磷胁迫对水稻基因型根系形态及吸收铁锰铜锌的影响

生态环境 2003, 12(1): 49-51 https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html,

基金项目：国家自然科学基金项目（39570427） 作者简介：刘文菊（1971－），女，硕士，讲师，从事植物营养与施肥方面的研究工作。E-mail: zhangxk1@https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html,

收稿日期：2002-07-27

磷胁迫对水稻基因型根系形态及吸收铁锰铜锌的影响

刘文菊，张西科，尹 君，毕淑琴，甄 兰

河北农业大学资源环境学院，河北 保定 071001

摘要：采用营养液培养方法研究了缺磷胁迫下4种水稻基因型（90-90-1、金23A 、90-68-1、CDR22）的根系形态变化情况及其吸收微量元素铁、锰、铜、锌的影响。结果表明，（1）磷胁迫下，每个基因型在磷胁迫下其根系形态发生了明显变化，如根长、根冠比均呈增加趋势，并且根表有红棕色铁氧化物膜包被。（2）磷胁迫下根系形态的变化影响了水稻对生长介质中铁、锰、铜、锌的吸收：正常水稻植株中铁、锰、锌的含量高于磷胁迫植株，其中磷营养状况对水稻吸收铁、锰影响最明显；而磷营养状况对水稻植株铜含量的影响与铁、锰、锌正好相反，且影响程度较小。

