但抑制了铁由根系向地上部的转运。短期缺磷对其他养分在水稻根中和地上部的浓度没有明显影响。对于其他 3 种作物,短期缺磷没有明显影响钾、 钙、 铁、 锰、 铜和锌在其根表富集及在植物体内的浓度。因此,在供试的4 种作物中,由于磷胁迫诱导根表形成铁氧化物是水稻特有的性质,铁氧化物的沉积可促进铁的吸收但抑制了铁向地上部的转运,而短期缺磷并没有影响其他3种作物对钾、 钙、 铁、 锰、 铜和锌养分的吸收和转运。 相似文献
5.
水稻根表铁膜形成机制及其生态环境效应 总被引：17，自引：2，他引：15
许多水生植物的根系表面及其根际微环境都具有形成铁膜的能力,根表铁膜是植物适应水生环境的重要机制。本文叙述了水稻根表铁膜的形成条件、化学组成与空间分布,分析了根表铁膜形成的生理与分子机理。探讨了根系氧化酶、氧化性物质、根系泌氧能力、根际氧化性微生物活性及相关基因在铁膜形成过程中的作用; 在此基础上,进一步分析了水稻根表铁膜的营养效应和阻止重金属离子对根系的毒害效应。最后就根表铁膜的研究方法与调节机制进行了展望。 相似文献
6.
根系氧化力大小与根表铁膜数量密切相关,铁膜以Fe3+ 形态为主。本文根据水稻根表铁膜数量,探讨了一种测定水稻根系氧化力的新方法。首先,在水稻根系所在溶液中加入定量硫酸亚铁(Fe2+),处理1天后,水稻根系将一部分Fe2+ 氧化成Fe3+,剩余Fe2+ 用H2O2滴定,得滴定值A。然后,用H2O2滴定没有种植水稻的硫酸亚铁溶液,得滴定值B。根据不种植与种植水稻H2O2的消耗量,滴定值之差(B-A),即为水稻根系氧化力。该方法要求Fe2+ 浓度大于0.8 mmol/L,过氧化氢消耗量与Fe2+ 浓度成正比(R2 = 0.999 2)。测定过程中,应先加显色剂邻菲罗啉,然后加入磷酸。该方法在不损伤水稻根系情况下可定量测定水稻根系氧化力。 相似文献
7.
磷饥饿诱导水稻根表铁膜形成机理初探 总被引：11，自引：1，他引：10
采用溶液培养的方法,初步探索了磷饥饿诱导水稻根表铁膜形成的机理。磷饥饿24h后水稻的根表出现了明显的红棕色物质的沉积,扫描电镜的能谱分析结果显示,红棕色物质是铁的氧化物。针对这一现象,首先研究了没有水稻生长的正常磷营养液和缺磷营养液的变化,结果表明二者之间全波长的扫描图谱没有出现差异。采用酸碱混合指示剂的琼脂染色方法,观察了水稻根系表面及根际pH值的变化情况,并分别测定了正常磷营养（P）和缺磷（P0）2种条件下水稻的根系活力。结果看出,缺磷时水稻根系活力高于磷营养正常的处理,尤其是基因型Jin23A,其P和P0处理间根系活力差异极显著。水稻根表三价铁的浓度高于二价铁,并且缺磷根系表面三价铁和二价铁浓度均明显高于供磷处理;缺磷处理水稻根质外体沉积的铁浓度也明显高于供磷处理。因此,初步确定磷饥饿诱导水稻根表铁膜形成是生物学基础上的化学反应过程。 相似文献
8.
干湿交替对作物根际特征及铁膜形成的影响研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
铁膜普遍存在于水生植物的根系表面,根际周围Fe~(2+)的浓度和根系氧化力决定了根表铁膜的数量。干湿交替是农业生产中常用的灌溉技术。在干湿交替过程中,水分和氧气含量的变化导致根际土壤发生一系列物理、化学和生物学变化,从而对根表铁膜的形成产生影响。本文综述了干湿交替过程对根际特征变化的影响,分析了根表铁膜的形成条件、化学组成与空间结构和根表铁膜的形成过程,并在此基础上探讨了干湿交替对铁膜形成的影响以及干湿交替诱导铁膜形成的可能机制。最后对干湿交替诱导铁膜形成的研究方法与应用前景进行了展望。 相似文献
9.
不同铁形态对水稻根表铁膜及铁吸收的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
通过溶液培养试验研究了FeCl2?4H2O和FeCl3?6H2O对水稻根表铁膜数量及铁吸收的影响。结果表明,FeCl2处理时水稻根表铁膜浓度是FeCl3处理的197%～233%。利用EDTA-BPDS对铁膜形态分析看出,根表铁膜中Fe3+占85%～92%,Fe2+占8%～15%。水稻天优998根表铁膜数量显著高于培杂泰丰,其铁吸收是培杂泰丰的115%～138%。两种铁形态处理明显提高水稻的根系活力,其中,FeCl2处理时水稻根系活力增加24%～69%,FeCl3为16%～54%。FeCl2处理时水稻根系SOD、POD和CAT活性分别增加11%～32%、15%～30%和30%～31%,但FeCl3处理没有明显影响。上述结果表明一定浓度铁处理明显增加水稻根表铁浓度和铁吸收;与FeCl3处理相比,FeCl2处理能提高根系抗氧化酶活性,增加水稻的铁吸收和根表铁膜数量。 相似文献
10.
