Phosphorus distribution inside Chinese fir seedlings under different P supplies based on 32P tracer
CHEN Si-Tong, ZOU Xian-Hua, CAI Yi-Bing, WEI Dan, LI Tao, WU Peng-Fei, MA Xiang-Qing,*State Forestry Administration Chinese Fir Engineering Research Center, Fuzhou 350002, China通讯作者:
收稿日期:2018-06-20接受日期:2018-09-12网络出版日期:2018-11-20
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Received:2018-06-20Accepted:2018-09-12Online:2018-11-20
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摘要
关键词:
Abstract
Methods Seedlings of two Chinese fir genotypes (M1 and M4), both with high P use efficiency, were treated with different P supply levels and quantified by using 32P isotope tracer for P distributions in different organs. The seedlings used in this study were selected by our team through previous research as the experimental materials.
Important findings We found that the distribution of exogenous P in M1 and M4 was the highest in the roots and the lowest in the stems, and at an intermedia level in the needles. The 32P content of each organ under the same treatment was ranked as root > stem > needle on the horizontal projection plane. The exogenous P content by the roots, stems and needles of M1 and M4 under low-P treatment appeared lower than that under the high-P treatment. The blackening degree of low-P image of roots, stems and needles under the same treatment was also lower than that under high-P treatment. The content of exogenous P in these organs under the low-P treatment increased slowly, indicating that the low-P stress significantly affected the absorption and accumulation of P in the seedlings. P allocation rates in the roots of M1 and M4 showed an initial decreasing and increasing later under low-P stress, while under the high-P treatment, the root P level increased first and stabilizing later. These findings indicate that M1 and M4 could adapt to external low-P stress through redistribution of P within the plants by transferring P from roots to above-ground parts at the early stage under low P stress. With the extension of stressing time, P from above-ground parts was shifted to roots. However, the distribution of exogenous P in M1 and M4 was significantly different under the low P treatment. The distribution of exogenous P from the beginning to the end of M1 was greater in the roots than that in above-ground parts, while M4 showed a similar pattern in early stages but a higher rate toward the above-ground parts later. This indicates that M1 has a higher degree of strengthening P circulation in vivo than M4 with low P stress, i.e. the tendency of P transfer from above-ground parts to roots is stronger in M1 than in M4.
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本文引用格式
陈思同, 邹显花, 蔡一冰, 韦丹, 李涛, 吴鹏飞, 马祥庆. 基于 32P示踪的不同供磷环境杉木幼苗磷的分配规律分析 . 植物生态学报[J], 2018, 42(11): 1103-1112 doi:10.17521/cjpe.2018.0148
CHEN Si-Tong, ZOU Xian-Hua, CAI Yi-Bing, WEI Dan, LI Tao, WU Peng-Fei, MA Xiang-Qing.
磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(陈永亮等, 2006; 张玉兰等, 2009; 苏顺宗等, 2013; 陈智裕等, 2016), 同时磷在植株中具有多重功能, 包括光合作用、核酸合成、呼吸作用、信号转导、糖酵解、膜合成、糖水化合物代谢、氧化还原反应和氮的固定等(Vance et al., 2003)。由于磷在土壤中易被有机物或铁、铝、钙等离子所固定(梁翠月和廖红, 2015), 从而导致植物对磷肥的利用率降低, 造成所谓的遗传学缺乏(米国华等, 2004), 多数磷无法为植物所利用(Li et al., 2008)。研究表明, 施入土壤中的磷70%-90%将成为不能被植物吸收和利用的固定形态(张斌和秦岭, 2010)。因此, 磷已成为限制植物生长发育的主要元素(章爱群等, 2008), 土壤有效磷含量低已经成为全球普遍存在的问题(张丽梅等, 2004)。
杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(俞新妥, 1993), 在维护山区生态中起着重要作用。然而, 近年来杉木的多代连栽导致林地生产力明显下降, 影响杉木人工林的可持续经营(林开敏和俞新妥, 2001; 马祥庆等, 2003)。研究表明南方林地土壤有效磷匮乏是维持杉木人工林长期生产力的主要限制因子(陈绍栓, 2002; 梁霞等, 2006)。研究筛选养分高效利用基因型植物对减缓林地生产力下降具有重要的现实意义, 能提高林地的经济和生态效益。
已有研究报道, 充足供磷时, 磷在植物体内的分布表现为地上部分大于根部; 缺磷会改变植物体内的磷分布格局, 表现为顶芽、叶片和茎中的磷减少, 地上韧皮部中大量的磷流向根部(武维华, 2003; Doerner, 2008)。面对低磷胁迫, 植物除了通过调节和重新分配磷来维持磷浓度的稳定, 还可以改变根系构型以增加对磷的吸收(Shenoy & Kalagudi, 2005)。采用不同策略适应低磷胁迫的杉木在低磷条件下磷再分配的方式也不同。前期研究主要是直接测量植株内的磷含量, 无法排除试验之前杉木苗体内已贮存的磷的影响, 这会使植物的磷吸收、再分配和转运规律的研究产生一些误差, 造成机制理解的偏差。近年来, 由于同位素示踪技术具有定位定量准确、灵敏度高、可分辨原有分子和试验中新加入的分子等优点, 已逐渐成为研究植物磷转运的重要手段。因此, 本试验采用32P同位素示踪技术探究杉木苗磷的动态变化。特别地, 在大量前期研究基础上, 已有****前期筛选出不同的磷高效利用杉木基因型(Wu et al., 2011), 但目前对这些基因型的杉木从外界新吸收的磷的分配尚未开展相关研究, 这些不同基因型的杉木是研究杉木吸收外源磷分配规律的理想材料。
因此, 本文选择研究筛选出的M1与M4两个磷高效利用家系杉木幼苗为材料, 设置高磷与低磷2种不同供磷条件的水培室内模拟试验, 设置不同处理时间, 利用32P同位素示踪技术, 分析测定两种磷高效利用杉木在不同供磷水平下不同器官吸收的外源磷的含量和分配率, 阐明两个磷高效利用杉木在不同供磷水平下吸收外源磷的分配及动态变化, 为进一步进行磷高效利用基因型的选育提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
选择筛选出的M1和M4杉木苗(Wu et al., 2011)为试验材料, 其中M1主要通过体内循环来抵抗磷胁迫逆境, M4主要通过根系拓展增生和分泌化学物质来适应环境的磷胁迫。供试苗木为福建省漳平五一国有林场杉木无性系种子园按单系采种培育的半胞家系幼苗。在温室内培育5个月, 室温平均气温20.3 ℃, 相对湿度78%。供试苗木长势均一、根系完整、无病害, 平均地径3.3 mm, 平均苗高17.9 cm。1.2 试验设计
试验采用口径4.4 cm、高30 cm、体积250 mL的聚乙烯容器进行营养液培养, 每株苗木用海绵包裹根茎结合处固定于容器口, 每个容器内种植一株苗木。设置不同的处理时间和不同的供磷浓度, 处理时间为2、12、24、120、240和360 h共6个时间梯度。本研究供磷浓度参照盛炜彤等(2005)对南方杉木人工林土壤有效磷的测定结论: 杉木林土壤有效磷含量适宜值为13 mg·kg-1, 缺乏值为1 mg·kg-1, 换算成相同质量水溶液磷浓度的适宜值为0.42 mmol·L-1, 缺乏值为0.03 mmol·L-1; 另外根据俞新妥(1996)对全国杉木分布区土壤理化性质的分析, 福建省漳平五一国有林场杉木种子园属中带东区及中区山地红黄壤, 林地pH值4.8-5.7。因此, 本试验采用KH2PO4作为磷供应源, 设置高磷处理(0.50 mmol·L-1 KH2PO4)和低磷处理(0.03 mmol·L-1 KH2PO4)两个磷浓度处理, 并用KCl调节不同营养液的钾含量。基础营养液组成参照Hoagland配方, 结合Wu等(2011)改良配方, 做适当调整: KNO3 126.4 mg·L-1、MgSO4·7H2O 123.2 mg·L-1、Ca(NO3)2·4H2O 295.2 mg·L-1; 微量元素(H3BO3 0.715 mg/L、CuSO4·5H2O 0.020 mg·L-1、ZnSO4·7H2O 0.055 mg·L-1、MnCl·4H2O 0.450 mg·L-1、钼酸铵 0.025 mg·L-1); 铁盐溶液(Na2·EDTA 1.871 mg·L-1、FeSO4·7H2O 1.390 mg·L-1)。为了满足杉木幼苗对其他营养元素的需求, 180 h后换一次营养液, 营养液用NaOH和HCl调节pH值为5.2。试验磷同位素为H332PO4 (PerkinElmer, Boston, USA); 每个容器中加入250 mL上述基础营养液后, 再向每个容器中加入650 μL H332PO4, 比放射强度为4.05 × 104 Bq·mL-1, 之后再将杉木苗用去离子水冲洗干净后固定在容器口的中心位置进行试验。
为保证苗木供氧充足, 每个容器采用通气泵通气, 4 h通气一次, 每次20 min。M1和M4杉木苗2个供磷浓度和6个时间梯度的每个处理均设置4个重复, 其中1个重复用于放射自显影。为保证营养液中32P衰变一致, 需要采用同一批32P进行标记, 所以共准备128个加入营养液和H332PO4的容器, 其中96个用于开始时培养苗木, 32个用保鲜膜封口, 用于180 h后更换营养液。此外准备1个加入高磷营养液和H332PO4的容器和1个加入低磷营养液和H332PO4的容器用于放射性比度的测定。每个处理时间结束后, 分别取低磷处理和高磷对照苗木进行相关指标测定。
1.3 测定方法
1.3.1 生物量测定处理结束后, 将杉木苗根系用去离子水洗净, 直到用Inspector Alert V2放射性核辐射检测仪(Medcom, California, USA)检测200 mL去离子水每分钟32P放射性测量计数低于100, 将杉木苗根、茎、叶分离, 杀青, 85 ℃烘干至恒质量, 分别测定根、茎和叶的干质量, 粉碎, 备用。
1.3.2 放射性测定
随机取出0.030 g根、茎、叶均匀粉碎样品, 加闪烁液(PerkinElmer, Boston, USA)放置12 h后在Beckman LS6500液体闪烁计数仪(Beckman, California, USA)上测定放射性, 因32P半衰期为14.3 d, 样品均需要进行衰变校正(T1/2 = 14.3 d, λ = ln2/T1/2, A = A0e-λt; 其中T1/2是32P半衰期, λ是32P的衰变常数, A是在t时刻32P经衰变后剩余的活度, A0是在t = 0时的32P的活度, t是经过的时间)。
1.3.3 放射性比度测定
在加入营养液和H332PO4的容器吸取2 mL溶液, 高磷和低磷营养液分别重复测定3次, 加闪烁液放置12 h后在Beckman LS6500液体闪烁计数仪上测定放射性, 样品均需要通过公式A = A0e-λt进行衰变 校正。
1.3.4 放射自显影
为更加直观的观测32P在杉木幼苗的分配情况, 处理结束后, 将杉木苗根系用去离子水洗净至200 mL去离子水每分钟32P放射性测量计数低于100, 杉木苗用常规法压成标本, 杀青, 85 ℃烘干, 用Kodak Image Station 4000R磷屏扫描仪(Kodak, New York, USA)扫描照片。由于磷屏扫描仪不能放下整株杉木苗, 所以将杉木苗分成3部分分别扫描照片, 其中根分离为1部分, 地上部分平均分成2部分(地上部上端和地上部下端)。其中低磷曝光时间为1 h, 高磷曝光时间为5 h。
1.3.5 数据统计与分析
放射性比度(Bq·μg-1) = 营养液放射活度(Bq)/营养液中磷质量(μg)
植株各部位吸收外源磷含量(μg·g-1) = 放射活度(Bq)/放射性比度(Bq·μg-1)/植株该部位干物质量(g)
每株吸收外源磷积累量(μg) = Σ(杉木苗不同部位干物质量(g) × 该部位吸收外源磷含量(μg·g-1))
吸收外源磷的分配率(%) = 各部位吸收外源磷积累量(μg)/整株吸收外源磷总积累量(μg) × 100
采用SPSS 19.0软件进行数据统计分析, 用Origin 8.5软件进行图表的绘制。
2 结果和分析
2.1 供磷水平对不同杉木家系幼苗自显影黑化程度的影响
由图1可以看出, 在低磷曝光时间为1 h, 高磷曝光时间为5 h条件下, M1和M4在低磷和高磷两个处理条件下, 相同处理时期的各个器官的32P含量均为根>茎>叶。在相同的曝光时间下的自显影中, 试验处理2 h时, M1和M4在低磷和高磷两个处理条件下杉木苗植株中32P含量均较小, 没有曝光出图像。在试验处理12 h时, M1和M4在低磷和高磷两个处理条件下根部均出现32P, 在试验处理120 h时茎中均出现32P。在试验处理240 h时M1在低磷和高磷两个处理条件下叶中均出现32P, M4在高磷条件下叶中出现32P。在试验处理360 h时M4在低磷条件下叶中出现32P。M1和M4相同处理时间根、茎、叶高磷 条件下自显影成像的黑化程度比低磷条件下黑化程度高。图1
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图1杉木家系M1 (A)和M4 (B)放射自显影。黑化部分为含32P部分, 黑化程度越高32P含量越高; 每一列图像从上到下代表整株杉木苗地上部上端、地上部下端和根部; 每个处理时间的图像左侧代表低磷处理杉木苗自显影, 右侧代表高磷处理杉木苗自显影。
Fig. 1The autoradiography of M1 (A) and M4 (B) for Chinese fir family. The blackening part indicates the parts containing 32P of the fir seedlings. The higher the degree of blackening, the higher the content of 32P. Each column of images from top to bottom represents the upper part of the shoots, the lower part of the shoots and the roots. The left and right image for each processing time represents the autoradiography of the fir seedlings under low and high P treatment, respectively.