关键词：磷胁迫；水稻基因型；铁；锰；铜；锌；根系

中图分类号：S153 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2003）01-0049-03

水稻作为一种湿生植被，生育期内大部分时间

生长在淹水环境中。淹水易造成土壤还原条件增

强，Eh 值降低，提高了土壤中铁、锰的活性，使土

壤溶液中还原性铁、锰的数量增加，导致土壤磷的

吸附固定增强[2]。所以，在淹水条件下，经常发生

水稻的缺磷现象。而水稻为了适应淹水环境其根系

的结构和形态都发生了变化，从而使水稻根系具有

一些独特的性质，如水稻根系有一定的氧化能力，

可氧化根际，使到达根表的还原性铁、锰氧化而形

成氧化物在根表沉积[1，4]，也就是铁氧化物膜。在

磷胁迫条件下，水稻根系形态、生理特性的变化及

根表铁氧化物膜的形成势必会影响根系的活性和

吸收能力，从而影响矿质养分的吸收[6，7]。当然不

同基因型水稻在磷胁迫下，其根系的形态和生理特

性的变化[3]及铁氧化物膜的厚度不同。本试验是在

此基础上，研究在缺磷条件下，不同水稻品种根系

的形态变化及这些变化对水稻吸收金属微量元素

铁、锰、铜、锌的影响，从而建立筛选高效利用这

些微量养分的形态及生理指标，为田间筛选养分利

用高效品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 植株培养及试验处理

供试水稻有4种基因型：90-90-1、金23A 、

90-68-1、CDR22，水稻种子（Oryza sativa L.）用

30％ H 2O 2消毒15 min ，洗净后播于石英砂中发芽。

水稻苗在石英砂中生长14 d 后移栽到1/5强度的营

养液（国际水稻研究所常规营养液配方）中培养，

随着生长时间的延长，逐渐增加营养液的强度。水

培容器采用1 L 的塑料盆，每盆移入16株水稻幼苗，

每3 d 换一次营养液。

营养液组成：NH 4NO 3 0.5×10-3 mol/L ；NaH 2PO 4?2H 2O 0.6×10-4 mol/L ；K 2SO 4 0.23×10-3 mol/L ；CaCl 2 0.21×10-3 mol/L ；MgSO 4?7H 2O 0.16×10-3 mol/L ；MnCl 2?4H 2O 5.0×10-7 mol/L ；H 3BO 3 2.0×10-7 mol/L ；(NH 4)6Mo 7O 24?4H 2O 5.0×10-8 mol/L ；CuSO 4?5H 2O 1.0×10-8 mol/L ；ZnSO 4?7H 2O 5.0×10-7 mol/L ；Fe-EDTA 1.0×10-4 mol/L 。pH 值调至5.0。 水稻生长条件：25 ℃、16 h 光照和20 ℃、8 h 黑暗，相对湿度为60%~70％，光照强度为240 μmol ?m -2?s -1。 试验处理：水稻培养1周后，对每个水稻材料进行磷胁迫处理（即营养液中不再加入磷营养），同时每个品种都有相应的磷正常供应的处理，每个处理设3次重复。处理4周后收获，测量株高、根长、生物量，同时测定根表铁膜的厚度和水稻地上部铁、锰、铜、锌的含量。 1.2 样品的制备与分析 收获后的样品用去离子水冲洗干净，杀青后在60 ℃下于烘箱中烘干，称完干质量后用玛瑙研钵磨碎备用。样品的分析采用干灰化法，称取一定量的样品，在马福炉中500 ℃干灰化5 h ，过夜冷却后用1∶1盐酸（优级纯）溶解，定容25 ml 后过滤，用GGX-2型原子吸收分光光度计测定滤液中铁、锰、铜、锌等金属元素的含量。 1.3 根表铁膜厚度的测定 水稻根用自来水浸泡过夜,而后用去离子水冲净，放到150 ml 具塞三角瓶中，向瓶中加入DCB 浸提液（0.3 mol/L Na 3C 6H 5O 7?2H 2O 40 ml 、1.0 mol/L NaHCO 3 5.0 ml 、3.0 g Na 2S 2O 4）[5]，在振荡机上振荡3 h ，过滤到100 ml 容量瓶中定容，取出的根在

50 生态环境 第12卷第1期（2003年2月） 60 ℃烘箱中烘干，称干质量。用GGX-2型原子吸

收分光光度计测定浸提液中铁的含量。铁氧化物膜

的厚度或数量用DCB 浸提单位重量水稻根的铁含

量表示。

2 结果与分析

2.1 磷胁迫下不同水稻基因型根系形态的变化

首先，水稻苗收获后，对其生长指标根长、根

冠比进行测定，由表1可以看出，对于4种水稻基

因型而言，磷胁迫对其根系生长有明显的影响。缺

磷胁迫下，根长明显增加，其中以品种90-68-1伸

长的程度最大，胁迫根系长度比正常的增加了

113.6%，CDR22根长增加的幅度最小，只有28.5%，

金23A 和90-90-1居中，根长增加的幅度分别为

78.3%、66.4%。

并且，在磷胁迫条件下，4个基因型的根冠比

也有不同程度的增大，正常与胁迫处理之间根冠比

差异均达到显著标准，但各基因型间根冠比的差异

并不显著（表2）。根系长度及根冠比的变化是水稻

缺磷后其根系产生的适应性反应之一。

此外，在磷胁迫下，水稻的根系还有一特殊形

态变化，就是根系颜色的变化。水培条件下，正常

供应养分的水稻根系为白色，而缺磷根系则呈红棕

色。经测定，磷胁迫水稻根表铁氧化物的数量明显

高于正常根系，且各基因型90-90-1、金23A 、

90-68-1、CDR22根表铁氧化物分别增加了，总结

测定结果和前人的研究[1，6，7]认为，磷胁迫下水稻

根表的红棕色是铁氧化物沉积而形成的一层胶膜。

并且不同的基因型水稻根表形成铁膜的厚度存在

差异（表3）。有关缺磷水稻根系的这一颜色变化机

理研究报道的较少。

一般认为，缺磷使植物根际Eh 值、pH 值下降，从而使生长介质Fe 2+、Mn 2+的数量增多，活性提高，并促进这些离子向根表的迁移，达到根表后，由于水稻根系具有氧化作用，使还原性铁、锰氧化，以氧化物的形式在根表和质外体沉积。不同基因型的水稻，根系的氧化能力存在差异，所以根表形成铁膜的厚度不同（表3），磷胁迫下浸提的水稻根表铁量明显高于正常植株，即胁迫下根表铁氧化物膜的厚度显著大于正常植株。水稻基因型90-90-1、金 23A 、90-68-1、CDR22根表沉积铁氧化物的数量分别为81867、83429、89633、78804 mg/kg ，其中以90-68-1基因型根表沉积的铁氧化物数量最多，而90-90-1、CDR22根表包裹的铁膜数量较少。 张西科研究表明，水稻根表沉积的铁氧化物对养分吸收有影响，即铁氧化物膜在一定厚度范围内，对养分的吸收有促进作用，当达到并超过这一厚度，此膜就成为养分吸收的障碍层[6]。在磷胁迫下，根系形态的变化及铁氧化物的沉积势必影响根系对养分的吸收，尤其是一些金属微量元素（表4）。 2.2 不同基因型水稻对铁、锰、铜、锌的吸收 2.2.1磷胁迫对不同水稻基因型吸收铁锰铜锌微量元素的影响趋势 缺磷胁迫水稻植株地上部铁、锰、锌的含量低于正常植株（表4），并且铁、锰含量在加磷、缺磷两处理之间差异显著。Fe 、Mn 的这种含量变化也是缺磷胁迫下水稻根系产生的一种自我保护的适应性反应。即缺磷使水稻根表形成一定厚度的铁氧化物膜，氧化物膜的存在减少了根系对还原性铁、锰的吸收，避免了磷胁迫下，介质中产生的大量Fe 2+、Mn 2+进入根内而造成的铁、锰毒害。正常植株含锌量虽高于缺磷植株，但两者之间差异不显著；而磷营养对地上部铜含量的影响则相反，磷胁迫下铜含量高于正常植株，且磷处理间铜含量差异不明显，这说明磷胁迫下水稻根表形成的铁氧化物膜对水稻根系吸收介质中的铜无明显影响。 2.2.2 不同水稻基因型在缺磷条件下地上部铁、锰、铜、锌含量的变化情况 首先分析磷胁迫对不同基因型铁含量的影响，品种90-90-1与CDR22之间植株含铁量差异不显著，分别为1094.8 mg/kg 、1045.4 mg/kg 。而两者