根表铁膜对元素吸收的效应及其影响因素 总被引：5，自引：0，他引：5
水生植物根系表面普遍形成铁膜,铁膜的形成是水生植物适应淹水和其他环境胁迫的重要机制之一.大量研究表明铁膜在植物吸收有益营养元素和有害元素中有重要作用.本文总结了植物根表铁膜形成的过程及铁膜的形态、组分、数量等特征,阐述了铁膜对植物吸收元素的效应.水生植物根表的铁膜能够阻止植物对金属元素的吸收,也可充当植物根系表面的养分"库",在植物需要养分时铁膜中的养分可以被活化并被植物吸收利用.此外铁膜的效应还与根表铁膜的数量有关,少量铁膜能够促进植物对养分的吸收,而大量铁膜则阻止植物对养分的吸收.造成铁膜不同效应的因素包括植物、重金属和研究采用的手段和技术等.如植物种类、品种、生育阶段以及营养状况、植物的培养方式、所研究的金属离子种类以及根表铁膜的分析技术等均可影响试验结果.进一步的研究工作需考虑铁膜形成的外部环境,利用原位技术以确定铁膜中元素的分布和化学形态,并将铁膜的效应与土壤植物的整体反应结合起来进行系统的研究. 相似文献
11.
水稻耐低锌基因型的生长发育和若干生理特性研究 总被引：11，自引：1，他引：10
在不同Zn2+活度（pZn2+9.7,pZn2+11.0和pZn2+＞11.5）的溶液培养条件下,研究了水稻耐低锌基因型的生长发育和若干生理特性。结果表明:水稻锌营养存在明显的基因型差异,降低锌离子活度会增加地下部于物质的积累,当Zn2+活度从pZn2+9.7下降到pZn2+11.0时,耐低锌品种的地上部干重虽下降,但因地下部干重显著增加,故总干重相近;锌敏感品种则地上部干重显著下降,而地下部干重增加不明显,总干重显著下降。当严重缺锌（pZn2+＞11.5）时,所有基因型水稻的干重构极显著地下降,但锌敏感品种比耐低锌品种下降得更多。降低Zn2+活度使水稻秧苗的出叶速度减慢,在极度缺锌条件下,敏感品种只能生长到3.5叶,而耐低锌品种能生长到4.5叶左右。对叶绿素和根系氧化力的测定结果表明,轻度缺锌或缺锌初期会使叶绿素含量上升和根系氧化力下降,但严重缺锌时,则使叶绿素含量显著降低,而使根系氧化力明显增加。锌敏感品种比耐缺锌品种的变化更为明显。锌离子活度对秧苗的含水量也有明显的影响。因此,耐低锌基因型在低Zn2+活度条件通过保持较低的根氧化作用,促进根系生长以维持地上部新叶生长,达到低锌适应稳态。 相似文献
12.
S. Greipsson 《Journal of plant nutrition》2013,36(8):1659-1665
Iron (Fe) plaque on roots of rice was found to lessen the toxic effects of zinc (Zn). With excess Zn, plants with Fe plaque had significantly greater dry mass of roots and foliage than plants without plaque. In the excess of Zn, plants with Fe plaque had higher concentrations of Fe but lower Zn than plants without plaque, although the differences were not significant. In the excess of copper (Cu) or nickel (Ni), plants with Fe plaque had significantly lower concentration of phosphorus (P) in leaves than plants without plaque. It is suggested that the low concentration of P in leaves of plants with plaque will increase the concentration of “active iron”; inside leaves, and therefore, increase their tolerance against heavy metal toxicity. 相似文献
13.
镉处理根表铁膜对水稻吸收镉锰铜锌的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
本试验利用营养液和土壤培养系统,研究不同Fe、 Cd处理下根表铁膜对水稻吸收Cd、 Mn、 Cu、 Zn的影响。土壤中Fe的水平为0、 1、 2 g/kg Fe（以FeSO47H2O的形式供应）,Cd 的水平为0、 2、 10 mg/kg Cd（以3CdSO48H2O的形式供应）。营养液中Fe和Cd的水平分别为0、 10、 30、 50、 80、 100 mg/L Fe 和 0、 0.1、 1.0 mg/L Cd。收获后测定水稻根表、 根中和地上部Cd、 Fe、 Mn、 Cu、 Zn 含量。试验结果表明,两种培养方式下,随着介质中Fe浓度的增加,水稻根表铁膜（DCB-Fe）逐渐增多。土壤培养方式下,根表铁膜中Cd 和 Mn 含量随铁膜量增加而略有增加,所有元素含量均表现为根中大于铁膜中。营养液培养条件下,根表铁膜中Mn和Cu含量在高量 Fe 供应时有所增加, Mn、 Cu、 Zn表现为铁膜中大于根中。根表铁膜中Zn含量在两种培养方式下均未呈现一定规律性变化。根中和地上部 Cd、 Mn、 Cu、 Zn 含量一般都随介质中Fe浓度的增加而下降,Cu和Zn含量在加Cd处理中下降。以上结果证明,铁膜对Cd 的吸附阻挡能力有限,对Mn、 Cu、 Zn 的吸附作用因培养方式和元素种类不同而有所差异,植株体内微量元素含量的下降主要与它们之间的相互抑制作用有关。 相似文献
14.
