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磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。研究植物对磷饥饿的反应对于培育耐低磷农作物、减轻农民大量施磷肥的负担具有重要意义。将单基因拟南芥突变体与野生型进行比较是从分子到生理研究植物功能的一种理想方法。目前广泛应用的突变体主要有磷转运功能缺陷突变体、有机酸分泌功能缺失突变体、为研究某一特定基因功能而创造的突变体和根部形态突变体四类。它们在研究植物体内磷的转运、代谢、对磷的吸收和验证基因功能等方面发挥了重要作用。但是,在植物对磷饥饿的反应中,磷的跨液泡膜运输、植物对磷的具体调控机制等重要问题目前还没有明确的结果。如何创造针对性强的筛选方法,诱导筛选更多的专一突变体是将来解决这些问题的一个基本途径。 相似文献
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外源蔗糖，Vc对铬诱导的拟南芥主根生长抑制和过氧化物积累的缓解作用 总被引：1，自引：0，他引：1
通过水培实验研究重金属铬胁迫下拟南芥主根生长和过氧化物积累情况,以及外源施加蔗糖和维生素C对毒害的缓解作用。结果发现随着铬浓度的升高,植物主根生长受到了明显的抑制,胎盘兰染色表明高剂量的铬造成了主根的根尖细胞的死亡。进一步DAB染色发现铬胁迫诱导植物根尖大量积累过氧化氢,而在胁迫培养基中加入蔗糖和维生素C都可显著改善植物根的生长、减低过氧化氢的积累,并减少铬诱导的根尖细胞的死亡。上述结果表明铬胁迫诱导的拟南芥主根生长的抑制很可能是由于根尖细胞过氧化物积累所致。 相似文献
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铜过量会导致植物生长、酶系统平衡、细胞亚显微结构、蛋白质合成、核酸代谢等受到不同程度影响,最终,影响人类健康、生态系统平衡。研究表明外源添加物质能够调节铜过量对植物的毒害作用,本文主要归纳分析了外源添加硅（Si）、油菜素内酯(BR)、一氧化氮（NO）,以及其他物质对Cu的植物毒害机理调节机制。但目前在离子载体、蛋白质组、基因组等调节机理方面,以及外源添加物质对植物的适用性、外界条件的影响等方面的研究较为缺乏,未来研究可从这些方向进行深入,完善Cu对植物毒害的系统研究。 相似文献
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旨在深入了解丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌在植物吸收和转运磷元素方面的机制。本研究归纳了近年来关于AM真菌能够促使植物改善磷营养（如磷酸盐转运蛋白、磷酸酶基因等）相关的最新研究成果,着重分析了AM真菌的菌根吸收途径,总结了国内外关于AM真菌对水溶性无机磷、难溶性无机磷和有机磷等3种土壤磷存在形态下的利用机制。最后指出该领域仍存在的一些问题以及未来的研究侧重点。 相似文献
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土壤中的磷直接决定植物生长发育和作物产量,但磷在土壤中的存在形态复杂,能被植物吸收利用的磷形态占全磷含量很少一部分。因此,研究土壤中磷的存在形态及分级方法对提高磷的作物利用效率、探寻提高磷有效性的途径、减少磷损失尤为重要。笔者通过查阅国内外文献报道,系统阐述了磷在土壤中的存在形态、影响磷有效性的影响因素和磷素分级方法等方面的研究进展。研究表明,磷在土壤中的存在形态包括无机磷和有机磷2类,被植物吸收利用的主要是无机磷中的水溶态磷,其他形态的磷很难被植物吸收利用,使得磷在土壤中的利用效率很低。导致磷利用效率低的因素有很多,主要有钙、铁、铝等离子、其他有机质、pH、温度、水分等,研究清楚各因素影响的机制加以改进,能有效提高磷的利用效率。同时,国内外学者不断对磷素分级方法进行完善改进,对磷有效形态的研究不断深入准确,目前,Bowman-Cole的有机磷分级法和Hedley的磷分级方法是应用最广泛的2种方法。 相似文献
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土壤磷的动态积累及土壤有效磷的产量效应 总被引：2，自引：0，他引：2
采用田间磷肥试验和田间定位监测相结合的方法,研究了不同磷用量下土壤磷素的动态积累对土壤有效磷(Olsen-P)在大白菜和辣椒上的产量反应,探讨用土壤有效磷反映土壤供磷能力和作为推荐磷肥用量的依据。结果表明:磷肥和土壤Olsen-P在白菜和辣椒上的产量效应均符合一元二次式。土壤磷素收支平衡33.7%~680.4%,土壤Olsen-P占土壤磷积累量的17.7%~28.9%。0~20 cm日光温室土壤磷素收支平衡124.1%~293.6%,0~20 cm土壤Olsen-P的年均积累量为23.1~32.2 mg/kg,土壤Olsen-P占土壤磷积累量的16.6%~24.2%。20~100 cm日光温室土壤Olsen-P的增加量随着施磷时间的延长而逐渐增加。土壤Olsen-P在植物上的产量效应符合一元二次式。农田磷的积累量与土壤Olsen-P的增加量呈直线正相关,土壤Olsen-P的增加量占农田积累磷的17.7%~28.9%。土壤供磷能力和磷素平衡是确定磷肥用量的重要参数。 相似文献
