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不同水稻品种磷利用效率与耐铝性的关系研究 被引量：2
1
作者 胡安永 赵学强 +1 位作者 沈仁芳 马建锋 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期47-53,共7页
铝毒和磷缺乏是酸性土壤上作物生产的主要限制因子。本研究中我们探究了5个粳稻和5个籼稻品种的磷利用效率和耐铝性之间的相互关系。结果表明,粳稻品种的耐铝性显著高于籼稻品种。对于耐铝性强的水稻品种,施加磷肥后地上部生物量显著增... 铝毒和磷缺乏是酸性土壤上作物生产的主要限制因子。本研究中我们探究了5个粳稻和5个籼稻品种的磷利用效率和耐铝性之间的相互关系。结果表明,粳稻品种的耐铝性显著高于籼稻品种。对于耐铝性强的水稻品种,施加磷肥后地上部生物量显著增加,而铝敏感的品种对磷肥响应较小,这可能是由于其耐铝性差而酸性土壤中的铝毒导致根系结构和功能受损,从而影响养分的吸收和利用。不同水稻品种的耐铝性和磷吸收效率呈正比而与磷利用效率呈反比,且粳稻的地上部磷浓度及磷吸收效率高于籼稻,但磷利用效率则低于籼稻。这些结果对于酸性土壤中筛选耐铝和磷高效利用的水稻品种具有重要意义。 展开更多
关键词 粳稻 籼稻 耐铝性 磷吸收效率 磷利用效率 水稻
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硝酸还原酶合成的NO通过诱导酸敏感水稻根尖ROS积累引起酸毒
2
作者 孙黎明 马建锋 沈仁芳 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期201-211,共11页
酸毒是酸性土壤中限制作物生长的重要因子之一,但酸毒通常与金属离子毒性共存,难以在土壤中直接研究,目前关于水稻酸毒机制的报道较少。选用前期筛选的酸耐性不同的两个水稻品种Kasalath(酸耐性)和Jinguoyin(酸敏感),研究水稻的酸敏感... 酸毒是酸性土壤中限制作物生长的重要因子之一,但酸毒通常与金属离子毒性共存,难以在土壤中直接研究,目前关于水稻酸毒机制的报道较少。选用前期筛选的酸耐性不同的两个水稻品种Kasalath(酸耐性)和Jinguoyin(酸敏感),研究水稻的酸敏感性与活性氧(ROS)积累及氧化还原代谢相关酶的关系,并试图探讨酸毒害中一氧化氮(NO)信号与活性氧信号的调控关系。结果显示,低pH引起酸敏感水稻品种Jinguoyin中根尖NO和ROS的富集,但酸耐性水稻品种Kasalath中无显著变化。NO清除剂2-(4-羧基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基-3-氧化物钾盐(cPTIO)可清除Jinguoyin根尖富集的NO和ROS。硝酸还原酶反馈抑制剂谷氨酰胺(Gln)可明显降低Jinguoyin在低pH下的根尖NO信号,而一氧化氮合酶抑制剂N’-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐(L-NAME)对根尖NO信号无影响。低pH显著提高了Jinguoyin中硝酸还原酶基因NIA1、NIA2和NIA3的表达,同时也提高了硝酸还原酶活性。可见,低pH下Jinguoyin受到的酸毒与NO介导的ROS富集有关,酸毒下产生的NO信号主要由硝酸还原酶合成,其硝酸还原酶基因NIA1和NIA2的表达调控硝酸还原酶活性的提高。 展开更多
关键词 酸耐性 水稻 硝酸还原酶基因 一氧化氮(NO) 活性氧(ROS)
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不同铝耐性小麦内源磷再利用差异分析 被引量：1
3
作者 张晓龙 陶烨 +2 位作者 朱晓芳 马建锋 沈仁芳 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第17期80-87,共8页
植物体内磷的分配和再利用是植物对磷元素利用的具体表现,磷和铝是酸性土壤上限制作物生长的两大主要因子,因此,对不同铝耐性品种在磷再利用机制方面的研究具有重要意义。以小麦耐铝品种Atlas 66和铝敏感品种Scout 66为研究材料,研究有... 植物体内磷的分配和再利用是植物对磷元素利用的具体表现,磷和铝是酸性土壤上限制作物生长的两大主要因子,因此,对不同铝耐性品种在磷再利用机制方面的研究具有重要意义。以小麦耐铝品种Atlas 66和铝敏感品种Scout 66为研究材料,研究有无磷供应下品种间磷含量与细胞壁及其组分磷含量以及果胶甲酯酶(PME)活性的差异。结果表明,与Scout 66相比,Atlas 66在缺磷条件下鲜质量和干质量相对较低,全磷和可溶性磷含量也相对较低,但品种间差异不显著。另一方面,在缺磷条件下,小麦耐铝品种Atlas 66磷相关基因表达量大多显著大于铝敏感品种Scout 66,说明在缺磷条件下,Atlas 66对磷的需求明显要高于Scout 66,以此来满足自身的生长发育需求。缺磷条件下,Atlas 66的根部细胞壁磷含量以及地上部果胶磷含量大多显著高于Scout 66,无论有无磷供应下Atlas 66与Scout 66的PME活性并没有显著差异,说明相比于Scout 66,Atlas 66在缺磷时细胞壁释放的可供植物再利用的磷显著减少,因而,Atlas 66对磷的需求提高,进一步验证了表达量的结果。综上所述,耐铝型小麦品种Atlas 66在整体磷含量上略低于铝敏感型品种Scout 66,更多的磷固定在Atlas 66细胞壁中不能释放,这可能也是其耐铝机制之一。 展开更多
关键词 小麦 耐铝性 缺磷 细胞壁 磷再利用
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硅对籼稻和粳稻品种磷积累的影响 被引量：1
4
作者 王晓君 胡安永 +2 位作者 车景 沈仁芳 马建锋 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期54-60,共7页
硅(Si)可以改善磷(P)的营养,但是其内在机制尚不明确。本研究以4个籼稻和3个粳稻品种为研究对象,通过水培试验探究硅对不同水稻品种磷积累的影响。在营养液中添加硅显著降低了籼稻和粳稻品种的地上部磷含量,但几乎不影响根部磷含量。加... 硅(Si)可以改善磷(P)的营养,但是其内在机制尚不明确。本研究以4个籼稻和3个粳稻品种为研究对象,通过水培试验探究硅对不同水稻品种磷积累的影响。在营养液中添加硅显著降低了籼稻和粳稻品种的地上部磷含量,但几乎不影响根部磷含量。加硅处理不影响所有供试水稻品种的磷吸收及磷从根系向地上部的转移,但提高了磷的利用效率,增加了植株P/Mn和P/Zn比率。磷转运蛋白(PT)基因表达分析表明,在粳稻品种中只有OsPT6被硅下调,而OsPT6在籼稻品种中没有显著性变化;其他PT基因的表达不受硅的影响。由此,硅对不同水稻品种的磷积累有不同的影响,磷利用率的提高可能归因于较高的P/Mn和P/Zn比率,从而导致植物中较高的有效磷。 展开更多
关键词 籼稻 粳稻 硅 磷转运蛋白 基因表达 水稻
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