品种 根长/cm

正常 磷胁迫 根伸长/%

90-90-1 3.96 6.59 66.4

78.3

113.6

金23A 4.93 8.79 90-68-1 5.94 12.69

品种 铁膜厚度/（mg kg ） 正常 磷胁迫 90-90-1 44299.13 81867 金23A 48

587.81 83429 90-68-1 56912.88 89633

品种 根冠比

正常 磷胁迫

90-90-1 0.21739 a * 0.28039 b

金23A 0.18164 a 0.30898 b

90-68-1 0.169

28 a 0.27121 b

硫在稻根微域中化学行为及其对水稻吸收重金属的影响机理

土 壤(Soils), 2009, 41 (1): 27~31 硫在稻根微域中化学行为及其对水稻吸收重金属的影响机理① 胡正义1,2 , 夏 旭1,2,吴丛杨慧1,2,樊建凌1,2 （1土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008； 2 中国科学院研究生院，北京 100049） 摘 要：我国水稻种植面积和产量分别占世界23% 和40%。人类活动，如农药和除草剂施用、采矿、污水灌溉，已经导致了一些地区水稻土污染。开发能够控制、减少水稻对重金属吸收和经食物链传递的技术与方法，对确保食物安全具有重要意义。硫(S) 有6个化合态，土壤硫化合物种类多，其在土壤中转化相当复杂，在土壤环境化学研究中具有重要地位。本文收集了国内外有关文献，评述了S在水稻土中的含量、形态及转化，重点阐述了S在根际微域化学行为及其与水稻吸收重金属之间的关联，并提出了未来应开展的主要研究方向。 关键词： 水稻；硫；重金属；根际微域；水稻土；化学行为 中图分类号： S154.4；X171.1 我国水稻种植面积和产量分别占世界23% 和40%。人类活动，如农药和除草剂施用、采矿、污水灌溉，已经导致了一些地区水稻土污染[1]。矿区和经济发达地区水稻土重金属污染时有发生，控制、减少水稻对重金属的吸收和食物链传递，对确保食物安全具有重要意义。影响水稻吸收重金属的因素研究已有很多报道，如重金属浓度、土壤种类、土壤性质（pH、Eh、CEC、有机质含量与组分、质地、黏粒）、重金属之间复合污染以及重金属与其他养分之间相互作用、农业管理（有机无机肥料施用、水分管理、轮作制度、水稻品种等）措施等[1-3]。然而，有关土壤S含量、形态及化学行为对水稻吸收重金属的影响程度与机理研究较少。本文收集了国内外有关文献，评述了S在水稻土中的含量、形态及转化，重点阐述了S在根际微域化学行为及其与水稻吸收重金属之间的关联，并提出了未来应开展的主要研究方向。 1 水稻土中硫素概况 土壤 S 素含量差异大，硫化物种类繁多，S 价态变化复杂。稻田土壤 S 素状况既与成土母质有关，也受大气沉降的影响，还与耕作、施肥、灌溉等农业技术措施密切相关[4]。我国南方水稻土全S平均含量为262.2 mg/kg，含量范围139.0 ~ 560.7 mg/kg[5]。水稻土中 S 的主要形态为有机S，占全 S 的 86% ~ 94%，主要化合物包括硫酸酯、含硫氨基酸、谷胱苷肽、硫砜类化合物等；无机硫化物有十几种，如 SO42-、S2- 等[6]。S 素与土壤氧化还原体系关系密切。硫化物含量、化学形态及其相互之间的转化影响土壤性质，进而影响重金属在土壤中的化学形态、活性及其生物有效性。从作用区域来讲，S 素通过影响根表和根际土壤来影响重金属的化学行为与活性。 2 硫素在根表微域中的化学行为与重金属生物 有效性之间的关系 2.1 S 素对水稻根表胶膜形成的影响 许多研究已证实稻根胶膜影响水稻吸收As、Cu、Zn、Cd[7-10]。胶膜是促进还是抑制重金属吸收与膜厚度和重金属形态有关[7, 9-10]。影响铁胶膜厚度因素已有许多研究，如水稻土肥力[5]、水稻品种及泌氧能力[10-11]、铁锰肥的使用[12-13]、水分管理等[14]。然而，有关S对水稻铁胶膜影响研究则较少。我们研究证实土壤S含量影响水稻根的颜色；施S显著增加水稻根表胶膜铁锰含量，其效应与S形态及含量有关；施S能显著减少水稻As吸收[15-16]。因此，作者认为土壤S能影响水稻根表胶膜，进而影响水稻吸收重金属。土壤S素参与的下述化学过程应该与稻根胶膜形成有关。 (1) 无机S的氧化还原：水生植物根际氧化还原状态在整个生育期具有明显季节动态[17-20]。在整个生育期中，水稻根际不总是相对的氧化状态。最大分蘖前期，土壤处于强还原状况[18]；从最大分蘖期到拔节期，因茎节的形成，地上输送氧到根部受阻，根际土壤Eh 也逐渐降低，加上此时根分泌物的增加，促使根际厌 ①基金项目：国家自然科学基金项目 (20577055，20777092) 和江苏省自然科学基金项目 (BK2005170) 资助。 作者简介：胡正义（1963—），男，安徽贵池人，教授，主要从事土壤环境化学与面源污染控制方面研究。E-mail: zhyhu@https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html,

