水稻硅元素的研究概况

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。水稻硅元素的研究概况　　摘要：水稻素有“硅酸植物的代表”之称，硅素在水稻生长发育、抗性及产量品质等方面起着重要的作用，本文就水稻中硅元素的吸收运输、存在形态和分布以及作用意义等方面回顾了近年来关于水稻硅素的研究概况，从而对于该领域后续的研究及发展进行展望。　　关键词：水稻；硅素；吸收分布；生长发育；抗性　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1671--0183-02　　水稻原产中国，是草本稻属的一种，也是稻属

2、中作为粮食的最主要最悠久的一种，喜高温、多湿、短日照，对土壤要求不严。而硅作为自然界分布仅次于氧和氢的元素，虽并非作物生长必需元素，但它对水稻的生长过程有着显著的影响，已经被部分国家和地区被视为水稻四大营养元素之一。我国虽是世界产稻大国，但对于水稻中硅元素的研究开展较晚，本文就近年来国内外有关水稻硅素的研究进行文献综述，以期为水稻硅素的进一步研究发展提供参考。　　1水稻对于硅的吸收与运输　　水稻硅吸收部位及特点为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文

3、化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　水稻主要通过侧根来吸收硅素，这与水稻吸收其他矿物质的部位不尽相同[1]。水稻硅素的吸收量远比其他禾本科植物要多，而其吸收过程是一个典型的需消耗能量的主动吸收过程，硅素以单硅酸的形式运载进入根部，这个过程很快，并且不需要诱导，吸收入根的硅素伴随蒸腾作用向上运输[2-3]。有研究显示水稻根系中有一套单独的硅酸运输系统，包含特殊的硅吸收运输载体，转运蛋白Lsi1、Lsi2和Lsi6[4-5]。　　水稻在不

4、同的生长发育时期对硅素吸收的量不完全相同，但基本上是随着生长发育的进程而增加。沿黄稻区潮土水稻在生育期内，阶段性吸收硅素的量随着生育期的推移呈指数曲线分布。进入生殖生长期，水稻对硅的吸收量开始增大，该时期及时施硅肥有助于提高水稻产量[6]。有研究显示，水稻生长发育过程中吸硅能力为分蘖-抽穗期>抽穗-成熟期>移栽-分蘖期[7]。在幼穗分化成熟后硅的吸收逐渐下降，不同阶段硅吸收量分别为营养生长期为%～%，成穗期为%～%，成熟期为%～%[8]。　　水稻硅吸收的影响因素为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生

5、进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　水稻硅素的主要来源是土壤，虽然土壤中硅素含量很高，但其中多数硅是以难溶性的SiO2形式存在，不能被水稻直接利用[3]，只有溶解在土壤溶液中的单硅酸才称之为有效硅含量。因此土壤中硅的存在形式成为水稻硅素吸收的首要影响因素，有效硅含量高是水稻吸收硅元素的有利条件。土壤有效硅受成土母质、气候等环境因素影响，不同区域差异较大。研究显示成土母质含风化矿物多则

6、土壤供硅能力强，而土壤黏粒含量与土壤有效硅含量并非正相关关系，黏粒适中的土壤中有效硅的含量高[9-10]。土壤温度方面的研究显示温度在20-40℃之间时，土壤有效硅含量与成正相关关系[11]。土壤中的有效硅含量与土壤pH的关系则较为复杂，在酸性、中性及弱碱性条件下，土壤有效硅量与其成正比，土壤的pH小于6时，硅的化合物很难溶解[8]。　　此外硅的吸收受水稻本身的影响，由于水稻吸收硅素是一个耗能的过程，水稻根内硅的吸收与能量有关，有氧呼吸所产生的能量利于水稻硅的吸收，Ocuda等人的研究也指出水稻硅素的吸收与糖酵解有关[12-13]。另外，在一定范围内，水稻硅素吸收量与光强称正比[14]

7、。　　2水稻硅素的存在及分布　　水稻硅素的存在状态　　水稻导管汁液中硅酸基本以原硅酸的状态存在，研究表明水稻导管汁液中硅酸浓度已经超出硅酸溶解度，但还是以可溶性原硅酸的形式存在，这说明汁液中存在的某些物质能够阻止原硅酸的聚合沉淀，导管中的原硅酸有可能以原硅酸配合物的形式存在[15]。而水稻各个器官中的硅元素多以SiO2的形式，也就是二氧化硅胶体的形态沉积在不同的组织细胞中，通常也称之为植物硅酸体，性质像硅胶[16-18]。　　水稻硅素的分布量为