植物适应钾营养胁迫的形态及生理特性.pdf

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1、第５期总第２５１期农业科技与装备Ｎｏ.５ＴｏｔａｌＮｏ．２５１２０１５年５月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｙ２０１５植物适应钾营养胁迫的形态及生理特性陈佳广（义县植物保护站，辽宁锦州１２１１００）摘要：论述钾营养胁迫下，作物根系形态、根系分泌质子能力、根系钾离子吸收动力学过程、作物光合作用的变化趋势及特点，为进行作物耐低钾筛选及培育耐低钾新种质资源提供理论基础。关键词：钾营养胁迫；根系形态；钾离子吸收动力学；光合作用中图分类号：Ｓ３３文献

2、标识码：Ａ文章编号：1674-1161（201５）０５-00２５-0２１钾营养胁迫对作物根系形态的影响因型９５１３７的下降幅度高于耐低钾基因型９４０６５－２，植物根系的重要功能之一就是从土壤中吸收养差异达到极显著水平；两基因型的根系活力变化趋势分，其发育状况在一定程度上影响植物的钾营养状则相反，随着钾浓度的降低，９４０６５－２根系活力逐渐况，根系发达、活力强、表面积大的植物有可能获得更增强，而９５１３７的根系活力则逐渐减弱，差异也达到多的养分。此外，在低钾胁迫下，植物可能改变根系构极显著水平；根

3、系活跃吸收面积占总吸收面积的比例型，在土壤中向该胁迫因素含量较高的区域分布，提都有所降低，但幅度不大。高植物对养分的有效吸收。Ｃｌａｓｓｅｎ认为不同植物种类单位根长的吸钾速率低钾胁迫下，植物根系形态最明显的变化是根冠与其根毛体积呈极显著正相关。根系吸钾速率、根／冠比增大、根系表面积增加，以吸收更多的钾，从而满足比率和根系的平均年龄等单因子与地上部分的含钾植物生长发育的需要。刘亨官报道，不同耐低钾能力量均无显著相关。根毛体积与根系吸钾速率密切相的水稻品种，其根系生长具有明显的差异。在营养液关，是衡

4、量不同基因型植物利用土壤中钾能力的参数中，耐性强的品种具有根量多、根数多、根表面积大等之一。特点。沈伟其也指出，缺钾条件下，根系表现为根量２钾营养胁迫对作物根系分泌质子能力的影大、根数多、根长和根比容大。刘国栋等认为水稻在营响养液中的吸钾速率与其根系表面积大小有关。陈际型有研究表明，根系吸收钾的能力和耐贫瘠能力与的试验表明，低钾土壤上相同氮、磷水平下吸钾能力根系分泌质子能力有关。邹春琴认为小麦根际钾的变强的基因型根长、根质量和根表面积都较大，施钾后化与根系分泌Ｈ＋能力有一定的关系。林咸永的研究水

5、稻根系的增加量也较不耐低钾的基因型大。表明，水稻对Ｋ＋的吸收与溶液的ｐＨ变化有显著的正曹敏建等对耐低钾的玉米自交系Ｔ和一般的自相关。因此，可用钾吸收液中ｐＨ值的变化及水稻品交系Ｃ进行低钾胁迫耐性差异比较，研究表明，在钾种利用土壤中非交换性钾的能力来表征水稻品种的素缺乏情况下，不耐自交系Ｃ的主根伸长增加及冠／吸钾能力。但这不能完全解释耐性品种的适应机制。根较自交系Ｔ明显，但侧根数量较少，仅为自交系Ｔ通过通量分析比较发现，耐低钾能力较强品种的Ｋ＋的１／２～１／４；同时，自交系Ｔ的植株含钾量高于自交净

6、吸收率较大，即Ｋ＋内流速率较大，Ｋ＋外流速率较系Ｃ，尤其根部的这种趋势更为明显；自交系Ｔ的单小；此外，Ｋ＋在耐低钾能力强的品种的根上运转速率位根质量吸钾量多于自交系Ｃ，并且随着钾浓度的降是不耐低钾品种的５．６倍。进一步分析根细胞质和液低，自交系Ｔ与自交系Ｃ的吸钾量比值加大；根系吸泡中Ｋ＋含量的差异发现，耐性品种根细胞质中的含＋＋收Ｋ的同时释放Ｈ，引起溶液ｐＨ的下降，且自交系钾量较低，而液泡中含钾量较高。这说明耐性品种根Ｔ比自交系Ｃ明显得多。唐劲驰的研究表明，随着钾细胞的生理生化过程需要的钾浓度较

7、低。由于液泡中浓度的下降，２个大豆基因型的主根长度、根系体积、Ｋ＋较多，当外界发生Ｋ＋胁迫时，缓冲细胞质的Ｋ＋能力最长一级侧根及侧根密度均有所下降，但不耐低钾基较大。水稻吸钾能力的品种间差异与其根系的碳水化合物含量、根系ＡＴＰ酶活性的差异相一致。根系ＡＴＰ收稿日期：２０１４－１２－１２含量及根细胞质膜ＡＴＰ酶活性的差异一致，根系生作者简介：陈佳广（１９６３—），男，高级农艺师，从事植物病虫理代谢是支配吸钾能力基因型差异的重要因子。林葵害、杂草和鼠害防治工作。２６农业科技与装备２０１５年５月等研究

8、耐低钾和不耐低钾的水稻品种的根系原生质理学适应特性。水稻缺钾条件下植株矮化，稻穗缩短，＋膜ＡＴＰａｓｅ活性时发现，Ｋ对这两种水稻的质膜ＡＴ鄄叶面积减小，叶绿素含量降低，抗病性减弱。熊明彪等＋Ｐａｓｅ活性均具有促进作用。当介质中Ｋ≤５０ｍｍｏｌ／Ｌ研究钾素对小麦茎、叶解剖结构的影响，结果表明：施＋时，随着浓度的增大，Ｋ对耐低钾品种根质膜ＡＴＰａｓｅ钾后小麦茎秆厚角组织、薄壁细胞层数增加，厚度和＋活性的促进作用明显大于不耐低钾品种；当介质Ｋ维管束的数量均上升，钾素能促进小麦输导组织发＋浓度在１００～