生物炭对水稻根系形态与生理特性及产量的影响_张伟明

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(8): 1445?1451 https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html,/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html, 本研究由国家自然科学基金项目(31101105), 院士专项基金和辽宁工程技术研究计划基金项目(2011402021)资助。 * 通讯作者(Corresponding author): 陈温福, E-mail: wfchen5512@https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html, Received(收稿日期): 2012-11-06; Accepted(接受日期): 2013-04-22; Published online(网络出版日期): 2013-01-04. URL: https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html,/kcms/detail/11.1809.S.20130104.1734.005.html DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.01445 生物炭对水稻根系形态与生理特性及产量的影响 张伟明 孟 军 王嘉宇 范淑秀 陈温福* 沈阳农业大学 / 辽宁省生物炭工程技术研究中心, 辽宁沈阳110866 摘 要: 为明确生物炭对水稻根系与产量的效应, 探明生物炭在水稻生产上应用的潜力与价值。采用盆栽试验研究了生物炭对超级粳稻不同生育期根系生长、形态特征及生理特性的影响。结果表明, 土壤中施入生物炭能增加水稻生育前期根系的主根长、根体积和根鲜重, 提高水稻根系总吸收面积和活跃吸收面积。在水稻生育后期, 生物炭在一定程度上延缓了根系衰老。根系伤流速率与根系活力在整个生育期内均高于对照, 同时维持了较为适宜的根冠比, 根系生理功能增强; 生物炭处理的水稻产量增加, 表现为每穴穗数、每穗粒数、结实率提高, 比对照平均增产25.28%。以每千克干土加20 g 生物炭处理的产量最高, 比对照提高了33.21%。生物炭处理对水稻根系形态特征的优化与生理功能的增强具有一定的促进作用。 关键词: 生物炭; 水稻; 根系性状; 产量 Effect of Biochar on Root Morphological and Physiological Characteristics and Yield in Rice ZHANG Wei-Ming, MENG Jun, WANG Jia-Yu, FAN Shu-Xiu, and CHEN Wen-Fu * Shenyang Agricultural University, Biochar Engineering Technology Research Center of Liaoning Province, Shenyang 110866, China Abstract: A pot experiment was conducted to clarify the effects of biochar on roots and yield of super japonica rice and the ap-plicable value of biochar in rice production. In early growing stage, biochar application increased the main root length and volume and fresh weight of roots, leading to enlarged root total absorption area and active absorption area. In late growing stage, biochar application delayed root senescence in some extents and maintained relatively high activity of rice roots. Compared to the control, biochar treatments showed higher root physiological activity, which resulted in increased bleeding rate and root activity in the whole growing period. The average yield of biochar treatments was 25.28% higher than that of the control, due to improved pani-cle number per hill, grain number per panicle, and seed-setting rate. The optimal amount of biochar application was 20 g in one kilogram of dry soil, which produced the highest yield with 33.21% increase over the control. Therefore, biochar is favorable to optimize root morphology and physiological characteristics in rice. Keywords: Biochar; Rice; Root traits; Yield 生物炭(Biochar), 通常是指以自然界广泛存在的生物质资源为基础, 利用特定的炭化技术, 由生物质在缺氧条件下不完全燃烧所产生的富碳产 物[1]。常见的生物炭有秸秆炭、木炭、花生壳炭等。生物炭可溶性极低, 具有高度羧酸酯化和芳香化结构[2-3], 生物质在炭化后具有较大的孔隙度和比表面积[2], 吸附能力强, 成为可应用于农业、工业等领域的一种理想材料。 近年来, 生物炭受到农业、环境、能源等领域 专家们的广泛关注, 被誉为“黑色黄金”。国内外相关研究结果表明, 生物炭施入农田土壤后可改变土壤理化性质, 对提高肥料利用效率, 增加作物产量, 促进农业可持续发展等都具有重要作用[4-10]。来自巴西亚马逊河地区的田间试验表明, 在土壤中施入生物炭(以11 t hm ?2标准), 2年4个生长季后水稻和高粱产量累积增加了约75% [8]。而在热带与亚热带地区施用生物炭发现, 除了可使大豆、玉米等作物增产外, 植株中的镁、钙含量也明显增加[11]。生物炭

