Effect of silicon on photosynthetic gas exchange,photosynthetic pigments,cell membrane stability and relative water content of different wheat cultivars under drought stress conditions     

Kobra Maghsoudi  Yahya Emam 《Journal of plant nutrition》2016,39(7):1001-1015

This study aims to explain the effects of silicon (Si) foliar application on gas exchange characteristics, photosynthetic pigments, membrane stability and leaf relative water content of different wheat cultivars in the field under drought stress conditions. The experiment was arranged as a split-split plot based on randomized complete block design with three replications. Irrigation regime (100%, 60%, and 40% F.C.), silicon (control and Si application) and wheat cultivars (Shiraz, Marvdasht, Chamran, and Sirvan) were considered as main, sub and sub-sub plots, respectively. This study was carried out at the Research Farm of the Collage of Agriculture, Shiraz University, Iran, during 2012–2013 growing season. The results showed that foliar application of silicon increased the leaf relative water content, photosynthesis pigments (chlorophyll a, b and total chl and carotenoids), chlorophyll stability index (CSI) and membrane stability index (MSI) in all wheat cultivars, especially in Sirvan and Chamran (drought tolerant cultivars), under both stress and non-stress conditions. However, more improvement was observed under drought stress as compared to the non-stress condition. In contrast, these parameters decreased under drought stress. Si significantly decreased electrolyte leakage in all four cultivars under drought stress conditions. Furthermore, the intercellular carbon dioxide (CO₂) concentration (C_i) increased under drought stress. Si application decreased C_i especially under drought stress conditions. Net photosynthesis rate (A), transpiration rate (E) and stomatal conductance (g_s) were significantly decreased under drought conditions. Under drought, Si applied plants showed significantly higher leaf photosynthesis rate, transpiration rate, and stomatal conductance. Intrinsic water use efficiency (WUEi) and carboxylation efficiency (C_E) decreased in all cultivars under drought stress. However, the silicon-applied plants had greater WUEi and C_E under drought stress. The stomatal limitation was found to be higher in stressed plants compared to the control. Exogenously applied silicon also decreased stomatal limitation. Overall, application of Si was found beneficial for improving drought tolerance of wheat plants.  相似文献   

镉胁迫下硅对高粱生长的影响及其作用机制     

刘朋  殷俐娜    王仕稳    邓西平   《水土保持研究》2014,21(6):329-333

尽管硅提高植物的抗镉毒害已经被广泛的报道,但是其作用机理还不明确。该试验研究在镉胁迫的条件下,硅对高粱生长的影响及作用机制。结果发现:外源施加硅能显著地缓解镉对高粱无论地上部分还是地下部分鲜重及干重的抑制作用。抗氧化酶结果表明:在正常条件下,硅对抗氧化酶的活性没有显著的影响。在镉毒害的条件下,硅显著增强CAT和POD的活性,SOD的活性不受影响。与此相对应:硅显著地降低MDA的含量。对有机酸的分析发现:在镉胁迫的条件下,叶片中有3种有机酸能够检测到:草酸,丙二酸,丁二酸,并且其含量都在硅的调节下增加。而在根系中所检测的4种有机酸中,草酸和丙二酸的含量受到硅的调节而增加,柠檬酸的含量不受影响,而苹果酸的含量却有下降的趋势。上述结果表明:硅增强高粱幼苗的抗镉胁迫与其增强高粱抗氧化酶活性及增加高粱体内有机酸的含量相关。  相似文献   