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植物对磷饥饿的反应研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。我国是世界上最大的小麦生产国。但是我国耕地中有59%的土壤缺磷。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。土壤缺磷并不是土壤中总磷量低,而是土壤中可供植物直接吸收利用的有效态磷含量低。植物在磷饥饿时会发生各种各样的变化,以尽最大可能满足自身对磷的需求。植物对缺磷的反应是一个复杂的网络过程。大约有100多个基因参与了植物对缺磷的反应。其中主要的有磷转运蛋白基因、核糖核酸酶基因、磷酸酶基因等。植物在吸收外界的磷的过程中磷转运蛋白发挥了重要作用。植物磷转运蛋白基因按照序列相似性可以划分为H+/Pi共转运家族(Pht1家族)和Na+/Pi共转运家族(Pht2家族)。按照吸收动力学的标准可以分为高亲和力磷转运蛋白和低亲和力磷转运蛋白两种。磷饥饿时植物对磷吸收能力的增强的原因之一是增加了磷转运蛋白分子的合成数目。目前尽管人们对植物吸收磷的理解已经有了长足的进步,但是在植物对磷的具体调控机制、磷的跨液泡膜运输等重要方面仍然没有明确的结果。 相似文献
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植物Pht1家族磷转运子的分子生物学研究进展 总被引：6，自引：1，他引：6
植物磷转运子是植物磷营养中的重要蛋白之一。对植物磷转运子蛋白的拓扑结构、功能及其基因的调控和表达位点的研究,揭示了植物磷转运子各家族中各成员在磷代谢中的角色。植物磷转运子中Pht1家族是一类H2PO4-/H 共转运子,该家族主要成员在植物根系中负责磷的吸收、转运,其表达受磷调控,因此是研究得最为深入的植物磷转运子家族。本文总结了植物Pht1家族磷转运子的最新研究进展,讨论了植物磷转运、分配的分子机理,并指出今后研究的主要方向,为开拓改良植物磷效率的新思路提供依据。 相似文献
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玉米ZmPHR1基因是转录因子MYB-CC家族成员, 过量表达该基因可促进低磷环境中植物对磷的吸收并改善植物的生长。本研究从磷高效利用型玉米自交系478中获得了ZmPHR1基因的5°上游序列P2205-ZmPHR1, 序列长度2205 bp。将P2205-ZmPHR1及它的4种5°端缺失启动子片段与报告基因GUS连接后转化拟南芥。GUS组织化学染色与GUS定量分析结果表明, 在0~1502 bp的片段范围内, 随着片段长度的增加, 它对外界低磷环境的响应逐步增加, 在-1502 bp时, 响应时间短, 表达活性高, 持续时间长; 超过1502 bp其活性不但没有增高, 反而变为下降或无变化。推测0至-972 bp为启动子功能区段, -972 bp至-1502 bp为启动功能增强区段。转P1502-ZmPHR1拟南芥的实时定量PCR结果显示, P1502-ZmPHR1既受外界信号的刺激, 也受体内基因产物的影响, 有反馈调节的作用, 是一个受低磷胁迫诱导的强诱导型启动子, 它诱导基因表达的功能受体内外磷浓度的调节。该研究为在低磷环境改良作物提供了理想的启动子和应用依据。 相似文献
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《华北农学报》2018,(Z1)
磷是植物生长必需的营养元素,但磷肥的当季利用率较低,大部分被土壤固定形成难溶性的磷酸盐。农业生产中过量的磷肥投入又造成了生态环境的污染,而磷矿资源作为一种非可再生资源,过量的开采也会导致日益匮乏,逐步走向枯竭。所以如何提高土壤难溶性磷的利用率成为研究的难点问题,解磷微生物由于可以转化土壤中的无效磷被作物吸收利用,同时具有改善土壤、生态无污染等优点而受到广泛关注。为了掌握国内外解磷微生物的研究和应用状况,从而为解磷微生物在土壤磷资源利用方面提供理论支持,本研究对土壤中解磷微生物的种类、土壤分布特点、解磷机理以及应用现状进行了系统概述,并对未来的研究趋势进行了展望。虽然目前对解磷微生物的研究经历了较长时间,但研究基础比较薄弱,应用研究还不够完善,尤其是在农业应用领域的研究还不够深入,解磷微生物肥料的研制处于初始阶段,仍有待于进一步研究。综上所述,开展解磷微生物研究具有较好的应用前景,对于提高土壤磷素吸收利用、改善土壤生态环境等具有重要的指导意义。 相似文献