水稻的养分吸收特性

水稻的养分吸收特性 1.养分吸收量 水稻的生长发育需要碳、氢、氧、硅、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等17种营养元素，供需关系存在较大差异的营养元素是氮、磷、钾。 水稻一生对营养元素的吸收量，主要是根据收获物中的含量来计算的。一般每生产稻谷和稻草500kg，要吸收氮素（N）7～16kg，五氧化二磷（P2O5）4～8kg，氧化钾（K2O）10～25kg，N: P2O5: K2O ＝1:0.5:0.5。应当指出，这些数字未包括根系外渗量和成熟体内营养元素淋失量。所以，水稻吸收总量应高于此值。同一产量水平所吸收的氮、磷、钾养分差别很大，这与地区、产量水平、水稻品种、栽培水平等因素有关。 2.水稻不同生育期对养分的吸收 水稻各生育期对养分的吸收，因类型不同而有较大差异。双季稻生育期短，特别是大田营养生长期的缩短，营养生长和生殖生长在移栽后不久就重叠。即在大田出生分蘖的同时开始穗分化，又在穗分化过程中进入分蘖盛期，因而在移栽后2～3周形成一个突出的吸肥高峰；单季稻在移栽后2～3周及7～9周形成两个吸肥高峰。

水稻对各种养分的吸收速度均在抽穗前达到最大值，其后有速度降低的趋势。在各种养分中，以氮、磷、钾的吸收速度最快，在抽穗前约20d达到最大值；硅的吸收达到最大值较晚。 对氮、磷、钾的吸收以氮素较早，到穗分化前已达到总吸收量的80％。钾肥以穗分化至出穗开花期吸收最多，约占全量的60％，出穗开花以后停止吸收。磷的吸收较氮、钾稍晚。 总之，各种类型的水稻，在抽穗前吸收各种养分数量已占总吸收量的大部分，所以应重视各种肥料的早期供应。 3.水稻的吸肥规律 水稻的吸肥规律与其整个生育期三个生长中心相适应。分蘖期植株的生长中心是大量生根、生叶、分蘖，需要较多的氮素来形成氮化物。这段时期的营养生理特点，以氮代谢为主，碳水化合物的积累较少，对氮的需求量大于磷、钾的吸收量。 从穗开始分化到抽穗期，以茎的伸长、穗的形成为生长发育的中心，此阶段的营养特点是前期碳、氮代谢旺盛，后期碳的代谢逐渐占优势，则吸收较多的氮肥长叶、长茎和幼穗分化，又要积累大量的碳

