供磷水平对水稻亲本及子代磷含量和生理特性的影响

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1、的影响等方面，且大多都是杂交品种差异方面的比较研究，对于杂交稻及其亲本之间的差异报道较少。本研究通过对11份杂交稻及其亲本在分蘖期、孕穗期以及灌浆期磷含量与生理特性的研究，探讨其磷营养遗传特性，为培育磷高效水稻品种和筛选合适的育种材料提供科学依据。1文献综述1．1植物对磷吸收利用的差异植物体在磷胁迫环境中对磷的吸收和利用体现了品种间的基因型差异。Bmetsch(1976)发现，不同玉米品种间磷的吸收率可以相差2．3倍，早熟品种似乎比晚熟品种吸收和积累更多的磷，但晚熟品种的磷利用效率比早熟品种高。据Nielsen和Barber(1978)报道，在营养液培养

2、条件下，12种玉米近交种最大吸磷速率差异达1．8．3．3倍。Baker等(1970)进行4年的试验，指出玉米杂交种之间穗叶含磷量差异显著，其含磷量可以指示土壤中磷的有效性，但根系吸磷特性解释不了杂交种之间穗叶含磷量的差异。Clark和Brown(1974)发现在相同条件下，磷高效玉米品种Pa36比磷低效品种WH吸收和积累更多的磷；在高磷水平下，WH干物质量与Pa36相当或更高一些，但低磷条件下，Pa36干重却LLWH高，WH根系酸化能力I：LPa36强。据Clark(1982)报道，在低磷条件下，不同的高粱品种对土壤中磷的吸收利用效率也明显有差异，磷高效

3、基因型干物质产量、吸磷总量及磷素利用效率均比磷低效基因型高1倍左右。在59个蚕豆品系中离体根的吸磷速率差异非常大，蚕豆磷高效品种和磷低效品种间磷利用效率的差异在高磷和低磷条件下都是相近的(Gerlof,1976)，在缺磷条件下，不同蚕豆品种干物质产量差异达72％，磷利用效率差异达77％(Gabelman，1983)，Vose等(1983)报道，在低磷条件下，磷素利用效率在50个蚕豆品种间的差异范围为380．6719干物质／g‘P。刘德林(1999)对两系杂交稻对磷素营养吸收特性进行研究，他应用放射性32P示踪法标记不同的杂交组合，结果表明①不同的杂交组合

4、对磷素营养的吸收量以两系杂交组合>--系杂交组合>常规组合；②水稻所吸收的磷素80％由土壤供给；③水稻吸收的磷大部分积累在植株生长较旺盛的部位，在分蘖期和孕穗期磷在水稻茎秆中含量较多，到成熟期则大部分磷都运转到谷粒中累积，约占吸收总量的50％～70％；④磷在植株单位干物中的含量，在分蘖期以两系杂交组合高于三系组合和常规品种，到孕穗期和成熟期则以常规组合高于三系组合和两系组合。张福锁等(1999)选用水稻窄叶青8号(籼稻)、京系17(粳稻)为亲本，通过花药培养产生的127个加倍单倍体(DH)群体，建立了含137个RFLP标记的遗传2连锁图。明风等(2000

5、)3L以京系17和窄叶青8号为材料，在低磷胁迫下，对磷营养效率有关指标进行分析。结果表明，京系17在与磷吸收效率有关的生理指标，如根干重、根分泌质子、根分泌有机酸等方面，都明显优于窄叶青8号。说明京系17表现较高的相对干物重，低磷胁迫反应不敏感。郭再华等(2004)选取3个耐低磷水稻基因型99011、508、99112和1个磷敏感基因型99056为供试材料，采用营养液和石英砂培养的方法，研究了与磷效率相关的一些指标。结果表明，99011和508均具有较高的磷吸收效率和利用效率。其中根长是9901l高效吸收的重要贡献因子。潘晓华等(2002)研究了低磷胁迫

6、对不同水稻品种幼苗光合作用和磷效率的影响，认为低磷胁迫下，水稻叶片的无机磷含量、光合速率、RuBP羧化酶活性下降。研究不同大麦品种对土壤中磷的吸收效率发现(Nielsen，1983)，在高磷土壤中大麦品种间产量的差异不明显，而在低磷或中度缺磷条件下，品种间籽粒产量差异相差2．4．9t／ha。其中Salka品种的产量在缺磷土壤上与高磷土壤上相近，甚至略高，而Zita品种在缺磷土壤上产量下降了56．7％。进一步分析它们在田间条件下磷的吸收情况，发现Zita在生长80天时已停止对土壤中磷的吸收，而Salka不仅在前期和中期吸收土壤磷的强度比Zita大，并且抽穗

7、后吸磷强度仍很大，大大超过Zita。说明Salka吸收和利用土壤中磷的能力较强，这与它的根系形成及营养生理特性有关。在中度缺磷条件下，杂交稻威优6号吸收利用土壤中磷的能力较常规稻强，产量也较高(罗成秀，1986)，同样生产500kg稻谷，杂交稻较常规稻需要的氮、磷少(Lin，1980)，说明杂交稻磷素利用率较高，32P短期吸收试验及全生育期的大田试验结果表明：杂交稻前中期吸收的能力较强，吸收和累积32P量较多，而酷化32P的转化率较低；在成熟期杂交稻吸收32P的能力相对较弱(唐年鑫，1978)，但32P从源转运到库的效率较高(王永锐，1983)。比较一些

8、半野生型的三叶草种群表N(Caradus，1983)，无论前处理磷浓度如何，地上