2.2 供磷水平对不同杉木家系幼苗吸收外源磷的影响
图2中, 试验处理开始2 h时, M1在低磷处理下吸收的外源磷的含量为根>茎>叶, 2 h之后吸收的外源磷的含量均为根>叶>茎。在高磷处理条件下, 各处理时间段吸收的外源磷的含量均为根>叶>茎。低磷和高磷两个处理条件下各处理时间, M4吸收外 源磷的含量均为根>叶>茎。随着处理时间的延长, M1和M4在低磷和高磷处理下根、茎、叶中吸收的外源磷的含量都逐渐增多, M1和M4根、茎、叶高磷处理下吸收的外源磷的含量高于低磷处理下的含量。图2
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图2杉木家系M1 (A)和M4 (B)在不同处理时间下叶、茎和根中吸收外源磷的含量(平均值±标准偏差)。不同小写字母代表低磷(L-P)条件下同一器官不同处理时间吸收外源磷的含量差异达0.05显著水平, 不同大写字母代表高磷(H-P)条件下同一器官不同处理时间吸收外源磷的含量差异达0.05显著水平。
Fig. 2Changes in concentration of the exogenous phosphorus in leaves, stems and roots of M1 (A) and M4 (B) for Chinese fir with time for each treatment (mean ± SD). Different lower case letters represent the significant levels (p < 0.05) in phosphorus content of the same organ under low phosphorus (L-P) treatment, whereas different capital letters indicate the significance (p < 0.05) under high-?phosphorus (H-P) condition.
其中, M1根在高磷处理下吸收的外源磷的含量在2、12和24 h时无显著差异, 120、240和360 h时与2、12和24 h时吸收的外源磷的含量有显著差异。M1根在低磷处理下吸收的外源磷的含量在2、12 h时无显著差异, 24、120、240和360 h时与2、12 h时吸收的外源磷的含量有显著差异。M4根在2种供磷水平下吸收的外源磷的含量在2、12和24 h无显著差异, 120、240和360 h时与2、12和24 h时吸收的外源磷的含量有显著差异。M1和M4叶、茎在高供磷水平下吸收的外源磷的含量在2、12、24和120 h时无显著差异, 240、360 h时吸收的外源磷的含量与2、12、24和120 h时吸收的外源磷的含量有显著差异。M1和M4叶、茎在低供磷水平下吸收的外源磷的含量在2、12和24 h时无显著差异, 120、240和360 h时与2、12和24 h时吸收的外源磷的含量有显著差异, 出现显著差异的时期早于高磷处理。
2.3 供磷水平对不同杉木家系幼苗吸收外源磷的分配率的影响
由图3可以看出, M1和M4在低磷处理条件下, 地上部分吸收外源磷的分配率均表现为先增加后减少的趋势, M1和M4均在24 h时分配率达到最高, 相应的根系吸收外源磷的分配率均表现为先减少后增加的趋势, M1和M4均在24 h时分配率达到最低, 从处理开始至结束M1的吸收外源磷的分配率表现为根系>地上部分, M4在2-12 h之间植株吸收外源磷的分配率表现为根系>地上部分, 而自24 h起至360 h处理结束这一时间范围内则表现为地上部分>根系。M1和M4在高磷处理条件下, 地上部分吸收外源磷的分配率表现为先增加后趋于平稳的趋势, 相应的根系吸收外源磷的分配率均表现为先减少后趋于平稳的趋势, 其中M1地上部分分配率在24 h时达到最高, 而M4在120 h时达到最高, M1和M4均在处理开始至2 h之间植株吸收外源磷的分配率表现为根系>地上部分, 而自12 h起至360 h处理结束这一时间范围内则表现为地上部分>根系。M1和M4在低磷和高磷条件下地上部分在不同时期的磷分配均表现为叶>茎。图3
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图3杉木家系M1 (A)和M4 (B)吸收的外源磷的分配动态(平均值±标准偏差)。不同小写字母代表低磷条件下地上部分或根系不同处理时间吸收外源磷分配率差异达0.05显著水平, 不同大写字母代表高磷条件下地上部分或根系不同处理时间吸收外源磷的含量差异达0.05显著水平。
Fig. 3Dynamics of the exogenous phosphorus (P) allocation in roots, stems and leaves of M1 (A) and M4 (B) for Chinese fir under different P treatments (mean ± SD). Different lower case letters indicate the significance (p < 0.05) in P allocation of different periods under low P (L-P) treatment, whereas different uppercase letters represent the significance (p < 0.05) under high P (H-P) treatment.
3 讨论
根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同。红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(胡喜巧等, 2018), 而马铃薯(Solanum tuberosum) 磷分布规律为茎>根>叶(强继业, 2004)。刘军等(1996)在用32P追踪马尾松(Pinus massoniana)幼苗吸收磷的研究中发现, 随着时间的延长幼苗各器官放射性都不断增加, 但根部增加较快, 茎叶增加缓慢, 各部位32P累积量为根>茎>叶。本试验对杉木各部位吸收外源磷分配的研究表明, M1和M4中吸收的外源磷的含量分配特征均为根>叶>茎, 这与周裕荣和陈明莉(1996)的研究一致; 自显影中可以看出M1和M4相同处理时期的各器官在水平投影面上32P含量均为根>茎>叶, 这与强继业等(1997)的研究一致。自显影与定量分析结果不同是由于单位质量的叶中新吸收的磷大于茎中新吸收的磷, 但自显影是对水平投影面上32P含量积累的成像, 由于茎的横截面积比叶面积小, 水平投影面上32P含量较多, 所以自显影中32P含量为茎>叶。磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用。磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(曹立为等, 2012; 张立花等, 2013)。吴一群等(2017)的研究发现, 番茄(Lycopersicon esculentum)缺磷处理后, 根、茎和叶磷含量为正常磷处理水平的19.67%、10.53%和12.00%。晁毛妮等(2017)研究发现低磷处理后, 棉花(Gossypium spp.)不同基因型的株高、地上部干质量、生物量和磷吸收效率指标均明显低于正常供磷水平。本试验结果表明, 低磷处理后, M1和M4根、茎、叶吸收的外源磷均明显低于高供磷水平, 自显影中相同处理时间根、茎、叶低磷成像的黑化程度低于高磷水平, 说明低磷胁迫严重影响杉木苗磷的吸收与积累。
由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(Raghothama, 1999; Ruan et al., 2000; Bennetzen & Hake, 2009)。郭再华等(2005)研究发现水稻(Oryza sativa)在低磷条件下有更高的磷利用效率。Postma和Lynch (2011)研究发现植物在低磷胁迫下, 可通过把根系中的磷转运至茎叶中重新利用, 从而加速植物体内的磷循环, 使植株对有限磷资源的利用更趋经济高效。本文中, M1和M4在低磷处理条件下, 地上部分吸收的外源磷的分配率均表现为先增加后减少的趋势, 根系吸收的外源磷的分配率表现为先减少后增加的趋势, 而高磷条件下地上部分吸收的外源磷的分配率表现为先增加后趋于平稳的趋势, 根系吸收的外源磷的分配率表现为减少的趋势。说明低磷胁迫下杉木苗会调节体内磷分配来适应胁迫, 即杉木苗低磷胁迫初期将根系中的磷转移至地上部分, 随着低磷胁迫处理时间延长, 植物则会将地上部分的磷向根系中转移, 这与冷华妮等(2009)的研究结果一致。胁迫初期植物还未启动相应的响应策略时, 吸收的磷会向上运输到地上部分供应植物生长发育所需, 随着胁迫时间延长, 植物启动相应的适应机制, 一部分再分配的磷会向下运输到根系系统供应根系生长, 促进根系生长, 增加根系对外界磷的吸收(Abel et al., 2002)。缺磷的植物中一半以上的磷通过韧皮部从地上部分运输到根部, 再由木质部重新装载运输到地上部分, 这一缺磷条件下奇特的无机磷循环系统对提高植物体内磷的利用效率, 维持磷稳态和缓解植株缺磷症状起到了至关重要的作用(Veneklaas et al., 2012)。
同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同。Vance等(2003)指出, 低磷环境中植物主要采取两种策略以缓解磷胁迫, 即对内提高磷的利用效率和对外增加磷的吸收。有研究揭示, 植物为适应低磷胁迫, 主要通过根系形态的适应变化和根系分泌化学物质如有机酸和酸性磷酸酶的增加, 来实现高效获取土壤磷与实现高磷效率(谢钰容等, 2005; 杨青等, 2012; Wu et al., 2017)。本试验结果表明, M1在低磷处理条件下, 从处理开始至结束, M1吸收的外源磷的分配率表现为根系>地上部分, M4在低磷处理条件下, 在2-12 h之间植株吸收的外源磷的分配率表现为根系>地上部分, 自24 h起至360 h处理结束这一时间范围内则表现为地上部分>根系, 说明M1在感受低磷胁迫后加强体内磷循环的程度相比于M4更高, 即磷从地上部分向根系转移的趋势更强烈。M1为“被动忍受型”杉木基因型, 主要是采取加强体内磷循环提高磷的利用效率的策略来适应低磷胁迫(Wu et al., 2011)。根是植物的主要磷吸收器官, 在缺磷情况下成为磷库, 倾向于保持较多的磷而向外输送较少(Jeschke et al., 1997)。本试验中M1和M4根系吸收的外源磷的分配率在24-360 h逐渐提高, 说明缺磷时根系逐渐保持更多的磷。但是M4在24 h起至360 h处理结束这一时间范围内, 磷的分配率表现为地上部分>根系, 说明M4的磷循环能力较弱, M4为“主动活化型”杉木基因型, 主要通过根系拓展增生和分泌化学物质增加对外界磷的吸收来适应环境的低磷胁迫(Zou et al., 2015)。面对低磷胁迫, M1和M4会分泌有机酸, M1对低磷胁迫比M4更敏感, 分泌有机酸的响应时间早于M4, 但有机酸产生较慢, 分泌有机酸含量少于M4, 效率小于M4 (Zou et al., 2018)。植物体内存在多个亲和性不同的磷转运蛋白, 反映了磷吸收运输的复杂性。低磷胁迫下杉木根中磷转运蛋白基因ClPht1;1表达量较高, 恢复供磷后, ClPht1;1基因表达量恢复正常水平(苏烁烁等, 2017)。磷转运蛋白基因的表达会促进杉木体内磷的运输。
4 结论
2个磷高效利用基因型(M1和M4)杉木幼苗吸收的外源磷在体内分配特征均为根>叶>茎。自显影中可以看出, M1和M4相同处理时期的各器官在水平投影面上32P含量均为根>茎>叶。低磷处理后, M1和M4根、茎、叶吸收的外源磷均明显低于高磷水平, 自显影中相同处理时间根、茎、叶低磷水平下成像的黑化程度低于高磷水平, 表明低磷胁迫严重影响杉木苗磷的吸收与积累。结合2个杉木基因型幼苗体内的磷分配规律, M1和M4的根系磷分配率在低磷胁迫的过程中呈现明显的先减少后增加的趋势, 高磷水平下根系磷分配率表现为先增加后趋于平稳的趋势。可以得出M1和M4可以通过体内磷的重新分配来适应外界低磷胁迫, 即杉木苗低磷胁迫初期将根系中的磷转移至地上部分, 随着低磷胁迫处理时间延长, 将地上部分的磷向根系中转移。进一步对地上部分与根系吸收外源磷的分配率的比较可以看出, M1在低磷处理条件下, 从处理开始至结束, M1吸收的外源磷的分配率表现为根系>地上部分, 而M4先表现为根系>地上部分, 后表现为地上部分>根系, 说明M1在感受低磷胁迫后加强体内磷循环的程度相比于M4更高, 即磷从地上部分向根系转移的趋势更强烈。参考文献 原文顺序
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115,
DOI:10.1034/j.1399-3054.2002.1150101.xURLPMID:12010462 [本文引用: 1]
Phosphate (Pi) plays a central role as reactant and effector molecule in plant cell metabolism. However, Pi is the least accessible macronutrient in many ecosystems and its low availability often limits plant growth. Plants have evolved an array of molecular and morphological adaptations to cope with Pi limitation, which include dramatic changes in gene expression and root development to facilitate Pi acquisition and recycling. Although physiological responses to Pi starvation have been increasingly studied and understood, the initial molecular events that monitor and transmit information on external and internal Pi status remain to be elucidated in plants. This review summarizes molecular and developmental Pi starvation responses of higher plants and the evidence for coordinated regulation of gene expression, followed by a discussion of the potential involvement of plant hormones in Pi sensing and of molecular genetic approaches to elucidate plant signalling of low Pi availability. Complementary genetic strategies in Arabidopsis thaliana have been developed that are expected to identify components of plant signal transduction pathways involved in Pi sensing. Innovative screening methods utilize reporter gene constructs, conditional growth on organophosphates and the inhibitory properties of the Pi analogue phosphite, which hold the promise for significant advances in our understanding of the complex mechanisms by which plants regulate Pi-starvation responses.