植物盐胁迫及其抗性生理研究进展解读

植物盐胁迫及其抗性生理研究进展 李艺华1罗丽2 (1、漳州华安县科技局华安 363800 2、福建农林大学园艺学院福州 350002 摘要:盐胁迫是制约农作物产量的主要逆境因素之一。本文综合了几年来植物盐胁迫研究的报道,对盐胁迫下植物生理生化和生长发育变化、植物自身生理系统的响应以及增强植物抗盐胁迫的方法进行综述和讨论。 关键词:植物抗盐胁迫生理 中图分类号:Q945.7 文献标识码:A 文章编号:1006—2327—(200603—0046—04 盐胁迫是目前制约农作物产量的主要逆境因素之一[1],既有渗透胁迫又有离子胁迫[2]。随着土壤盐渍化面积的扩展,许多非盐生植物因受盐胁迫而导致产量和品质的快速下降,已成为中国西北部和沿海地区迫切解决的难题。迄今,植物盐胁迫这方面有较多的研究报道,多数侧重于某一植物或是植物某一生长阶段耐盐胁迫性与抗盐胁迫性的研究,缺少对植物抗盐胁迫有一个较为系统的综合阐述。鉴于植物抗盐胁迫的研究面的广泛性和分散性,本文综合了几年来抗盐胁迫研究报道,对植物抗盐胁迫的生理机制做一个综合阐述,为阐明植物对盐胁迫的反应机制提供一个较系统的理论依据。 1 盐胁迫对植物生理生化和生长发育的影响 盐胁迫对植物生理生化的影响可分为三方面:离子毒害、渗透胁迫和营养亏缺。离子毒害作用包括过量的有毒离子钠和氯对细胞膜系统的伤害,导致细胞膜透性的增大,电解质的外渗以及由此而引起的细胞代谢失调;渗透胁迫是由于根系环境中盐分浓度的提高、水势下降而引起的植物吸水困难;营养亏缺则是由于根系吸收过程中高浓度Na和Cl 离子存在,干扰了植物对营养元素K、Ca和N的吸收,造成植物体内营养元素的缺乏,影响植物生长发育[1]。大量试验结果表明,盐胁迫不同程度地影响植物的光合作用、呼吸作用和渗透作用,影响植物的同、异化功能[3],当盐

作物养分吸收基础知识

作物养分吸收基础知识 （一）根系吸收养分的原理作物根系一般能吸收气态、离子态和分子态养分。气态养分有二氧化碳、氧气及水汽等。离子态养分又可分阳离子和阴离子两类，阳离子养分有： NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等；阴离子养分有： NO3-、H2PO4-、HPO42-、SO42-、H2BO4-、B4O72-、Cl-等。作物根系也能吸收少量分子态的有机养分，如尿素、氨基酸、糖类、磷脂类、生长素、维生素和抗生素等。土壤中的养分可分为有机态和无机态等两种成分。根系对无机态养分的吸收有主动吸收和被动吸收。 主动吸收又称代谢吸收，是一个需要消耗能量的代谢过程，具有选择性；被动吸收又称非代谢吸收，不需要消耗能量，属物理或物理化学作用。根系吸收初期以被动吸收为主，后期以主动吸收为主，通常是两者相结合进行。1.根系对无机态养分的被动吸收根系对养分的被动吸收主要以截流、扩散、质流和离子交换等形式进行。气体二氧化碳、氧气和水可以从高浓度向低浓度扩散，通过质流进入植物体内。离子态养分质流进入根内，主要受土壤溶液中离子态养分含量和植物蒸腾作用的影响。当离子态养分较多（施肥后），气温较高，植物蒸腾作用较大时，通过质流进入根内的矿质元素也多。根系进行呼吸所产生的H+离子和HCO3-离子（或OH-离子）与土壤中阴、阳离子进行交换，使部分离子态养分吸附在根细胞表面而被植物吸收。作物根系从土壤中吸收养分有三种方式，即扩散、截获和质流。 （1）扩散： 在土壤溶液中某种养分的浓度出现差异时所引起的养分运动，使养分由浓度高处向低处扩散，最后趋于平均分布。作物不断从根际土壤吸收养分，使根际土壤溶液中的养分浓度相对降低，造成根际土壤和远离根际土壤中养分含量的差异。远离根际处的养分浓度高，养分则慢慢向根际扩散，并被根系吸收。通常在施肥或土壤中有机质矿质化后，会因养分浓度提高而向周围扩散，从而被作物根系吸收利用。 （2）截获：