硅介导稻瘟病抗性的生理机理   总被引：4，自引：0，他引：4  

葛少彬  刘敏  蔡昆争  蔡一霞  骆世明 《中国农业科学》2014,47(2):240-251

【目的】稻瘟病是水稻生产主要的病害之一,每年造成严重的产量损失。研究表明,施用硅肥作为一种环境友好型病害防治措施,在增强植物抗病性中起重要作用,但其作用机理还不完全清楚。本文旨在探讨硅处理对水稻稻瘟病的抗性效应及生理作用机理,为稻瘟病的有效防治提供理论依据和实践指导。【方法】选用稻瘟病广谱感病品系CO39（不含已知抗稻瘟病基因）及其近等基因系C101LAC(Pi-1)（抗病品系）为试验材料,设置（1）不加硅不接种（Si-M-）、（2）加硅不接种（Si+M-）、（3）不加硅接种（Si-M+）和（4）加硅接种（Si+M+）等4个处理,通过光照培养箱控制生长条件,用Hoagland营养液进行水培试验,研究施硅对稻瘟病的控制效果,以及对水稻根系和叶片中硅、酚类物质、水杨酸、乙烯及H2O2含量的影响。【结果】施硅显著降低两个水稻品系的稻瘟病的发病率和病情指数。抗病品系C101LAC(Pi-1)的稻瘟病的发病率和病情指数明显低于感病品系CO39。施硅后,两个水稻品系的根、茎、叶中的硅含量都显著增加,地上部的硅含量明显高于根部。稻瘟病菌侵染条件下,加硅显著降低两个材料叶片中的总酚含量,对根系中的总酚含量没有显著影响。不接种稻瘟病菌情况下,加硅对第3天叶片中总酚含量没有显著影响,而显著降低了第7天叶片中的总酚含量,两个水稻品系表现一致。对两个品系水稻品种来说,根系中的总酚含量明显低于叶片中的总酚含量。稻瘟病菌侵染条件下,加硅显著降低两个材料叶片中的木质素含量,对根系中的木质素含量没有显著影响。不接种稻瘟病菌情况下,加硅显著增高了CO39叶片中的水杨酸含量,而对于C101LAC(Pi-1),加硅只在第3天显著增高了叶片中的水杨酸含量。接种稻瘟病菌后,施硅使CO39在第3天叶片中的水杨酸含量显著增高,而对C101LAC(Pi-1)没有显著影响。在两个品系的根系中都没有检测到水杨酸。接种稻瘟病菌后,施硅显著降低了两个水稻材料叶片和根系中的乙烯含量。不接种稻瘟病菌情况下,叶片中乙烯含量极低,加硅显著降低了CO39第3天根系中乙烯含量,而对于C101LAC(Pi-1),加硅后,第3天和第7天根系中乙烯含量都显著降低。加硅显著降低两个材料叶片中H2O2的含量,而显著增加了根系中H2O2含量。对两个品系水稻品种来说,根系中的H2O2含量明显低于叶片中的。【结论】施硅能显著增加水稻对稻瘟病的抗性,改变植株体内的生理代谢状况,调节植物体内酚类物质的含量,并通过诱导信号物质如水杨酸、乙烯、H2O2等的变化来提高水稻植株对稻瘟病的抗性。  相似文献   

Relationship between mineral composition or soil texture and available silicon in alluvial paddy soils on the Shounai Plain, Japan   总被引：1，自引：0，他引：1  

Shuhei MAKABE  Ken-ichi KAKUDA  Yuka SASAKI  Tadashi ANDO  Hiroshi FUJII  Ho ANDO 《Soil Science and Plant Nutrition》2009,55(2):300-308

  相似文献   

硅钾镁肥配比对水稻产量的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

张莉萍  黄少锋孔宇贺梅  陈少龙高扬杜金岭  卢百谦 《中国农学通报》2011,27(15):154-160

在氮、磷固定的条件下,采用农业部推广的硅钾镁“3414”肥料设计进行多点试验,完善平衡配套施肥方案,建立不同品种的硅、钾、镁施用纯量与产量的效应函数模型,以期为寒地增产保优合理施肥提供科学依据。结果表明：不同品种的硅、钾、镁施用纯量与产量的效应函数模型不同;缺硅、缺钾、缺镁对水稻产量及产量构成因素的影响不同,同一地点不同品种对缺素表现出了相同的规律,钾对产量影响最大,其次是缺硅,影响最小的是镁;‘空育131’、‘垦粳1号’的处理6（Si2K2Mg2）、处理9（Si2K2Mg1）处理10（Si2K2Mg3）、处理13（Si1K2Mg1）产量都较高。‘空育131’处理13（Si1K2Mg1）产量最高为9173.10 kg/hm2;‘垦粳1号’处理9（Si2K2Mg1）产量最高为9162.45 kg/hm2。因此,要做到良种良法配套必须测土并针对品种进行施肥,才能达到高产优质的目的。  相似文献   

土壤供硅能力与硅肥应用研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

马朝红  杨利  胡时友 《湖北农业科学》2009,48(4)

