| 石灰土壤中植物铁营养生理生化的研究进展 |
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| 引用本文： | 刘伦衔＋,张习敏＋,苏志孟,乙引.石灰土壤中植物铁营养生理生化的研究进展[J].中国农学通报,2018,34(11):6-12. |
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| 作者姓名： | 刘伦衔＋ 张习敏＋ 苏志孟 乙引 |
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| 作者单位： | 贵州师范大学植物生理与发育调控重点实验室/贵州师范大学生命科学学院,贵州师范大学植物生理与发育调控重点实验室/贵州师范大学生命科学学院,贵州师范大学植物生理与发育调控重点实验室/贵州师范大学生命科学学院,贵州师范大学植物生理与发育调控重点实验室/贵州师范大学生命科学学院 |
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| 基金项目： | 贵州师范大学2016 研究生创新基金项目“铁添加对喀斯特土壤中天蓝苜蓿生长以及柠檬酸分泌的影响”(研创[2016]24)；贵州省教育厅 “125”重大专项“黔产金叉石斛生理调控及产业化技术研究”（黔教合重大专项字[2012]005 号）；贵州省科技合作计划项目“石斛功能性食品开发研 究”（黔科合LH字[2015]7764 号）。 |
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| 摘 要： | 为了阐明石灰土中植物缺铁失绿的生理生化机理，综述了石灰土或重碳酸盐胁迫下植物对铁吸收和转运的研究进展。在石灰土壤中，由于存在CaCO3或MgCO3，它们与CO2和H2O反应形成过量的碳酸氢根离子（也叫重碳酸盐），从而导致了石灰土中富含重碳酸盐。总结了重碳酸盐改变土壤pH，降低了土壤中铁的可利用性，从而限制了植物对土壤中铁的吸收；另一方面，植物在重碳酸盐胁迫下，诱导植物根系产生一系列的生理生化反应响应低铁生境，包括植物根系分泌相关的物质或质子到根际土壤酸化土壤，诱导根系铁还原酶基因表达从而增强铁还原酶活性，以及诱导铁转运体基因的表达等。石灰土壤中的存在大量的重碳酸盐，针对该土壤环境的特殊性，未来应加强以下几个方面的研究，（1）重点研究重碳酸盐对铁在植物组织之间的长距离运输的影响，挖掘重碳盐影响铁转运的分子机制；（2）植物细胞内的铁蛋白是否受到重碳酸盐的影响，仍然需要开展相关的研究；（3）进一步研究土壤中的微生物与重碳酸盐在植物胁迫中的作用。
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| 关 键 词： | 石灰土 重碳酸盐 铁亏缺 铁吸收 |
| 收稿时间： | 2017/11/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/2/23 0:00:00 |
Physiological and Biochemical Characteristics of Plant Iron Nutrition in Calcareous Soil: Research Progress |
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| Abstract: | The aim is to elucidate the physiological and biochemical mechanism that iron deficiency induced chlorotic symptom of plant in calcareous soil. We summarized that the bicarbonate changed soil pH value and then reduced the iron availability in soil, so that it limited the iron uptake in plants. Additionally, the bicarbonate stress induced a series of physiological and biochemical reactions in roots in response to the low iron habitat, including the roots secreting relative substances or proton to the rhizosphere soil to acidify soil, inducing the expression of ferric reductase gene and iron transporter gene to enhance iron reductase activity and iron uptake from soil. According to the characteristics of calcareous soil, the future research should be carried out on: (1) highlighting the effect of bicarbonate on iron transport from root to leaf to explain molecular mechanism of chlorotic symptom; (2) clarifying the effect of bicarbonate on the expression of ferritin gene in cell; (3) exploring the relationship between microorganisms and bicarbonate to reveal the characteristics of plant adaptation to calcareous soil. |
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| Keywords: | Calcareous soil bicarbonate iron deficiency iron uptake |
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