[本文引用: 1]
DOI:10.11861/j.issn.1000-9841.2015.03.0458URL [本文引用: 1]
以黑农48大豆品种为供试材料,采用砂培法,通过大豆生育期间淋浇不同的磷素水平营养液,研究了磷素营养水平变化对大豆植株磷素积累量及产量和品质的影响。结果表明:全生育期低磷处理(P1)的大豆植株中磷素积累总量(391.5 mg·盆-1)明显低于高磷处理(P31)(988.2 mg·盆-1),其它处理无论是先高磷后低磷还是先低磷后高磷全株磷积累量都与高磷处理的时间成正比。R1~R5期是植株磷积累最敏感的时期;籽粒磷素积累量占全株磷素总量的比例,比其它器官所占比例都要高。高磷时间越长磷素分配到籽粒中的比例就越低,磷营养不足时植株会优先满足籽粒对磷的需求。R1期以前磷营养水平决定株高和节数。大豆粒数、百粒重、产量以及大豆籽粒中蛋白质和脂肪的含量会随着高磷时间的增加而增加。V3~R1期高磷对产量的提升作用最大,R1~R5期是低磷胁迫最为敏感的时期。大豆前期磷素营养充足对后期产量形成有后效,前期磷素营养不足,后期施充足的磷素对产量形成有一定的补偿作用。
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DOI:10.11861/j.issn.1000-9841.2015.03.0458URL [本文引用: 1]
以黑农48大豆品种为供试材料,采用砂培法,通过大豆生育期间淋浇不同的磷素水平营养液,研究了磷素营养水平变化对大豆植株磷素积累量及产量和品质的影响。结果表明:全生育期低磷处理(P1)的大豆植株中磷素积累总量(391.5 mg·盆-1)明显低于高磷处理(P31)(988.2 mg·盆-1),其它处理无论是先高磷后低磷还是先低磷后高磷全株磷积累量都与高磷处理的时间成正比。R1~R5期是植株磷积累最敏感的时期;籽粒磷素积累量占全株磷素总量的比例,比其它器官所占比例都要高。高磷时间越长磷素分配到籽粒中的比例就越低,磷营养不足时植株会优先满足籽粒对磷的需求。R1期以前磷营养水平决定株高和节数。大豆粒数、百粒重、产量以及大豆籽粒中蛋白质和脂肪的含量会随着高磷时间的增加而增加。V3~R1期高磷对产量的提升作用最大,R1~R5期是低磷胁迫最为敏感的时期。大豆前期磷素营养充足对后期产量形成有后效,前期磷素营养不足,后期施充足的磷素对产量形成有一定的补偿作用。
DOI:10.16872/j.cnki.1671-4652.2017.01.019URL [本文引用: 1]
以20种不同棉花基因型品种为材料,采用水培的方法,对不同供磷水平下棉花幼苗的生长性状和磷效率指标进行评价。结果表明:缺磷处理7d后,棉花不同基因型幼苗的株高、地上部干重、生物量和磷吸收效率指标均明显低于正常供磷水平,但根干重和磷利用效率指标较正常供磷水平有所增加,且在不同供磷水平下各性状基因型间差异均达极显著水平。棉花不同基因型间各性状相对值变异较大,其中相对磷吸收效率变异系数最大,相对株高变异系数最小。相关分析显示,相对磷吸收效率与相对地上部干重、相对生物量存在显著的正相关,相对根干重与相对磷利用效率存在显著的正相关。以相对磷吸收效率、相对磷利用效率、相对地上部干重、相对根干重和相对生物量的平均值作为综合指标,共筛选出3个棉花磷高效基因型和3个棉花磷敏感基因型。
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DOI:10.16872/j.cnki.1671-4652.2017.01.019URL [本文引用: 1]
以20种不同棉花基因型品种为材料,采用水培的方法,对不同供磷水平下棉花幼苗的生长性状和磷效率指标进行评价。结果表明:缺磷处理7d后,棉花不同基因型幼苗的株高、地上部干重、生物量和磷吸收效率指标均明显低于正常供磷水平,但根干重和磷利用效率指标较正常供磷水平有所增加,且在不同供磷水平下各性状基因型间差异均达极显著水平。棉花不同基因型间各性状相对值变异较大,其中相对磷吸收效率变异系数最大,相对株高变异系数最小。相关分析显示,相对磷吸收效率与相对地上部干重、相对生物量存在显著的正相关,相对根干重与相对磷利用效率存在显著的正相关。以相对磷吸收效率、相对磷利用效率、相对地上部干重、相对根干重和相对生物量的平均值作为综合指标,共筛选出3个棉花磷高效基因型和3个棉花磷敏感基因型。
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2002.06.024URL [本文引用: 1]
对25年生杉木细柄阿丁枫混交林进行研究表明:混交林对土壤的物理性质、养分含量、酶活性和 涵养水源功能均有良好的作用。混交林林分持水量为2212.84t/hm^2,杉木纯林为1841.62t/hm^2。混交林土壤水稳性团聚体组成、孔隙 组成和水分状况均比纯林好/混交林土壤养分含量比弛林高,0-20cm层有机质含量比纯林增加80.5%,全氮,全磷、水解性氮、速效磷和速效钾含量分别 比纯林提高28.8%、39.8%、32.0%、56.6%和76.8%;混交林土壤酶活性比杉木纯林高,0-20cm层转化酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧 化氢酶活性分别比纯林增加156.1%、72.6%、30.0%和10.3%。
, 22,
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2002.06.024URL [本文引用: 1]
对25年生杉木细柄阿丁枫混交林进行研究表明:混交林对土壤的物理性质、养分含量、酶活性和 涵养水源功能均有良好的作用。混交林林分持水量为2212.84t/hm^2,杉木纯林为1841.62t/hm^2。混交林土壤水稳性团聚体组成、孔隙 组成和水分状况均比纯林好/混交林土壤养分含量比弛林高,0-20cm层有机质含量比纯林增加80.5%,全氮,全磷、水解性氮、速效磷和速效钾含量分别 比纯林提高28.8%、39.8%、32.0%、56.6%和76.8%;混交林土壤酶活性比杉木纯林高,0-20cm层转化酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧 化氢酶活性分别比纯林增加156.1%、72.6%、30.0%和10.3%。
DOI:10.3321/j.issn:1000-1522.2006.06.008URL [本文引用: 1]
以磷充足的完全营养液为对照,研究了低磷胁迫对落叶松幼苗生长、磷吸收及根系酸性磷酸酶活性(APA)的影响.结果表明:低磷胁迫下幼苗的平均单株干重净增量较对照显著降低(P〈0.05),仅为对照的20.5%-26.3%.而苗木的根冠比(R/S)较对照明显增加,可能是落叶松幼苗在低磷胁迫时为增加磷吸收而在形态上主动采取的一种适应性机制.低磷胁迫下苗木叶磷浓度与单株苗木磷含量均较对照显著降低(P〈0.05),单株苗木磷含量为对照的35.38%~54.25%.低磷胁迫下,幼苗根组织内酸性磷酸酶活性与根系分泌的酸性磷酸酶活性均表现出增加,分别为对照的1.06~1.32倍和1.81~2.10倍.根系分泌的酸性磷酸酶活性的增高,可能是落叶松幼苗适应磷胁迫的
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DOI:10.3321/j.issn:1000-1522.2006.06.008URL [本文引用: 1]
以磷充足的完全营养液为对照,研究了低磷胁迫对落叶松幼苗生长、磷吸收及根系酸性磷酸酶活性(APA)的影响.结果表明:低磷胁迫下幼苗的平均单株干重净增量较对照显著降低(P〈0.05),仅为对照的20.5%-26.3%.而苗木的根冠比(R/S)较对照明显增加,可能是落叶松幼苗在低磷胁迫时为增加磷吸收而在形态上主动采取的一种适应性机制.低磷胁迫下苗木叶磷浓度与单株苗木磷含量均较对照显著降低(P〈0.05),单株苗木磷含量为对照的35.38%~54.25%.低磷胁迫下,幼苗根组织内酸性磷酸酶活性与根系分泌的酸性磷酸酶活性均表现出增加,分别为对照的1.06~1.32倍和1.81~2.10倍.根系分泌的酸性磷酸酶活性的增高,可能是落叶松幼苗适应磷胁迫的
DOI:10.11707/j.1001-7488.20160207URLMagsci [本文引用: 1]
<b>[目的]</b> 研究低磷环境中,不同磷利用效率杉木家系幼苗生长特性与其叶片和根尖内源激素含量变化的相关性,为进一步揭示磷高效利用杉木基因型对低磷胁迫响应策略的内在调控机制提供参考依据。<b>[方法]</b> 选择在缺磷环境下磷素利用效率较低的No.4与磷素利用效率较高的No.41杉木半同胞家系为研究对象,通过设计3个供磷水平(P<sub>0</sub>:不供磷,0 mmol·L<sup>-1</sup> KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>; P<sub>1</sub>:低度供磷,0.5 mmol·L<sup>-1</sup> KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>; P<sub>2</sub>:正常供磷,1.0 mmol·L<sup>-1</sup> KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)的室内沙培模拟试验,分别测定2个家系幼苗在不同供磷水平下的生长特性以及叶片与根系内细胞分裂素(ZT)、赤霉素(GA<sub>3</sub>)、生长激素(IAA)和脱落酸(ABA)含量的变化。<b>[结果]</b> 1)不供磷条件下,41号家系杉木幼苗根长、根表面积和根平均直径的增量以及根冠比均明显高于4号家系(<i>P</i><0.05)。2)低度供磷条件下,4号家系杉木幼苗叶片内ZT和IAA含量显著高于41号家系,而这2个家系杉木幼苗在不供磷条件下根系内ZT含量与正常供磷处理相比显著降低(<i>P</i><0.05),IAA和ABA含量则显著增加(<i>P</i><0.05),且41号家系杉木幼苗根系ABA含量显著高于4号家系的任意供磷水平(<i>P</i><0.05)。3)正常供磷条件下,2个家系叶片、根系内源激素含量与幼苗生长特性指标均无显著相关(<i>P</i>> 0.05);低度供磷条件下,4号家系仅叶片IAA、GA<sub>3</sub>含量与根长增量呈显著负相关(<i>P</i><0.05),而41号家系叶片ZT含量与根长、根表面积增量呈显著正相关(<i>P</i><0.05),苗高增量与IAA呈显著正相关(<i>P</i><0.05),与ABA呈显著负相关(<i>P</i><0.05);不供磷条件下4号家系叶片IAA含量与苗高增量呈极显著正相关(<i>P</i><0.01),根系ABA含量与根长、根表面积和根平均直径呈显著负相关(<i>P</i><0.05),而41号家系仅有根平均直径与ZT和GA<sub>3</sub>呈一定的相关性(<i>P</i><0.05);从根冠比来看,这2个家系在低度供磷和不供磷条件下,叶片内源激素含量与根冠比未达到显著相关(<i>P</i>> 0.05),但4号家系根冠比与根系ZT含量却成极显著正相关,与GA<sub>3</sub>含量呈极显著负相关(<i>P</i><0.01),41号家系根冠比与根系ZT含量呈极显著负相关,与IAA含量呈极显著正相关(<i>P</i><0.01)。<b>[结论]</b> 低水平供磷条件下,磷素利用效率较低的杉木家系(No.4)幼苗根系生长量明显低于磷素利用效率较高的杉木家系(No.41);不供磷条件下,不同磷素利用效率杉木家系(No.4和No.41)叶片和根系内ABA含量均显著增加,而根系仅有ZT含量显著降低,并分别与磷素利用效率较低家系(No.4)和磷素利用效率较高家系(No.41)的根冠比呈显著正、负相关性,这可能与不同磷利用效率杉木家系幼苗在低磷环境下根系皮层组织溶解并释放磷营养的能力有关,需进一步研究。
, 52(
DOI:10.11707/j.1001-7488.20160207URLMagsci [本文引用: 1]
<b>[目的]</b> 研究低磷环境中,不同磷利用效率杉木家系幼苗生长特性与其叶片和根尖内源激素含量变化的相关性,为进一步揭示磷高效利用杉木基因型对低磷胁迫响应策略的内在调控机制提供参考依据。<b>[方法]</b> 选择在缺磷环境下磷素利用效率较低的No.4与磷素利用效率较高的No.41杉木半同胞家系为研究对象,通过设计3个供磷水平(P<sub>0</sub>:不供磷,0 mmol·L<sup>-1</sup> KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>; P<sub>1</sub>:低度供磷,0.5 mmol·L<sup>-1</sup> KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>; P<sub>2</sub>:正常供磷,1.0 mmol·L<sup>-1</sup> KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)的室内沙培模拟试验,分别测定2个家系幼苗在不同供磷水平下的生长特性以及叶片与根系内细胞分裂素(ZT)、赤霉素(GA<sub>3</sub>)、生长激素(IAA)和脱落酸(ABA)含量的变化。<b>[结果]</b> 1)不供磷条件下,41号家系杉木幼苗根长、根表面积和根平均直径的增量以及根冠比均明显高于4号家系(<i>P</i><0.05)。2)低度供磷条件下,4号家系杉木幼苗叶片内ZT和IAA含量显著高于41号家系,而这2个家系杉木幼苗在不供磷条件下根系内ZT含量与正常供磷处理相比显著降低(<i>P</i><0.05),IAA和ABA含量则显著增加(<i>P</i><0.05),且41号家系杉木幼苗根系ABA含量显著高于4号家系的任意供磷水平(<i>P</i><0.05)。3)正常供磷条件下,2个家系叶片、根系内源激素含量与幼苗生长特性指标均无显著相关(<i>P</i>> 0.05);低度供磷条件下,4号家系仅叶片IAA、GA<sub>3</sub>含量与根长增量呈显著负相关(<i>P</i><0.05),而41号家系叶片ZT含量与根长、根表面积增量呈显著正相关(<i>P</i><0.05),苗高增量与IAA呈显著正相关(<i>P</i><0.05),与ABA呈显著负相关(<i>P</i><0.05);不供磷条件下4号家系叶片IAA含量与苗高增量呈极显著正相关(<i>P</i><0.01),根系ABA含量与根长、根表面积和根平均直径呈显著负相关(<i>P</i><0.05),而41号家系仅有根平均直径与ZT和GA<sub>3</sub>呈一定的相关性(<i>P</i><0.05);从根冠比来看,这2个家系在低度供磷和不供磷条件下,叶片内源激素含量与根冠比未达到显著相关(<i>P</i>> 0.05),但4号家系根冠比与根系ZT含量却成极显著正相关,与GA<sub>3</sub>含量呈极显著负相关(<i>P</i><0.01),41号家系根冠比与根系ZT含量呈极显著负相关,与IAA含量呈极显著正相关(<i>P</i><0.01)。<b>[结论]</b> 低水平供磷条件下,磷素利用效率较低的杉木家系(No.4)幼苗根系生长量明显低于磷素利用效率较高的杉木家系(No.41);不供磷条件下,不同磷素利用效率杉木家系(No.4和No.41)叶片和根系内ABA含量均显著增加,而根系仅有ZT含量显著降低,并分别与磷素利用效率较低家系(No.4)和磷素利用效率较高家系(No.41)的根冠比呈显著正、负相关性,这可能与不同磷利用效率杉木家系幼苗在低磷环境下根系皮层组织溶解并释放磷营养的能力有关,需进一步研究。
11,
DOI:10.1016/j.pbi.2008.05.006URLPMID:18614391 [本文引用: 1]
Systemic signaling between roots and shoots is required to maintain mineral nutrient homeostasis for optimal metabolism under varying environmental conditions. Recent work has revealed molecular components of a signaling module that controls systemic phosphate homeostasis, modulates uptake and transport in Arabidopsis. This module comprises PHO2, a protein that controls protein stability, the phloem-mobile microRNA-399 and a ribo-regulator that squelches the activity of miR399 towards PHO2 by a novel mechanism. This advance is a significant step for the design of future rational approaches to improve crop phosphate use efficiency.
DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2005.10.014 [本文引用: 1]
Four low-P tolerant rice genotypes named 99011, 580, 508 and 99112 were used with two low-P sensitive rice genotypes named 99012 and 99056 as reference, to investigate the genetic differences for growth as influenced by different inorganic phosphorus supply, and availability and uptake ability to three insoluble P named organic P, Al-P and RP, using solution culture and sand quartz culture respectively. The results demonstrated that biomass and root dry weight of rices were reduced by low P, but R/S was affected by both supplied P level and uptake ability of plant to low P. Under the condition of low P, the biomass and root dry weight with different inorganic phosphorus treatments were P> CK+Al-P > CK+RP > CK; root dry weight and root shoot ratio of four low-P tolerant rice genotypes were larger than those of two low-P sensitive rice genotypes; For R/S, 580 and 99011 were CK+RP > CK+Al-P > CK> P, 508, 99112 and 99012 were CK> CK+RP > CK+Al-P > P, but 99056 was CK+Al-P > CK+RP > P> CK. The availability of sparingly soluble phosphates and organic phosphorus absorbed by rice seedlings was OP> Al-P> RP, but different rice cultivars had significant difference in response to three insoluble P compounds. P uptake amount for organic phosphorus was 99011> 508> 580> 99012> 99112> 99056, for Al-P was 580> 99011> 99112> 508> 99056> 99012, and for RP was 580> 99112> 99011> 508> 99012> 99056. Furthermore 508 has highest uptake efficiency to low phosphorus; 580 has highest P utilization efficiency , and absorbed more sparingly soluble phosphorus especially Al-P and RP than others; They are maybe one of the important reasons in 508 and 580 for low-P tolerance in 508 and 580. Low-P tolerant rice genotype 99112, a special material, it has small biomass and achieve high relative grain yield. As for low-P sensitive rice genotype 99056, its utilization efficiency to phosphorus is not low, but it just has small root system, only active and uptake a little sparingly soluble phosphorus, and can not absorb low concentration phosphorus.
, 31,
DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2005.10.014 [本文引用: 1]
Four low-P tolerant rice genotypes named 99011, 580, 508 and 99112 were used with two low-P sensitive rice genotypes named 99012 and 99056 as reference, to investigate the genetic differences for growth as influenced by different inorganic phosphorus supply, and availability and uptake ability to three insoluble P named organic P, Al-P and RP, using solution culture and sand quartz culture respectively. The results demonstrated that biomass and root dry weight of rices were reduced by low P, but R/S was affected by both supplied P level and uptake ability of plant to low P. Under the condition of low P, the biomass and root dry weight with different inorganic phosphorus treatments were P> CK+Al-P > CK+RP > CK; root dry weight and root shoot ratio of four low-P tolerant rice genotypes were larger than those of two low-P sensitive rice genotypes; For R/S, 580 and 99011 were CK+RP > CK+Al-P > CK> P, 508, 99112 and 99012 were CK> CK+RP > CK+Al-P > P, but 99056 was CK+Al-P > CK+RP > P> CK. The availability of sparingly soluble phosphates and organic phosphorus absorbed by rice seedlings was OP> Al-P> RP, but different rice cultivars had significant difference in response to three insoluble P compounds. P uptake amount for organic phosphorus was 99011> 508> 580> 99012> 99112> 99056, for Al-P was 580> 99011> 99112> 508> 99056> 99012, and for RP was 580> 99112> 99011> 508> 99012> 99056. Furthermore 508 has highest uptake efficiency to low phosphorus; 580 has highest P utilization efficiency , and absorbed more sparingly soluble phosphorus especially Al-P and RP than others; They are maybe one of the important reasons in 508 and 580 for low-P tolerance in 508 and 580. Low-P tolerant rice genotype 99112, a special material, it has small biomass and achieve high relative grain yield. As for low-P sensitive rice genotype 99056, its utilization efficiency to phosphorus is not low, but it just has small root system, only active and uptake a little sparingly soluble phosphorus, and can not absorb low concentration phosphorus.
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URL [本文引用: 1]
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DOI:10.1093/jxb/48.1.75URL [本文引用: 1]
An experimentally-based modelling technique was applied to describe quantitatively the uptake, translocation, storage, and assimilation of $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ and ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ over a 9 d period in mid-vegetative growth of sand-cultured castor bean (Ricinus communis L.) which was fed 12 mM $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ and either 0.5 or a severely limiting 0.005 mM ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$. Model calculations were based on increments or losses of $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ and reduced N or of ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ and organic P in plant parts over the study period, on the concentrations of the above compounds in xylem and phloem sap, and on the previously determined flows of C and N in the same plants (Jeschke et al., 1996). Modelling allowed quantitative assessments of distribution of $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ reduction and ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ assimilation within the plant. In control plants 58% of total $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ reduction occurred in leaf laminae, 40% in the root and 2% in stem and apical tissues. Averaged over all leaves more than half of the amino acids synthesized in laminae were exported via phloem, while the root provided 2.5-fold more amino acids than required for root growth. P deficiency led to severe inhibition of $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ uptake and transport in xylem and even greater depression of $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ reduction in the root but not in the shoot. Accentuated downward phloem translocation of amino acids favoured root growth and some cycling of N back to the shoot. In control plants ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ was the principal form of P transported in xylem with young laminae acting as major sinks. At the stem base retranslocation of P in the phloem amounted to 30% of xylem transport. ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ assimilation was more evenly distributed than $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3}^{-}$ reduction with 54% occurring in leaf laminae, 6% in the apical bud, 19% in stem tissues, 20% in the root; young tissues were more active than mature ones. In P-deficient plants ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ uptake was severely decreased to 1.8% of the control. Young laminae were the major sink for ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$. Considerable remobilization of P from older leaves led to substantial shoot to root translocation via phloem (50% of xylem transport). Young leaf laminae were major sites of ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ assimilation (50%), followed by roots (26%) and the apical bud (10%). The remaining ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ was assimilated in stem and mature leaf tissues. Old leaves exhibited 'negative' net assimilation of ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$, i.e. hydrolysis of organic P exceeded phosphorylation. In young laminae of low P plants, however, rates of ${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{4}^{-}$ assimilation per unit fresh weight were comparable to those of the controls.
URL [本文引用: 1]
基于枫香 (Liquidambar formosana)作为先锋树种的生态价值及南方红壤缺磷的现状,采用裂区设计,以不同磷水平模拟磷胁迫砂培处理枫香三叶期幼苗,研究7个种源枫香对磷 水平的响应差异.结果表明:不同种源枫香间耐磷胁迫差异显著.随磷胁迫的加剧,各种源的生物量和氮、磷吸收量减少,而利用率增加.高磷处理条件下,南昌和 宜兴种源枫香生物量和氮、磷吸收量较高,利用率较低,南丹种源枫香的氮、磷利用率较高,吸收量较低;低磷处理时,南昌和南丹种源枫香的磷吸收量、利用率和 生物量均较高.说明高磷时,枫香高生物量种源呈高效吸收;而低磷时,则呈高效吸收和高效利用的特点.南昌种源是优良的耐磷胁迫种源,南丹种源次之;磷不是 枫香的限制性养分因子.叶片Δ(N/P)、磷效率和生物量可作为确定枫香耐磷胁迫的指标.
, 20,
URL [本文引用: 1]
基于枫香 (Liquidambar formosana)作为先锋树种的生态价值及南方红壤缺磷的现状,采用裂区设计,以不同磷水平模拟磷胁迫砂培处理枫香三叶期幼苗,研究7个种源枫香对磷 水平的响应差异.结果表明:不同种源枫香间耐磷胁迫差异显著.随磷胁迫的加剧,各种源的生物量和氮、磷吸收量减少,而利用率增加.高磷处理条件下,南昌和 宜兴种源枫香生物量和氮、磷吸收量较高,利用率较低,南丹种源枫香的氮、磷利用率较高,吸收量较低;低磷处理时,南昌和南丹种源枫香的磷吸收量、利用率和 生物量均较高.说明高磷时,枫香高生物量种源呈高效吸收;而低磷时,则呈高效吸收和高效利用的特点.南昌种源是优良的耐磷胁迫种源,南丹种源次之;磷不是 枫香的限制性养分因子.叶片Δ(N/P)、磷效率和生物量可作为确定枫香耐磷胁迫的指标.
312,
[本文引用: 1]
URL [本文引用: 1]
磷是植物生长的必需营养元素之一。但大部分土壤中有效磷含量较低,难以满足植物生长的需求。作物磷效率遗传改良是解决土壤磷供应不足的有效途径。根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官,其性状决定了植物对土壤磷的吸收利用效率。解析根系对低磷胁迫的响应机制是进行作物磷效率遗传改良的基础。主要介绍了近年来关于植物根系响应低磷胁迫机理的重要研究成果。
, 27,
URL [本文引用: 1]
磷是植物生长的必需营养元素之一。但大部分土壤中有效磷含量较低,难以满足植物生长的需求。作物磷效率遗传改良是解决土壤磷供应不足的有效途径。根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官,其性状决定了植物对土壤磷的吸收利用效率。解析根系对低磷胁迫的响应机制是进行作物磷效率遗传改良的基础。主要介绍了近年来关于植物根系响应低磷胁迫机理的重要研究成果。
DOI:10.17521/cjpe.2006.0129URL [本文引用: 1]
MethodsKey ResultsConclusion High phosphorus absorption and use efficiency of Chinese fir are the major adaptivestrategy under environment with low phosphorus availability.
, 30,
DOI:10.17521/cjpe.2006.0129URL [本文引用: 1]
MethodsKey ResultsConclusion High phosphorus absorption and use efficiency of Chinese fir are the major adaptivestrategy under environment with low phosphorus availability.