水稻为了正常生长发育需要吸收各种营养元素

水稻为了正常生长发育需要吸收各种营养元素，除必需的16种营养元素之外，对硅元素吸收较多。各种元素有其特殊的功能，不能相互替代，但它们在水稻体内的作用并非孤立，而是通过有机物的形成与转化得到相互联系。水稻生长发育所需的各类营养元素，主要依赖其根系从土壤中吸收。一般来说，每生产100kg稻谷，需从土壤中吸收氮(N)1.6～2.5kg、磷(P2O5)0.6～1.3kg、钾(K2O)1.4～3.8kg，氮、磷、钾的比例为1：0.5：1.3。但由于栽培地区、品种类型、土壤肥力、施肥和产量水平等不同，水稻对氮、磷、钾的吸收量会发生一些变化。通常杂交稻对钾的需求高于常规稻约10%左右，粳稻较灿稻需氮多而需钾少。 水稻的整个生育过程分为营养生长期和生殖生长期。营养生长期主要是营养体根、茎、叶的生长，并为生殖生长积累养分，此期以氮素旺盛吸收和同化作用为主导，即以扩大型代谢为主，施肥目标在于促进分蘖，形成壮苗，确保单位面积有足够的穗数。生殖生长期主要是生殖器官的形成、长大和开花结实。此期是扩大型代谢逐渐减弱，贮藏型代谢逐渐增强至旺盛，即以碳素同化作用为主，施肥应以促穗大、粒多、粒饱为中心。这两个时期是相互联系着的，只有在良好的营养生长基础上才能有良好的生殖生长。因此，掌握水稻各生育阶段的生长和营养特点及其与环境之间的相互关系，然后进行合理施肥，才能获得高产。水稻不同生育期对氮、磷、钾的吸收规律是：分蘖期由于苗小，稻株同化面积小，干物质积累较少，因而吸收养分数量也较少。这一时期，氮的吸收率约占全生育期吸氮量的30%左右，磷的吸收率为16%～18%，钾的吸收率为20%左右。早稻的吸收率要比晚稻高，所以在早稻生产上强调重施基肥，早施分蘖肥，这是符合早稻吸肥规律的。水稻幼穗分化至抽穗期，叶面积逐渐增大，干物质积累相应增多，是水稻一生中吸收养分数量最多和强度最大时期。此期吸收氮、磷、钾养分的百分率几乎占水稻全生育期养分吸收总量的一半左右。水稻抽穗以后直至成熟，由于根系吸收能力减弱，吸收养分的数量显著减少，N的吸收率为16%～19%，P2O5的吸收率为24%～36%，K2O的吸收率为16%～27%。一般晚稻在后期养分吸收率高于早稻，生产上常常采取合理施用穗肥和酌情施用粒肥，满足晚稻后期对养分的需要，这是符合晚稻需肥规律的，就水稻品种而言，晚稻由于其生育期短，对氮磷钾三元素的吸收量在移栽后2～3周形成一个高峰。而单季稻由于生育期较长，对氮磷钾三元素的吸收量一般分别在分蘖盛期和幼穗分化后期形成两个吸收高峰。因此，施肥必须根据水稻营养规律和吸肥特性，充分满足水稻吸肥高峰对各种营养元素的需要。