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种子植酸及其低植酸作物品种选育的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
磷是动植物生长发育所必须的营养元素之一。在植物中，磷主要以植酸的形式存在。植酸广泛存在于作物种子中，占种子干重的1％～4％，占总磷的65％～80％。单胃动物因缺少水解植酸的酶类，不能对植酸磷进行较好的吸收和利用，从而使植酸以粪便形式排出，造成了磷的极大浪费和对环境的污染。植酸是一种较强的螫合剂，它容易与锌、铁等阳离子结合，形成不溶性植酸盐，还可以与蛋白质结合，形成不溶性复合物，从而影响动物对这些微量元素和蛋白质的有效吸收和利用，降低了它们的生物有效性。目前在植酸酶的开发和利用土已经取得了一定的进展，为植酸中磷的利用开辟了新途径。从作物品种选育的源头上解决植酸含量偏高的问题，是育种工作者所寻求的新的育种目标。 相似文献
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针对设施土壤中长期大量施用有机肥可能造成的土壤磷素过度积累及易流失等问题,本研究拟通过施用生物炭增加土壤中磷的吸附,从而减少磷流失。此外,目前关于在设施土壤中连续施用生物炭对土壤磷素形态和有效性的影响作用尚不清楚。为此,在辣椒大棚中通过长期定位试验,研究连续4茬施用生物炭对土壤有效磷、不同形态磷、磷吸附及释放的影响。结果表明：在每公顷施用15 t猪粪稻草有机肥基础上施用生物炭可显著增加土壤有机碳含量和土壤pH,并显著改变了土壤磷各组分含量,显著增加了NaHCO3 Pi、NaHCO3 Po、Fe/Al-Pi和Ca-Pi含量,且显著降低了Ca-Po含量。此外,连续4茬施用生物炭还增加了土壤对磷的吸附,从而降低土壤磷的释放。本研究结果说明,在设施土壤中长期大量施用有机肥下结合施用生物炭在保持土壤有效磷供应下可提高土壤磷的吸附,从而降低土壤磷素的流失风险。 相似文献
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一个新的拟南芥磷饥饿反应突变体筛选体系 总被引：1，自引：0，他引：1
磷是植物必需的一种大量营养元素。农作物的产量经常因磷饥饿而受损。研究植物在磷饥饿条件下所发生的变化,有利于以后运用基因工程的手段培育耐低磷农作物。将野生型拟南芥与磷饥饿反应突变体进行对比研究,能够为植物对磷饥饿反应的研究提供重要线索。筛选植物对磷饥饿反应突变体,筛选方法是非常重要的。野生型拟南芥在供磷正常的培养基上竖直培养时主根向下,同时呈较大幅度的弯曲。在磷饥饿的培养基上主根则几乎是垂直向下的,而且主根相对较为短小。利用这种现象,在供磷正常的培养基上种植的拟南芥植株中发现了一株可能的新的磷饥饿反应突变体。 相似文献
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Influence of P and Cd Interaction on Spinach Growth and Uptake P and Cd in Calcareous Soil 总被引：2，自引：0，他引：2
采用盆栽试验，研究了石灰性土壤中磷、镉交互作用对菠菜生长的影响。结果表明，磷的添加可减轻镉对菠菜生长的毒害，随着向土壤中添加磷浓度的增加，菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量呈先增后降的趋势。当镉浓度相同条件下，随着向土壤中添加磷浓度的升高，菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量也呈现先增后降的趋势，其中土壤中磷浓度为150 mg/kg时，菠菜的生物量达到最大，且叶片中叶绿素含量也最高。当向土壤中添加镉浓度为1.5、20 mg/kg时，施磷均明显降低了菠菜植株中镉的含量。研究还发现，植株体内磷、镉的含量与土壤环境中的 相似文献
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采用盆栽试验，研究了石灰性土壤中磷、镉交互作用对菠菜生长的影响。结果表明，磷的添加可减轻镉对菠菜生长的毒害，随着向土壤中添加磷浓度的增加，菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量呈先增后降的趋势。当镉浓度相同条件下，随着向土壤中添加磷浓度的升高，菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量也呈现先增后降的趋势，其中土壤中磷浓度为150 mg/kg时，菠菜的生物量达到最大，且叶片中叶绿素含量也最高。当向土壤中添加镉浓度为1.5、20 mg/kg时，施磷均明显降低了菠菜植株中镉的含量。研究还发现，植株体内磷、镉的含量与土壤环境中的 相似文献