URLMagsci [本文引用: 1]
根据近20年来杉木人工林地力衰退的研究资料,对杉木人工林地力衰退的外在表现形式和内在机理进行综述和分析。并从杉木树种本身特性和杉木传统的栽培制度等方面提出杉木人工林地力维护的途径和技术,为杉木人工林可持续经营提供科学的理论依据。
, 9(
URLMagsci [本文引用: 1]
根据近20年来杉木人工林地力衰退的研究资料,对杉木人工林地力衰退的外在表现形式和内在机理进行综述和分析。并从杉木树种本身特性和杉木传统的栽培制度等方面提出杉木人工林地力维护的途径和技术,为杉木人工林可持续经营提供科学的理论依据。
DOI:10.1007/BF02951625URL [本文引用: 1]
利用32P示踪法研究兴安落叶松幼苗在侧根形成前对磷的吸收利用及其在体内的转运。结果表明:兴安落叶松幼苗在侧根形成前能吸收利用外源磷。且由根到茎转运较快,由茎到叶吸收转运缓慢,各部位32P累积量依次是根>茎>叶,32P在根部的累积主要是无机磷形式,在茎、叶部主要是有机磷形式。该时期幼苗酸性磷酸酶活性较低,但地上部酶活性略高,地下部较低.
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DOI:10.1007/BF02951625URL [本文引用: 1]
利用32P示踪法研究兴安落叶松幼苗在侧根形成前对磷的吸收利用及其在体内的转运。结果表明:兴安落叶松幼苗在侧根形成前能吸收利用外源磷。且由根到茎转运较快,由茎到叶吸收转运缓慢,各部位32P累积量依次是根>茎>叶,32P在根部的累积主要是无机磷形式,在茎、叶部主要是有机磷形式。该时期幼苗酸性磷酸酶活性较低,但地上部酶活性略高,地下部较低.
DOI:10.3321/j.issn:1001-7488.2003.02.013URL [本文引用: 1]
在全国杉木中心产区 ,选择不同栽植代数 (1、2、3代 )、不同生长发育阶段 (5、1 0、1 5、2 0a)及不同立地(1 4、1 6、1 8地位指数 )的杉木人工林 ,进行不同栽植代数杉木人工林生物生产力的比较研究 ,结果表明 :连栽导致了不同生长发育阶段杉木人工林生产力的明显下降 ,随栽植代数增加 ,不同生长发育阶段杉木林林分生物量逐代递减 ,林下植被生物量呈递增趋势 ,其中 2、3代 2 0a生杉木林林分生物量分别比 1代下降 2 0 2 4 %和3 8 0 9% ,3代比 2代下降 2 2 3 8% ,同时林分树干生物量所占比例下降 ,根系生物量所占比例增加 ,连栽刺激了杉木根系生长发育 ,并有利于林下植被恢复
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DOI:10.3321/j.issn:1001-7488.2003.02.013URL [本文引用: 1]
在全国杉木中心产区 ,选择不同栽植代数 (1、2、3代 )、不同生长发育阶段 (5、1 0、1 5、2 0a)及不同立地(1 4、1 6、1 8地位指数 )的杉木人工林 ,进行不同栽植代数杉木人工林生物生产力的比较研究 ,结果表明 :连栽导致了不同生长发育阶段杉木人工林生产力的明显下降 ,随栽植代数增加 ,不同生长发育阶段杉木林林分生物量逐代递减 ,林下植被生物量呈递增趋势 ,其中 2、3代 2 0a生杉木林林分生物量分别比 1代下降 2 0 2 4 %和3 8 0 9% ,3代比 2代下降 2 2 3 8% ,同时林分树干生物量所占比例下降 ,根系生物量所占比例增加 ,连栽刺激了杉木根系生长发育 ,并有利于林下植被恢复
DOI:10.3321/j.issn:1008-505X.2004.05.004URL [本文引用: 1]
在田间筛选试验的基础上,利用两个磷高效(181和186)、两个磷低效(153和197)玉米自交系,进一步研究了这些自交系苗期耐低磷能力差异及其与根系生长的关系。结果表明,在低磷胁迫(P 5.78 mg/kg)下,所有自交系玉米地上部重量、初生根重、次生根重及磷累积量降低,但磷高效自交系181和186受影响程度显著小于153和197。在试验所处的玉米生育时期(6叶龄),磷对所用自交系的初生根及次生根数量没有影响。比较181和197的根系形态,在低磷胁迫下,磷低效自交系197的初生根侧根长、轴根长均显著下降,磷高效自交系181则下降幅度很小。而且,低磷使181初生根的侧根/轴根比值、根长度/根重比值较高。说明低磷胁迫下,181自交系可以将根中的有限的养分及干物质作更合理的分配,促进细根的生长,从而获得较长的根系。
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DOI:10.3321/j.issn:1008-505X.2004.05.004URL [本文引用: 1]
在田间筛选试验的基础上,利用两个磷高效(181和186)、两个磷低效(153和197)玉米自交系,进一步研究了这些自交系苗期耐低磷能力差异及其与根系生长的关系。结果表明,在低磷胁迫(P 5.78 mg/kg)下,所有自交系玉米地上部重量、初生根重、次生根重及磷累积量降低,但磷高效自交系181和186受影响程度显著小于153和197。在试验所处的玉米生育时期(6叶龄),磷对所用自交系的初生根及次生根数量没有影响。比较181和197的根系形态,在低磷胁迫下,磷低效自交系197的初生根侧根长、轴根长均显著下降,磷高效自交系181则下降幅度很小。而且,低磷使181初生根的侧根/轴根比值、根长度/根重比值较高。说明低磷胁迫下,181自交系可以将根中的有限的养分及干物质作更合理的分配,促进细根的生长,从而获得较长的根系。
107,
DOI:10.1093/aob/mcq199URLPMID:20971728 [本文引用: 1]
The formation of root cortical aerenchyma (RCA) reduces root respiration and nutrient content by converting living tissue to air volume. It was hypothesized that RCA increases soil resource acquisition by reducing the metabolic and phosphorus cost of soil exploration. To test the quantitative logic of the hypothesis, SimRoot, a functional-structural plant model with emphasis on root architecture and nutrient acquisition, was employed. Sensitivity analyses for the effects of RCA on the initial 40 d of growth of maize (Zea mays) and common bean (Phaseolus vulgaris) were conducted in soils with varying degrees of phosphorus availability. With reference to future climates, the benefit of having RCA in high CO(2) environments was simulated. The model shows that RCA may increase the growth of plants faced with suboptimal phosphorus availability up to 70 % for maize and 14 % for bean after 40 d of growth. Maximum increases were obtained at low phosphorus availability (3 m). Remobilization of phosphorus from dying cells had a larger effect on plant growth than reduced root respiration. The benefit of both these functions was additive and increased over time. Larger benefits may be expected for mature plants. Sensitivity analysis for light-use efficiency showed that the benefit of having RCA is relatively stable, suggesting that elevated CO(2) in future climates will not significantly effect the benefits of having RCA. The results support the hypothesis that RCA is an adaptive trait for phosphorus acquisition by remobilizing phosphorus from the root cortex and reducing the metabolic costs of soil exploration. The benefit of having RCA in low-phosphorus soils is larger for maize than for bean, as maize is more sensitive to low phosphorus availability while it has a more 'expensive' root system. Genetic variation in RCA may be useful for breeding phosphorus-efficient crop cultivars, which is important for improving global food security.
DOI:10.3969/j.issn.1000-3142.2004.01.013URL [本文引用: 1]
应用32P研究"合作-88"马铃薯对磷素营养的吸收和分布规 律,结果显示:马铃薯对磷素营养的吸收率随植株的生长而增加.吸收率与栽培生长时间呈显著正相关.磷素主要分布为茎>根>叶.随生育期茎中含 量相对增加,而叶中含量相对减少,根的不变.黄豆对磷素的吸收在6 d水培时间内随时间的延长而增加,过后则衰退.
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DOI:10.3969/j.issn.1000-3142.2004.01.013URL [本文引用: 1]
应用32P研究"合作-88"马铃薯对磷素营养的吸收和分布规 律,结果显示:马铃薯对磷素营养的吸收率随植株的生长而增加.吸收率与栽培生长时间呈显著正相关.磷素主要分布为茎>根>叶.随生育期茎中含 量相对增加,而叶中含量相对减少,根的不变.黄豆对磷素的吸收在6 d水培时间内随时间的延长而增加,过后则衰退.
URL [本文引用: 1]
应用32P示踪研究玉米苗期的磷素代谢结果表明,32P经玉米吸收、代谢后,各成份所占百分数为:RNA-32P最多为6126%,DNA-32P为2308%,脂类磷-32P为132%,有机-32P为1304%,无机-32P最少为130%说明磷素在玉米植株体内的转化、代谢活动是很强的从玉米幼苗宏观放射性自显影像片可看出:磷素在玉米幼苗体内的分布是根中最强,其次是茎和叶脉,叶肉组织中相对较少
, 12(
URL [本文引用: 1]
应用32P示踪研究玉米苗期的磷素代谢结果表明,32P经玉米吸收、代谢后,各成份所占百分数为:RNA-32P最多为6126%,DNA-32P为2308%,脂类磷-32P为132%,有机-32P为1304%,无机-32P最少为130%说明磷素在玉米植株体内的转化、代谢活动是很强的从玉米幼苗宏观放射性自显影像片可看出:磷素在玉米幼苗体内的分布是根中最强,其次是茎和叶脉,叶肉组织中相对较少
50,
DOI:10.1146/annurev.arplant.50.1.665URL [本文引用: 1]
223,
DOI:10.1023/A:1004882001803URL [本文引用: 1]
The effects of nitrogen form and phosphorus source on the growth, nutrient uptake and rhizosphere soil property of tea ( Camellia sinensis L.) were investigated in a pot experiment. The experiment was performed with a compartmental cropping device, which enables the collection of rhizosphere soil at defined distances from the root of tea plant. Nitrogen was supplied as nitrate or ammonium in combination with soluble phosphorus as Ca(H 2 PO 4 ) 2 or insoluble P as rock phosphate. The leaf dry matter production of tea was significantly greater in the treatments with NH 4 + than NO 3 - , whereas dry matter production of root and stem was not significantly affected. Addition of phosphorus as either source did not influence the dry matter production. The concentrations of K in root, Mg and Ca in both the shoot and root supplied with NO 3 - were significantly higher than in NH 4 + and influence of P sources was minor. On the contrary, Al and Mn concentrations were significantly larger in NH 4 - -fed plants which could be attributed to remarkably increased availability of Al and Mn caused by acidification of the rhizosphere soil (the first 1-mm soil section from the root surface) with NH 4 nutrition. The concentration of N in shoot was also significantly higher in NH 4 - than in NO 3 -fed plants, indicating higher use efficiency of NH 4 . Whatever the phosphate source, rhizosphere pH declined in ammonium compared to in nitrate treatment. The pH decrease was much larger when no P or soluble P were applied and reached 0.85 1.30 units which extended to 3 5 mm away from the root surface. Exchangeable acidity, content of exchangeable Al and Mn were also considerably higher in the rhizosphere soils of NH 4 + fed tea plants. Significant amounts of P dissolved from rock phosphate accumulated in rhizosphere of NH 4 + , not NO 3 - , suggesting that the dissolution of rock phosphate was induced by the proton excreted by tea root fed with ammonium. With soluble P addition, shoot and root P concentrations were greater in NH 4 + than in NO 3 - treatment and it appeared that this difference could not be sufficiently explained by the available P content in soil which was only slightly higher in NH 4 + treatment. With rock phosphate addition, the shoot and root P concentrations were hardly affected by nitrogen form, although the available P content was much higher and accumulated in the rhizosphere soil supplied with ammonium. The reason for this was discussed with regard to the inter-relationship of Al with P uptake.
[本文引用: 1]
[本文引用: 1]
23,
DOI:10.1016/j.biotechadv.2005.01.004URLPMID:16140488 [本文引用: 1]
Phosphorus (P) is one of the least available mineral nutrients to the plants in many cropping environments. Sub-optimal P nutrition can lead to yield losses in the range of 10% to 15% of the maximal yields. P deficiency is more critical in highly withered soils as well as in calcareous and alkaline soils. Amelioration attempts by addition of phosphatic fertilizers are economically and ecologically unsound as the efficiency of added phosphatic fertilizers is very low. Inoculation with the mineral phosphate solubilizing microbes has not helped much due to inconsistent performance of the inoculants under field conditions. These factors have led to examine the opportunities for developing genetically enhanced plants with better P use efficiency (PUE) through efficient P absorption, transportation and internal utilization. In order to improve the PUE in crop plants, it is important to explore genetic variation for all its associated traits. Inter- and intra-specific variations for these traits are known to exist and are shown to be under genetic and physiological controls, but modified by the plant nvironment interactions. A more comprehensive understanding of the molecular and physiological basis of P uptake, transportation and utilization is leading to formulation of strategies aimed at developing better P efficient cultivars suited for sustainable cropping with less P fertilizer inputs. Issues relating to enhancing PUE through genetic manipulations of crop cultivar parameters are discussed.