综述了硅在土壤中的分布、存在状态以土壤的供硅状况,介绍了硅在作物生长中的作用,阐述了硅肥的资源及其种类.分析了硅肥的应用研究进展.  相似文献   

硅肥对甘蔗光合特性和产量的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

黄海荣  BOKHTIAR S M  徐林  李杨瑞  杨丽涛 《广西农业科学》2009,40(12):1564-1569

在温室条件下,以每桶施用26g N＋1.76g P＋20g K为对照,进行6个不同硅肥施用水平处理（20,40,60,80,120和150 g/桶）桶栽试验,探讨硅肥对新台22号甘蔗产量构成因素、光合特性、N、P、K和Si的影响。结果表明,大部分硅肥（硅酸钙）处理较对照显著提高甘蔗叶片光合速率、蒸腾速率及气孔导度;不同硅肥处理之间的甘蔗叶片P含量差异不大,部分处理的P含量略有增加;施用硅肥可显著降低叶片N、K含量,但随着硅肥施用量的增加,叶片Si含量逐渐提高。硅肥处理较对照显著提高每桶甘蔗干物质含量（26%～70%）和甘蔗产量（30%～60%）。此外,在收获期,硅肥处理的甘蔗植株硅含量可达2.64%。  相似文献   

硅对盐胁迫下杨树幼苗生长和膜脂过氧化的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

沈艳华  徐锡增  方升佐  杨万霞  尚旭岚 《福建林学院学报》2009,29(1)

研究了杨树南林-95杨(Populus×euram ericana cv. NL-95)在不同盐胁迫下加硅处理对幼苗生长和活性氧代谢的影响。结果表明:未加硅情况下,随着盐浓度增加和胁迫时间的延长,幼苗生长减缓,叶细胞的膜脂过氧化程度明显加剧,叶片丙二醛(MDA)含量显著增加,细胞膜透性变大,而过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性均有不同程度的下降。盐胁迫下施硅处理缓解了盐胁迫对杨树幼苗生长的抑制作用,维持了杨树叶片细胞膜的稳定性和完整性,幼苗叶MDA含量降低,POD和CAT活性提高。笔者认为盐胁迫下施硅在一定程度上缓解了盐分对杨树的毒害胁迫作用。  相似文献   

硅肥对花生生理特性和产量的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

李尚霞  杨吉顺  张智猛  吴菊香 《花生学报》2012,(3):37-40

金龟牌二代硅肥用于花生试验结果表明,施用硅肥后提高了花生叶片的叶绿素含量和光合作用,增加了茎叶及荚果干物质积累量,从而使花生植株生长健壮,叶色深绿,分枝多,果仁充实饱满、空壳少、百果重和百仁重提高,出仁率高,增产显著,增产幅度达20%。  相似文献   

氮硅配施对夏玉米抗倒性和产量的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

张月玲  王宜伦  谭金芳  韩燕来 《玉米科学》2012,20(4):122-125

试验采用N、Si(3×2)完全均衡方案和田间裂区设计,氮肥设120 kg/hm2(N1)、180 kg/hm2(N2)、240 kg/hm2(N3)3个水平,硅(SiO2)设0、75 kg/hm2两个水平,研究氮硅配施对夏玉米抗倒性和产量的影响。结果表明,施氮量为120~240 kg/hm2,玉米平均株高、茎粗、茎皮厚、室内横折强度、田间抗拉弯强度、穗长、穗粗、穗粒数、百粒重、理论产量和实际产量均随施氮量的增加而提高,不同施氮水平间上述各指标均达极显著差异(P<0.01)。氮硅配施对玉米茎粗、茎皮厚、室内横折强度和田间抗拉弯强度影响的交互效应达显著水平(P<0.05),N1、N2水平下,施硅与不施硅处理相比茎粗、茎皮厚、室内横折强度、田间抗拉弯强度差异达显著水平;N3水平下,除室内横折强度达显著水平外,其他各指标差异均不显著。氮硅配施对玉米穗长、穗粗、穗粒数、百粒重、理论产量和实际产量影响的交互效应亦达显著或极显著水平,N1、N2水平下,施硅与不施硅处理相比穗长、穗粒数、理论产量、实际产量差异达显著水平;N3水平下,各指标差异不显著。  相似文献