不同氮效率水稻品种增硝营养下根系生长的响应特征 总被引：3，自引：0，他引：3
试验采用两室分根盒和溶液培养方法,研究了在增硝营养下不同氮效率水稻品种根系生长的响应特征。结果表明,在本试验条件下,与全铵培养下的根系相比,氮高效水稻品种南光在铵硝混合培养下的根系干重和氮积累量显著增加,增幅达33%和41%;同时其根系表面积、根系体积和侧根数增幅均达到显著水平,但根系长度却无明显增加。氮低效水稻品种Elio在铵硝混合培养下的根系生长差异均不显著。这表明氮高效水稻品种南光的根系生长对增硝营养的响应度强,进而促进了根系对氮素的吸收利用。从本试验的结果可推论,水稻对增硝营养的强响应度可能是水稻氮素高效吸收利用的生理机制之一。 相似文献
15.
铅污染土壤中根表铁膜对宽叶香蒲利用磷的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究铅污染土壤中根表铁膜对宽叶香蒲（Typha latifolia L.）磷利用效率的影响,利用根袋培养方法在两个Fe2+水平（20、100 mg/L）下诱导根表形成铁膜的宽叶香蒲移栽于土壤中,经4个Pb2+浓度（0、100、500、1000 mg/kg）处理后淹水培养4周,分析根表铁膜和植物体内磷含量。结果表明,地上部生物量随着铅污染强度的增加呈降低趋势但差异不显著（P0.05）;低铁（20 mg/L）诱导处理的地上部和地下部生物量分别比相应高铁（100 mg/L）诱导的高3.5%～19.6%和7.6%～39.8%,且铁对地上部生物量的影响达到极显著差异（P0.01）。根表铁膜量随铅污染程度的增加而下降;高铁诱导处理宽叶香蒲的新根形成的铁膜量以及其吸附的磷均高于低铁诱导处理的植株。除1000 mg/kg铅处理外,低铁诱导后植株中磷的含量均比高铁诱导的植株高。本试验条件下,铅污染土壤中植物利用磷为低铁膜量大于高铁膜量。 相似文献
16.
Hidekazu Yamada Chie Takeda Aya Mizushima Kimi Yoshino Koyo Yonebayashi 《Soil Science and Plant Nutrition》2005,51(1):141-145
Although iodine is harmful to plants, rice plants ( Oryza sativa L.) absorbed iodine more selectively than bromine. To explain this selective absorption, the authors proposed the following hypothesis based on the fact that the standard redox potential for (I2 + 2e = 2I− ) is lower than that for (Br2 + 2e = 2Br− ) and (Fe3+ + e = Fe2+ ), and the roots of rice plants are able to oxidize ferrous ion (Fe2+ ) into ferric ion (Fe3+ ), namely rice plants oxidize iodide ion (I− ) to form molecular iodine (I2 ) via the oxidizing power of their roots, and absorb the molecular iodine formed more selectively than iodide ion. Bromine, by contrast, is absorbed by rice plants only in the form of ion (Br− ). According to this hypothesis, there should be a significant correlation between the oxidizing power of the rice roots and the amount of iodine absorbed. Therefore, the relationship between the oxidizing power of the roots and the concentration of iodine absorbed was studied in a water culture using 8 varieties of rice plants. Rice seedlings, 14 d after germination, were cultured in a solution containing 1 mg L−1 each of iodide and bromide ions for 3 d. The oxidizing power of the rice roots was evaluated based on the amount of 1-naphthylamine oxidized by the roots. A significant correlation (0.78, n = 16, 0.1% significant level) was found between the oxidizing power and the concentration of iodine absorbed by the roots. However, no relationship was found between the oxidizing power of the roots and the amount of bromine absorbed. 相似文献
17.
水稻品种对石灰性土壤缺Zn耐性机理的研究 总被引：14，自引：1，他引：13
选用缺Zn敏感水稻品种IR26和耐缺Zn水稻品种IR8192－31－2,采用营养液培养的方法,研究了水稻品种耐石灰性土壤Zn与HCO^-3关系的生理生化机制。在低锌浓度下,HCO^-3严重抑制敏感品种根系生长,而对耐性品种影响很小;HCO^-3增加增加了两种水稻品种根中的苹果酸和柠檬酸浓度,但敏感品种增加的幅度大,以上结果表明HCO^-3对敏感品种根生长的抑制,并诱发缺Zn是由于根中有机酸过度积累导致的,HCO^-3显著提高敏感品种根中PEP羧化酶活性可能是HCO^-3增加其有机酸只累,从而影响根生长及Zn有效性机理的重要过程。 相似文献