DOI:10.11707/j.1001-7488.20170505URL [本文引用: 1]
【目的】PHT1基因家族是影响植物吸收磷营养的重要磷转运子之一。从杉木32号磷高效家系c DNA中克隆得到PHT1基因家族的1个杉木磷转运蛋白基因ClPht1;1,并对不同程度磷胁迫下ClPht1;1的时空表达进行研究,为杉木PHT1基因序列特征和功能结构的研究以及磷高效利用杉木基因型的选育奠定基础。【方法】根据PHT1基因家族序列保守性设计简并引物,以32号磷高效杉木基因型根系c DNA为模板进行扩增获得目的基因ClPht1;1的c DNA序列,使用RACE技术对目的基因进行全长克隆,并对其序列特征、同源性和编码磷转运蛋白结构进行分析。实时荧光定量PCR检测ClPht1;1在32号磷高效杉木家系根、茎、叶中的表达,检测中度缺磷胁迫下ClPht1;1在不同磷利用效率杉木4号、15号、25号、27号、28号、32号家系根系中的表达差异,以及在中度、重度缺磷胁迫下ClPht1;1在32号磷高效杉木家系根系中随时间序列的表达量变化。【结果】克隆得到1个杉木磷转运蛋白PHT1基因,命名为ClPht1;1(Gen Bank登录号:KX302006),基因序列编码区长1 638 bp,编码545 aa的蛋白质。ClPht1;1所编码蛋白质由12个疏水的跨膜区域组成,1个疑似跨膜域。每个跨膜结构域基本由17~25个氨基酸残基组成螺旋,同时跨膜蛋白的N端和C端均位于细胞质内,保守序列位于第4个跨膜域。构成蛋白质的主要骨架是α-螺旋,无信号肽序列。ClPht1;1基因编码蛋白与日本柳杉PHT基因编码蛋白的氨基酸序列相似性达到87.0%,与胡杨、油茶、马尾松等PHT家族基因编码蛋白的氨基酸序列相似性均在75%以上。ClPht1;1基因在杉木的根、茎、叶组织中均有表达,其中在根中的表达量最高,在叶中的表达量最低。在中度缺磷胁迫下,ClPht1;1基因在杉木不同家系根部的表达量为25号〉27号〉4号〉15号〉32号〉28号。在中度和重度缺磷胁迫下,ClPht1;1基因在32号杉木家系根部的17
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DOI:10.11707/j.1001-7488.20170505URL [本文引用: 1]
【目的】PHT1基因家族是影响植物吸收磷营养的重要磷转运子之一。从杉木32号磷高效家系c DNA中克隆得到PHT1基因家族的1个杉木磷转运蛋白基因ClPht1;1,并对不同程度磷胁迫下ClPht1;1的时空表达进行研究,为杉木PHT1基因序列特征和功能结构的研究以及磷高效利用杉木基因型的选育奠定基础。【方法】根据PHT1基因家族序列保守性设计简并引物,以32号磷高效杉木基因型根系c DNA为模板进行扩增获得目的基因ClPht1;1的c DNA序列,使用RACE技术对目的基因进行全长克隆,并对其序列特征、同源性和编码磷转运蛋白结构进行分析。实时荧光定量PCR检测ClPht1;1在32号磷高效杉木家系根、茎、叶中的表达,检测中度缺磷胁迫下ClPht1;1在不同磷利用效率杉木4号、15号、25号、27号、28号、32号家系根系中的表达差异,以及在中度、重度缺磷胁迫下ClPht1;1在32号磷高效杉木家系根系中随时间序列的表达量变化。【结果】克隆得到1个杉木磷转运蛋白PHT1基因,命名为ClPht1;1(Gen Bank登录号:KX302006),基因序列编码区长1 638 bp,编码545 aa的蛋白质。ClPht1;1所编码蛋白质由12个疏水的跨膜区域组成,1个疑似跨膜域。每个跨膜结构域基本由17~25个氨基酸残基组成螺旋,同时跨膜蛋白的N端和C端均位于细胞质内,保守序列位于第4个跨膜域。构成蛋白质的主要骨架是α-螺旋,无信号肽序列。ClPht1;1基因编码蛋白与日本柳杉PHT基因编码蛋白的氨基酸序列相似性达到87.0%,与胡杨、油茶、马尾松等PHT家族基因编码蛋白的氨基酸序列相似性均在75%以上。ClPht1;1基因在杉木的根、茎、叶组织中均有表达,其中在根中的表达量最高,在叶中的表达量最低。在中度缺磷胁迫下,ClPht1;1基因在杉木不同家系根部的表达量为25号〉27号〉4号〉15号〉32号〉28号。在中度和重度缺磷胁迫下,ClPht1;1基因在32号杉木家系根部的17
DOI:10.11869/hnxb.2013.07.0885URL [本文引用: 1]
To provide usefully theoretical information for improvement of phosphorus utilization, a high-affinity PHT gene from low-P tolerant maize inbred line 178 was isolated in this study. The PHT families of maize at whole genome-wide level were predicted based on the gene sequences of PHT orthologs in rice and Arabidopsis using bioinformatics approaches, and their phylogenetic relationship was also been analyzed based on amino acid sequence. The methods of clone, quantitative real-time PCR and subcellular localization were performed for further research of PHT family member. A total of 37 maize PHT genes were predicted from whole genome sequences of maize inbred line B73, which can be classed into five groups based on their characters of functional domains. A complete cDNA of ZmPht1;9, belongs to Pht1 family and encodes 539 putative amino acids with the complete coding region of 1 620bp in length, was further cloned from 178 cDNA template. The protein of ZmPht1;9 contains 12 transmembrane domains and has a typical MFS conservation structure domain, which shows highly conserved within plants. The relative expression levels of ZmPht1;9 detected by quantitative real-time PCR exhibited up-regulation under low phosphorus stress and was higher in the leaves than in the roots, and expression patterns were shown differently between two extreme maize lines with distinct tolerance to phosphorus deficiency. Subcellular localization analysis revealed that the ZmPht1;9 was expressed in cytoplasm membrane via protoplast-mediated. The results suggested that ZmPht1;9 was a high-affinity PHT gene and was possibly involved in maintaining phosphate dynamic homeostasis under phosphate deficiency.
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DOI:10.11869/hnxb.2013.07.0885URL [本文引用: 1]
To provide usefully theoretical information for improvement of phosphorus utilization, a high-affinity PHT gene from low-P tolerant maize inbred line 178 was isolated in this study. The PHT families of maize at whole genome-wide level were predicted based on the gene sequences of PHT orthologs in rice and Arabidopsis using bioinformatics approaches, and their phylogenetic relationship was also been analyzed based on amino acid sequence. The methods of clone, quantitative real-time PCR and subcellular localization were performed for further research of PHT family member. A total of 37 maize PHT genes were predicted from whole genome sequences of maize inbred line B73, which can be classed into five groups based on their characters of functional domains. A complete cDNA of ZmPht1;9, belongs to Pht1 family and encodes 539 putative amino acids with the complete coding region of 1 620bp in length, was further cloned from 178 cDNA template. The protein of ZmPht1;9 contains 12 transmembrane domains and has a typical MFS conservation structure domain, which shows highly conserved within plants. The relative expression levels of ZmPht1;9 detected by quantitative real-time PCR exhibited up-regulation under low phosphorus stress and was higher in the leaves than in the roots, and expression patterns were shown differently between two extreme maize lines with distinct tolerance to phosphorus deficiency. Subcellular localization analysis revealed that the ZmPht1;9 was expressed in cytoplasm membrane via protoplast-mediated. The results suggested that ZmPht1;9 was a high-affinity PHT gene and was possibly involved in maintaining phosphate dynamic homeostasis under phosphate deficiency.
157,
DOI:10.1046/j.1469-8137.2003.00695.xURL [本文引用: 2]
Phosphorus (P) is limiting for crop yield on > 30% of the world's arable land and, by some estimates, world resources of inexpensive P may be depleted by 2050. Improvement of P acquisition and use by plants is critical for economic, humanitarian and environmental reasons. Plants have evolved a diverse array of strategies to obtain adequate P under limiting conditions, including modifications to root architecture, carbon metabolism and membrane structure, exudation of low molecular weight organic acids, protons and enzymes, and enhanced expression of the numerous genes involved in low-P adaptation. These adaptations may be less pronounced in mycorrhizal-associated plants. The formation of cluster roots under P-stress by the nonmycorrhizal species white lupin (Lupinus albus), and the accompanying biochemical changes exemplify many of the plant adaptations that enhance P acquisition and use. Physiological, biochemical, and molecular studies of white lupin and other species response to P-deficiency have identified targets that may be useful for plant improvement. Genomic approaches involving identification of expressed sequence tags (ESTs) found under low-P stress may also yield target sites for plant improvement. Interdisciplinary studies uniting plant breeding, biochemistry, soil science, and genetics under the large umbrella of genomics are prerequisite for rapid progress in improving nutrient acquisition and use in plants.
. 195,
DOI:10.1111/j.1469-8137.2012.04190.xURL [本文引用: 1]
41,
DOI:10.1139/X10-198URL [本文引用: 4]
ABSTRACT Available P is the major growth-limiting factor in southern China where Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.) plantations are increasingly established. Planting P-efficient clones is a viable option to enhance productivity of Chinese fir plantations. Two Chinese fir clones with high P efficiency (M1 and M4) were chosen as the research materials and their adaptive responses to low P stress were examined. The increment in root morphological traits and biomass production of these clones was measured by a sand culture experiment with a heterogeneous P supply. For both clones, P starvation resulted in significantly higher root surface area and root volume but not root length. For clone M4, the mean root diameter was also larger under P deficiency than under normal P supply. Interestingly, the root morphological traits varied substantially within the same root system where the starved roots had higher values for all morphological traits than the nonstarved ones. Phosphorus starvation did not affect shoot and root biomass or the root to shoot ratio, but the whole-plant biomass increment was large under P deficiency for clone M4. In conclusion, the adaptation to low P stress in these clones is attributed to increased P acquisition and utilization efficiencies.
17,
DOI:10.1007/s11368-017-1852-8URL [本文引用: 1]
In order to manage Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.) plantations over the long term, it is critical to understand the species’ response to intraspecific competition at sites with low
[本文引用: 1]
[本文引用: 1]
URL [本文引用: 1]
为了探究不同磷素水平对番茄生长及养分吸收的影响,设置4个(0、0.165、0.660、3.300 mmol/L H2PO4-)不同溶度的磷素水平,采用水培的方法进行试验研究。结果表明:缺磷、低磷、高磷都会影响番茄生物量的积累;缺磷使番茄叶片POD、MDA、相对电导率显著提高,植株矮小、瘦弱,叶小且叶色变成紫红色,出现明显的磷素缺乏症状;随着磷供给的增加,番茄根茎叶的磷含量不断增加,低磷使磷素向地上部的转移比例增加,高磷增加了磷在根中的累积;低磷显著影响番茄对K、Ca的吸收;高磷影响K、Ca、Mg向地上部运转。
, 33(
URL [本文引用: 1]
为了探究不同磷素水平对番茄生长及养分吸收的影响,设置4个(0、0.165、0.660、3.300 mmol/L H2PO4-)不同溶度的磷素水平,采用水培的方法进行试验研究。结果表明:缺磷、低磷、高磷都会影响番茄生物量的积累;缺磷使番茄叶片POD、MDA、相对电导率显著提高,植株矮小、瘦弱,叶小且叶色变成紫红色,出现明显的磷素缺乏症状;随着磷供给的增加,番茄根茎叶的磷含量不断增加,低磷使磷素向地上部的转移比例增加,高磷增加了磷在根中的累积;低磷显著影响番茄对K、Ca的吸收;高磷影响K、Ca、Mg向地上部运转。
DOI:10.3321/j.issn:1001-7488.2005.03.010URLMagsci [本文引用: 1]
<p>设计3种磷水平的水培和土培试验,研究马尾松5个不同种源酸性磷酸酶(Apase)活性和分泌性Apase活性以进一步阐明造成马尾松不同种源对磷肥反应差异的适应机制及与磷效率等关系。结果表明,低磷胁迫会刺激马尾松根系Apase向根际的分泌,其中福建武平和广东信宜种源根系分泌性Apase活性较强,浙江淳安、江西崇义种源较低,仅为福建武平种源的50%左右。在磷饥饿的诱导下,生长高峰期马尾松种源根系和针叶的Apase活性显著提高,表现出与磷素水平的负相关,根系的Apase活性在总体上高于针叶。统计分析发现,低磷水平下马尾松不同种源根系和针叶Apase的活性存在显著的遗传差异,以福建武平和广东信宜2种源的活性最高。结合这2种源具有较高的光合速率和磷效率,可以认为福建武平和广东信宜乃耐低磷型优良种源。测定结果还发现,马尾松幼苗Apase的活性在生长高峰期过后将急剧下降,不同种源间未显示出明显的差异。</p>
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DOI:10.3321/j.issn:1001-7488.2005.03.010URLMagsci [本文引用: 1]
<p>设计3种磷水平的水培和土培试验,研究马尾松5个不同种源酸性磷酸酶(Apase)活性和分泌性Apase活性以进一步阐明造成马尾松不同种源对磷肥反应差异的适应机制及与磷效率等关系。结果表明,低磷胁迫会刺激马尾松根系Apase向根际的分泌,其中福建武平和广东信宜种源根系分泌性Apase活性较强,浙江淳安、江西崇义种源较低,仅为福建武平种源的50%左右。在磷饥饿的诱导下,生长高峰期马尾松种源根系和针叶的Apase活性显著提高,表现出与磷素水平的负相关,根系的Apase活性在总体上高于针叶。统计分析发现,低磷水平下马尾松不同种源根系和针叶Apase的活性存在显著的遗传差异,以福建武平和广东信宜2种源的活性最高。结合这2种源具有较高的光合速率和磷效率,可以认为福建武平和广东信宜乃耐低磷型优良种源。测定结果还发现,马尾松幼苗Apase的活性在生长高峰期过后将急剧下降,不同种源间未显示出明显的差异。</p>
URL [本文引用: 1]
Taking four representative provenances of Pinus massoniana from Chun’an of Zhejiang, Wuping of Fujian, Cenxi of Guangxi, and Xinyi of Guangdong in East and South China as test materials, a pot experiment was conducted to study their variations in root architecture and phosphorus (P) efficiency under eterogeneous and homogeneous low P stress. Large variations were detected in the major growth traits and the indices of P efficiency among the P. massoniana provenances under both heterogeneous and homogeneous low P stress. Under heterogeneous low P stress, the provenances from Xinyi of Guangdong and Wuping of Fujian exhibited higher P efficiency and greater dry matter accumulation, and their root architecture presented large adaptive changes, with the values of root parameters in Prich soil surface layer being significantly higher than those of the P inefficient provenances from Chun’an of Zhejiang and Cenxi of Guangxi, which should be responsible for the higher P absorption efficiency and high P efficiency of the provenances from Xinyi and Wuping under heterogeneous low P condition. The root architecture parameters in Prich soil surface layer and the plant dry matter accumulation of different provenance P. massoniana under heterogeneous low P stress had a correlation coefficient >0.95. Under homogeneous low P stress, the provenances with higher P efficiency had a significantly higher P uptake efficiency than the provenances with lower P efficiency, but the root parametres of the provenances with higher P efficiency had no significant correlation with the P efficiency of the provenances. There existed differences in the adaptive mechanism for the heterogeneous and homogeneous low P stress among the the P. massoniana provenances, and thus, different strategies should be adopted in the selection of Pefficient provenances for different forest stands.
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URL [本文引用: 1]
Taking four representative provenances of Pinus massoniana from Chun’an of Zhejiang, Wuping of Fujian, Cenxi of Guangxi, and Xinyi of Guangdong in East and South China as test materials, a pot experiment was conducted to study their variations in root architecture and phosphorus (P) efficiency under eterogeneous and homogeneous low P stress. Large variations were detected in the major growth traits and the indices of P efficiency among the P. massoniana provenances under both heterogeneous and homogeneous low P stress. Under heterogeneous low P stress, the provenances from Xinyi of Guangdong and Wuping of Fujian exhibited higher P efficiency and greater dry matter accumulation, and their root architecture presented large adaptive changes, with the values of root parameters in Prich soil surface layer being significantly higher than those of the P inefficient provenances from Chun’an of Zhejiang and Cenxi of Guangxi, which should be responsible for the higher P absorption efficiency and high P efficiency of the provenances from Xinyi and Wuping under heterogeneous low P condition. The root architecture parameters in Prich soil surface layer and the plant dry matter accumulation of different provenance P. massoniana under heterogeneous low P stress had a correlation coefficient >0.95. Under homogeneous low P stress, the provenances with higher P efficiency had a significantly higher P uptake efficiency than the provenances with lower P efficiency, but the root parametres of the provenances with higher P efficiency had no significant correlation with the P efficiency of the provenances. There existed differences in the adaptive mechanism for the heterogeneous and homogeneous low P stress among the the P. massoniana provenances, and thus, different strategies should be adopted in the selection of Pefficient provenances for different forest stands.
URL [本文引用: 1]
本文概述了我国近年来杉木人工林有关地力和生产力下降、杉木人工林生态系统营养元素循环及林下植被对地力维护作用的研究,从人工林生态系统功能和栽培措施角度讨论了杉木人工林林地的持续利用问题。
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URL [本文引用: 1]
本文概述了我国近年来杉木人工林有关地力和生产力下降、杉木人工林生态系统营养元素循环及林下植被对地力维护作用的研究,从人工林生态系统功能和栽培措施角度讨论了杉木人工林林地的持续利用问题。
[本文引用: 1]
[本文引用: 1]
DOI:10.3321/j.issn:1006-687X.2008.03.012URL [本文引用: 1]
选取2个耐低磷玉米基因型 M08和M11及1个低磷敏感基因型M05为材料,采用营养液培养,研究低磷和正常磷条件下不同基因型玉米苗期生长状况及对磷、钾、钙、镁、铁、锌的吸收 情况.结果表明,耐低磷基因型适应低磷的能力较强,它们具有较长的根系和较大的根干重,其株高受低磷的影响明显小于敏感基因型M05.低磷胁迫增大了植株 的根冠比,改变了植株对营养元素的吸收及其在地上部和根系的分配.磷敏感基因型M05吸收磷、钾、钙、镁、铁、锌的量随供磷水平的下降而减少,并且吸收各 元素的量受磷水平变化的影响显著较2个耐低磷基因型大.图1表2参24
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DOI:10.3321/j.issn:1006-687X.2008.03.012URL [本文引用: 1]
选取2个耐低磷玉米基因型 M08和M11及1个低磷敏感基因型M05为材料,采用营养液培养,研究低磷和正常磷条件下不同基因型玉米苗期生长状况及对磷、钾、钙、镁、铁、锌的吸收 情况.结果表明,耐低磷基因型适应低磷的能力较强,它们具有较长的根系和较大的根干重,其株高受低磷的影响明显小于敏感基因型M05.低磷胁迫增大了植株 的根冠比,改变了植株对营养元素的吸收及其在地上部和根系的分配.磷敏感基因型M05吸收磷、钾、钙、镁、铁、锌的量随供磷水平的下降而减少,并且吸收各 元素的量受磷水平变化的影响显著较2个耐低磷基因型大.图1表2参24
DOI:10.3969/mpb.008.000776URL [本文引用: 1]
植物如何适应低磷环境和高效利用土壤中的有限磷资源的问题成为国内外当前的研究热点。本文概述了植物在低磷环境下发生的一系列复杂的生理生化变化,重点从四个方面阐述了这些变化的分子生物学基础:(1)植物向外界分泌酸性磷酸酶、RNA酶以及有机酸对难溶性磷的活化;(2)植物根系形态的改变和高亲和力磷酸盐转运蛋白的表达来提高磷的吸收效率;(3)磷向地上部分的运输;(4)植物体内磷的再利用。本文为进一步揭示植物对低磷环境的响应对策并发掘植物有效利用磷素资源提供了有效参考,在经济上和环保上均有非常现实的意义。
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DOI:10.3969/mpb.008.000776URL [本文引用: 1]
植物如何适应低磷环境和高效利用土壤中的有限磷资源的问题成为国内外当前的研究热点。本文概述了植物在低磷环境下发生的一系列复杂的生理生化变化,重点从四个方面阐述了这些变化的分子生物学基础:(1)植物向外界分泌酸性磷酸酶、RNA酶以及有机酸对难溶性磷的活化;(2)植物根系形态的改变和高亲和力磷酸盐转运蛋白的表达来提高磷的吸收效率;(3)磷向地上部分的运输;(4)植物体内磷的再利用。本文为进一步揭示植物对低磷环境的响应对策并发掘植物有效利用磷素资源提供了有效参考,在经济上和环保上均有非常现实的意义。
DOI:10.3724/SP.J.1011.2013.00801URL [本文引用: 1]
为了给玉米磷高效利用提供理论依据,在低磷土壤(Olsen-P 4.9 mg·kg-1)上,通过田间试验,研究了施磷0(T0)、50 kg(P2O5)·hm-2(T1)、100 kg(P2O5)·hm-2(T2)、200 kg(P2O5)·hm-2(T3)、1000 kg(P2O5)·hm-2(T4)对两个玉米品种“鲁单9002”(LD9002)、“先玉335”(XY335)的产量、磷素吸收利用及根际磷动态变 化的影响.结果表明:两玉米品种根际土、非根际土速效磷含量在不同生育时期都表现为T1<T2<T3<T4;播种后61d时施磷200 kg(P2O5)·hm-2的T3处理非根际土转化为根际土土壤磷的量最大,同时玉米生物量、产量、磷转移量也达到最高,而施磷1000 kg(P2O5)·hm-2处理玉米生物量、产量与中磷水平相比没有显著增加,但植株吸磷量较高.XY335的花后磷转移量小于LD9002.相关分析表 明,LD9002根际土、非根际土速效磷含量与茎、叶吸磷量之间显著相关,以播种后79 d与茎、叶磷浓度、吸磷量、生物量、产量之间的相关系数最高;而XY335根际土、非根际土速效磷含量与茎、叶磷浓度之间显著相关,在播种后47 d期间与茎、叶磷浓度、吸磷量、生物量、产量之间的相关性最好.因此,在低磷土壤上,LD9002和XY335分别在播种后79 d和47 d时是植株对磷的敏感期,可以通过测试根际土、非根际土速效磷含量来反映土壤的供磷状况;LD9002在79 d时最大吸磷量需要的根际土、非根际土速效磷含量分别为54.95 mg·kg-1、32.99 mg·kg-1,XY335品种在47 d时最大吸磷量需要的根际土、非根际土速效磷含量分别为51.24 mg·kg-1、35.35 mg·kg-1;施磷量1000 kg(P2O5)·hm-2处理两品种玉米产量、生物量、磷积累量与施磷量100~200 kg(P2O5)·hm-2处理没有显著差异.
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DOI:10.3724/SP.J.1011.2013.00801URL [本文引用: 1]
为了给玉米磷高效利用提供理论依据,在低磷土壤(Olsen-P 4.9 mg·kg-1)上,通过田间试验,研究了施磷0(T0)、50 kg(P2O5)·hm-2(T1)、100 kg(P2O5)·hm-2(T2)、200 kg(P2O5)·hm-2(T3)、1000 kg(P2O5)·hm-2(T4)对两个玉米品种“鲁单9002”(LD9002)、“先玉335”(XY335)的产量、磷素吸收利用及根际磷动态变 化的影响.结果表明:两玉米品种根际土、非根际土速效磷含量在不同生育时期都表现为T1<T2<T3<T4;播种后61d时施磷200 kg(P2O5)·hm-2的T3处理非根际土转化为根际土土壤磷的量最大,同时玉米生物量、产量、磷转移量也达到最高,而施磷1000 kg(P2O5)·hm-2处理玉米生物量、产量与中磷水平相比没有显著增加,但植株吸磷量较高.XY335的花后磷转移量小于LD9002.相关分析表 明,LD9002根际土、非根际土速效磷含量与茎、叶吸磷量之间显著相关,以播种后79 d与茎、叶磷浓度、吸磷量、生物量、产量之间的相关系数最高;而XY335根际土、非根际土速效磷含量与茎、叶磷浓度之间显著相关,在播种后47 d期间与茎、叶磷浓度、吸磷量、生物量、产量之间的相关性最好.因此,在低磷土壤上,LD9002和XY335分别在播种后79 d和47 d时是植株对磷的敏感期,可以通过测试根际土、非根际土速效磷含量来反映土壤的供磷状况;LD9002在79 d时最大吸磷量需要的根际土、非根际土速效磷含量分别为54.95 mg·kg-1、32.99 mg·kg-1,XY335品种在47 d时最大吸磷量需要的根际土、非根际土速效磷含量分别为51.24 mg·kg-1、35.35 mg·kg-1;施磷量1000 kg(P2O5)·hm-2处理两品种玉米产量、生物量、磷积累量与施磷量100~200 kg(P2O5)·hm-2处理没有显著差异.
DOI:10.3321/j.issn:0578-1752.2004.12.028URL [本文引用: 1]
以20个玉米自交系为材料,设置3个磷处理水平,对玉米苗期的生物学和营养学性状进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫对玉米幼苗各生物学性状均有不利影响,其中对干重、缺素症状的影响较大。不同玉米自交系对低磷胁迫的生物学反应特征不同,对低磷的耐性存在明显的基因型差异。干重和缺素症状的耐低磷指数加权平均值能较好地反映玉米自交系对低磷的忍耐程度。在严重缺磷土壤中进行苗期筛选时,以每千克土施磷(P)0.10 g与0.25 g分别作为缺磷处理和正常磷处理较为合适。相关分析表明,玉米自交系的耐低磷程度与磷吸收效率呈显著正相关,与磷利用效率相关不显著。不同玉米自交系耐低磷的内在机制不同,99239属于高效吸收型,99180属于高效吸收利用型。
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DOI:10.3321/j.issn:0578-1752.2004.12.028URL [本文引用: 1]
以20个玉米自交系为材料,设置3个磷处理水平,对玉米苗期的生物学和营养学性状进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫对玉米幼苗各生物学性状均有不利影响,其中对干重、缺素症状的影响较大。不同玉米自交系对低磷胁迫的生物学反应特征不同,对低磷的耐性存在明显的基因型差异。干重和缺素症状的耐低磷指数加权平均值能较好地反映玉米自交系对低磷的忍耐程度。在严重缺磷土壤中进行苗期筛选时,以每千克土施磷(P)0.10 g与0.25 g分别作为缺磷处理和正常磷处理较为合适。相关分析表明,玉米自交系的耐低磷程度与磷吸收效率呈显著正相关,与磷利用效率相关不显著。不同玉米自交系耐低磷的内在机制不同,99239属于高效吸收型,99180属于高效吸收利用型。
DOI:10.3321/j.issn:0564-3945.2009.01.049URL [本文引用: 1]
土壤磷营养是影响我国农业高产的主要限制因素,增施磷肥是一种"高投入、低产出"的途径,则解决磷营养问题以保持作物高产同时保护环境成为世界性的研究任务.本文就利用非生物方法(沸石、膨润土有机酸、木质素等)和生物方法(根际微生物、菌根、根系分泌物、磷酸酶),综述了土壤磷肥活化技术研究进展,探讨如何采用一定的措施对磷肥加以改性使之施入土壤后尽量少的被固定及增加土壤磷素的释放以提高磷素利用率,以期对生产实践提供一些理论参考和借鉴,并对今后磷肥活化研究进行了展望.
, 40,
DOI:10.3321/j.issn:0564-3945.2009.01.049URL [本文引用: 1]
土壤磷营养是影响我国农业高产的主要限制因素,增施磷肥是一种"高投入、低产出"的途径,则解决磷营养问题以保持作物高产同时保护环境成为世界性的研究任务.本文就利用非生物方法(沸石、膨润土有机酸、木质素等)和生物方法(根际微生物、菌根、根系分泌物、磷酸酶),综述了土壤磷肥活化技术研究进展,探讨如何采用一定的措施对磷肥加以改性使之施入土壤后尽量少的被固定及增加土壤磷素的释放以提高磷素利用率,以期对生产实践提供一些理论参考和借鉴,并对今后磷肥活化研究进行了展望.
URL [本文引用: 1]
用32P示踪法研究了黄花菜对磷的吸收、分配与变化规律。结果表明,植株对32P吸收量为秋苗期>春苗期>抽薹期>盛蕾期>抽薹前期。吸收的磷大多分布于根系,叶片中含量很少。纤细根是吸收无机磷并将其转化为酸溶性磷的主要器官。在黄花菜分株移栽时,保留部分纺锤根和不同生长期增施磷肥,对增产有重要作用
, 18,
URL [本文引用: 1]
用32P示踪法研究了黄花菜对磷的吸收、分配与变化规律。结果表明,植株对32P吸收量为秋苗期>春苗期>抽薹期>盛蕾期>抽薹前期。吸收的磷大多分布于根系,叶片中含量很少。纤细根是吸收无机磷并将其转化为酸溶性磷的主要器官。在黄花菜分株移栽时,保留部分纺锤根和不同生长期增施磷肥,对增产有重要作用
32,
DOI:10.1007/s00468-018-1683-2URL [本文引用: 1]
Key message Plants with high P-use efficiency adapted more effectively via increased organic acid content in roots and root exudates than those with low P-use efficiency. Plants with high P-use...
45,
DOI:10.1139/cjfr-2014-0384URL [本文引用: 1]
Phosphate sensing in higher plants
1
2002
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
Handbook of Maize: It’s Biology
1
2009
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
磷素营养变化对大豆磷素积累及产量和品质的影响
1
2012
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
磷素营养变化对大豆磷素积累及产量和品质的影响
1
2012
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
水培条件下棉花品种对缺磷胁迫的适应性研究初探
1
2017
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
水培条件下棉花品种对缺磷胁迫的适应性研究初探
1
2017
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
杉木细柄阿丁枫混交林涵养水源功能和土壤肥力的研究
1
2002
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
杉木细柄阿丁枫混交林涵养水源功能和土壤肥力的研究
1
2002
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
低磷胁迫对落叶松幼苗生长及根系酸性磷酸酶活性的影响
1
2006
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
低磷胁迫对落叶松幼苗生长及根系酸性磷酸酶活性的影响
1
2006
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
低磷胁迫下杉木幼苗生长特性与内源激素的关系
1
2016
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
低磷胁迫下杉木幼苗生长特性与内源激素的关系
1
2016
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
Phosphate starvation signaling: A threesome controls systemic Pi homeostasis
1
2008
... 已有研究报道, 充足供磷时, 磷在植物体内的分布表现为地上部分大于根部; 缺磷会改变植物体内的磷分布格局, 表现为顶芽、叶片和茎中的磷减少, 地上韧皮部中大量的磷流向根部(
不同耐低磷水稻基因型秧苗对难溶性磷的吸收利用
1
2005
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
不同耐低磷水稻基因型秧苗对难溶性磷的吸收利用
1
2005
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
红花对氮磷钾的吸收与分配规律研究
1
2018
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
红花对氮磷钾的吸收与分配规律研究
1
2018
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
Effects of P deficiency on assimilation and transport of nitrate and phosphate in intact plants of castor bean (Ricinus communis L.)
1
1997
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
磷胁迫对不同种源枫香生长及氮、磷吸收利用率的影响
1
2009
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
磷胁迫对不同种源枫香生长及氮、磷吸收利用率的影响
1
2009
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
Dynamics of phosphorus fractions in the rhizosphere of common bean (Phaseolus vulgaris L.) and durum wheat(Triticumtur gidumdurum L.) grown in monocropping and intercropping systems
1
2008
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
植物根系响应低磷胁迫的机理研究
1
2015
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
植物根系响应低磷胁迫的机理研究
1
2015
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
不同杉木无性系磷素特性的比较
1
2006
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
不同杉木无性系磷素特性的比较
1
2006
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
杉木人工林地力衰退与可持续经营
1
2001
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
杉木人工林地力衰退与可持续经营
1
2001
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
兴安落叶松幼苗对 32P的吸收与积累研究
1
1996
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
兴安落叶松幼苗对 32P的吸收与积累研究
1
1996
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
杉木人工林连作生物生产力的研究
1
2003
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
杉木人工林连作生物生产力的研究
1
2003
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
玉米苗期根系生长与耐低磷的关系
1
2004
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
玉米苗期根系生长与耐低磷的关系
1
2004
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
Theoretical evidence for the functional benefit of root cortical aerenchyma in soils with low phosphorus availability
1
2011
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
32P研究马铃薯(合作-88)和黄豆对磷素营养的吸收及分布规律
1
2004
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
32P研究马铃薯(合作-88)和黄豆对磷素营养的吸收及分布规律
1
2004
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
利用 32P示踪研究玉米苗期的磷素代谢
1
1997
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
利用 32P示踪研究玉米苗期的磷素代谢
1
1997
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
Phosphate acquisition
1
1999
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
Effect of nitrogen form and phosphorus source on the growth, nutrient uptake and rhizosphere soil property of Camellia sinensis L
1
2000
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
1
2005
... 试验采用口径4.4 cm、高30 cm、体积250 mL的聚乙烯容器进行营养液培养, 每株苗木用海绵包裹根茎结合处固定于容器口, 每个容器内种植一株苗木.设置不同的处理时间和不同的供磷浓度, 处理时间为2、12、24、120、240和360 h共6个时间梯度.本研究供磷浓度参照
1
2005
... 试验采用口径4.4 cm、高30 cm、体积250 mL的聚乙烯容器进行营养液培养, 每株苗木用海绵包裹根茎结合处固定于容器口, 每个容器内种植一株苗木.设置不同的处理时间和不同的供磷浓度, 处理时间为2、12、24、120、240和360 h共6个时间梯度.本研究供磷浓度参照
Enhancing plant phosphorus use efficiency for sustainable cropping
1
2005
... 已有研究报道, 充足供磷时, 磷在植物体内的分布表现为地上部分大于根部; 缺磷会改变植物体内的磷分布格局, 表现为顶芽、叶片和茎中的磷减少, 地上韧皮部中大量的磷流向根部(
杉木磷转运蛋白基因ClPht1;1的克隆及表达分析
1
2017
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
杉木磷转运蛋白基因ClPht1;1的克隆及表达分析
1
2017
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
一个玉米Phtl家族磷转运蛋白基因克隆和功能分析
1
2013
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
一个玉米Phtl家族磷转运蛋白基因克隆和功能分析
1
2013
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
Phosphorus acquisition and use: Critical adaptations by plants for securing a nonrenewable resource
2
2003
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
Opportunities for improving phosphorus-use efficiency in crop plants
1
2012
... 由于南方林地土壤缺乏有效磷, 在长期的进化演变中, 一些植物对低磷环境产生多种适应方式和适应特征, 当植物遭受低磷胁迫时, 植物自身有一定的调节能力(
Root morphological plasticity and biomass production of two Chinese fir clones with high phosphorus efficiency under low phosphorus stress
4
2011
... 已有研究报道, 充足供磷时, 磷在植物体内的分布表现为地上部分大于根部; 缺磷会改变植物体内的磷分布格局, 表现为顶芽、叶片和茎中的磷减少, 地上韧皮部中大量的磷流向根部(
... 选择筛选出的M1和M4杉木苗(
... 试验采用口径4.4 cm、高30 cm、体积250 mL的聚乙烯容器进行营养液培养, 每株苗木用海绵包裹根茎结合处固定于容器口, 每个容器内种植一株苗木.设置不同的处理时间和不同的供磷浓度, 处理时间为2、12、24、120、240和360 h共6个时间梯度.本研究供磷浓度参照
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
Low phosphorus and competition affect Chinese fir cutting growth and root organic acid content: Does neighboring root activity aggravate P nutrient deficiency?
1
2017
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
1
2003
... 已有研究报道, 充足供磷时, 磷在植物体内的分布表现为地上部分大于根部; 缺磷会改变植物体内的磷分布格局, 表现为顶芽、叶片和茎中的磷减少, 地上韧皮部中大量的磷流向根部(
1
2003
... 已有研究报道, 充足供磷时, 磷在植物体内的分布表现为地上部分大于根部; 缺磷会改变植物体内的磷分布格局, 表现为顶芽、叶片和茎中的磷减少, 地上韧皮部中大量的磷流向根部(
不同磷素水平对番茄生长及养分吸收的影响
1
2017
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
不同磷素水平对番茄生长及养分吸收的影响
1
2017
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
低磷胁迫下马尾松种源酸性磷酸酶活性差异
1
2005
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
低磷胁迫下马尾松种源酸性磷酸酶活性差异
1
2005
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
低磷胁迫下不同种源马尾松的根构型与磷效率
1
2012
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
低磷胁迫下不同种源马尾松的根构型与磷效率
1
2012
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
杉木林地持续利用问题的研究和看法
1
1993
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
杉木林地持续利用问题的研究和看法
1
1993
... 杉木(Cunninghamia lanceolata)自然分布范围广, 具生长快、产量高、成材早等特点, 是我国南方特有速生用材树种(
1
1996
... 试验采用口径4.4 cm、高30 cm、体积250 mL的聚乙烯容器进行营养液培养, 每株苗木用海绵包裹根茎结合处固定于容器口, 每个容器内种植一株苗木.设置不同的处理时间和不同的供磷浓度, 处理时间为2、12、24、120、240和360 h共6个时间梯度.本研究供磷浓度参照
1
1996
... 试验采用口径4.4 cm、高30 cm、体积250 mL的聚乙烯容器进行营养液培养, 每株苗木用海绵包裹根茎结合处固定于容器口, 每个容器内种植一株苗木.设置不同的处理时间和不同的供磷浓度, 处理时间为2、12、24、120、240和360 h共6个时间梯度.本研究供磷浓度参照
磷水平对不同耐低磷玉米基因型幼苗生长和养分吸收的影响
1
2008
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
磷水平对不同耐低磷玉米基因型幼苗生长和养分吸收的影响
1
2008
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
植物对低磷胁迫的适应及其分子基础
1
2010
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
植物对低磷胁迫的适应及其分子基础
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2010
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
施磷对玉米吸磷量、产量和土壤磷含量的影响及其相关性
1
2013
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
施磷对玉米吸磷量、产量和土壤磷含量的影响及其相关性
1
2013
... 磷是植物生长发育所必需的大量元素之一, 在植物体内不仅参与了细胞的结构组成, 并且在新陈代谢和信号传导等方面起着重要作用.磷缺乏会造成植物生长的逆境胁迫, 表现为植株矮小, 叶色暗绿或紫红色, 缺乏光泽, 磷吸收受到限制(
玉米自交系耐低磷材料苗期筛选研究
1
2004
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
玉米自交系耐低磷材料苗期筛选研究
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2004
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
提高磷肥有效性的活化技术研究进展
1
2009
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
提高磷肥有效性的活化技术研究进展
1
2009
... 磷(P)是植物正常生长发育过程中必需的营养元素, 约占植物干质量的0.2%-1.1%, 其对促进植物的生长发育、增强植物抗逆性和调控生理代谢等方面有重要作用(
黄花菜对 32P的吸收运转及分配研究
1
1996
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
黄花菜对 32P的吸收运转及分配研究
1
1996
... 根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官, 叶片是植物磷主要的存储器官, 不同器官中磷含量也各不相同.红花(Carthamus tinctorius)体内磷的分布特征表现为叶>根>茎(
Strategies of organic acid production and exudation in response to low-phosphorus stress in Chinese fir genotypes differing in phosphorus-use efficiencies
1
2018
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.
Chinese fir root response to spatial and temporal heterogeneity of phosphorus availability in the soil
1
2015
... 同一植物不同的家系在低磷条件下调节体内磷分配的能力与方式不同.