水稻根系的空间分布及其与产量的关系

收稿日期:2002-07-11 作者简介:蔡昆争(1970-),男,助理研究员,博士. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(39770138和30100107);教育部博士点基金资助项目(2000065402);广东省自然科学 基金资助项目(980145和20000636) 水稻根系的空间分布及其与产量的关系 蔡昆争1,骆世明1,段舜山2 (1华南农业大学农学院,广东广州510642;2暨南大学水生态研究所,广东广州510632) 摘要:选择9个水稻品种,在水稻生长根系最旺盛的抽穗期进行取样,研究高产水稻群体的根系空间分布特征.结果表明:不同水稻品种的根系体积和质量的总量存在差异.各品种水稻根系的体积和质量均随土层深度增加而下 降,但主要分布在土壤耕作层(0～20cm ),且表层(0～10cm )占80%以上.其垂直分布可用指数模型、乘幂模型、对数函数、多项式函数表示,相关系数都在0.9以上.上层根(0～10cm )质量与产量之间没有显著的相关关系,而下层根质量(10cm 以下)与产量之间呈显著正相关关系,相关系数达017258.研究认为,从整株根系和高产的角度来看,适当减少表层根系,培育和增加深层根系的比例有利于促进水稻产量的提高.关键词:水稻;根系;空间分布;产量 中图分类号:S181;S314 文献标识码:A 文章编号:1001-411X (2003)03-0001-04 理想株型结构是作物高产的重要基础[1,2].良好的株型必须保证植株充分利用光能,有利于群体内气体的交换,以及减少个体之间的竞争[3].D on 2ald [4]提出了理想株型(Ideotype )的概念,他指出禾谷类作物理想株型的特征应该是在同类植株间相互干扰最小.松岛省三[5]从水稻高产栽培的角度提出了理想稻的形态要求,即多穗、矮秆、短穗,上部2～3叶要短、厚、直立,抽穗后叶色褪淡缓慢,绿叶较多.我国在株型育种上曾先后经历了矮化育种阶段、理 想株型育种阶段、超高产育种阶段[6～9] .对水稻株型分布的研究主要集中在地上部,而关于水稻根系的空间分布研究相对较少,Y oshida [10]使用1081个水稻品种,在温室中用根箱观察了不同品种的株高、分蘖和根系生长的关系,发现根系分布较深的品种植株较高,分蘖也很少[10].凌启鸿[11]采用水培实验研究了叶角与根系分布的关系认为,根系分布较深且多纵向时,叶角较小,叶片趋向于直立;根系分布较浅且少纵向时,叶角较大,叶片趋向于披垂[11].这些研究大都在个体条件(单株)或水培条件下进行,而系统研究大田高产群体条件下根系的空间分布规律较少.本研究通过选择目前生产上推广的品种进行研究,试图寻找高产水稻群体的根系分布特征,并建立描述根系空间分布的模型,从而为培育优良根型提供依据. 1　材料与方法 1.1　材料 水稻品种选用培杂72、丰矮占1号、特三矮、二 青矮、七山占、粳籼89、华粳籼74、华航1号、七华占.其中培杂72、二青矮、华粳籼74、华航1号、七华占由华南农业大学农学院植物育种系提供,丰矮占1号、特三矮、七山占、粳籼89由广东省农业科学院水稻研究所提供.1.2　方法 1998～1999年在华南农业大学试验农场进行.本田每公顷施N 150kg ,P 2O 590kg ,K 2O 150kg.插植规格为20cm ×20cm ,每穴插两苗,设3个重复,随机区组排列,小区面积为24m 2,田间管理同一般大田.根系取样采用田间土柱法.在水稻根系最旺盛的抽穗期取样,以水稻植株为中心,先割取地上部分,然后借助铁铲挖取20cm 长×20cm 宽×40cm 深的土柱,沿垂直方向上每5cm 切割为1个层次,重复3～4次.取出的土样,小心用水漂洗干净,将泥土和根系分离,带回实验室测定.根系体积采用排水法、根质量用烘干法测定.成熟期进行测产和考种. 2　结果与分析 2.1　根系体积的空间分布 从表1可看出,不同水稻品种的根系体积总量存在差别,比较大的品种有华航1号、七华占、华粳籼74、二青矮,单株根系体积都超过20cm 3,而不同水稻品种根系在土壤不同层次的分布差异较大,根系体积都随着土层深度增加而逐渐减少,主要分布在耕作层(0～20cm ),而耕作层以下则根较少.在同一层中,不同品种在上层(0～10cm )和下层(10cm 以 第24卷第3期　2003年7月 华南农业大学学报(自然科学版)Journal of S outh China Agricultural University (Natural Science Edition ) V ol.24,N o.3　Jul.2003

高级植物生理学04盐胁迫及其它

盐胁迫 全世界约有1/3的盐渍化土壤，我国约有250 多万公顷的各种盐渍土壤，主要分布在沿海地区或内陆新疆、甘肃等西北干旱、半干旱地区。随着工业污染加剧、灌溉农业的发展和化肥使用不当等原因, 次生盐碱化土壤面积有不断加剧的趋势。这些地区由于土壤中含有较多的盐类植物常受盐害而不能正常生长和存活，给农业生产造成重大损失。植物耐盐机理和耐盐作物品种的培育已成为当前的研究热点之一。综合治理盐渍土、提高植物的耐盐性、开发利用盐水资源已成为未来农业发展及环境治理所亟待解决的问题。 钠盐是形成盐分过多的主要盐类，NaCl和Na2SO4含量较多称为盐土，Na2CO3与NaHCO3含量过多称为碱土。自然界这两种情况常常同时出现统称为盐碱土。 一、盐胁迫对植物的伤害机理 盐害包括原初盐害和次生盐害。原初盐害是指盐离子的直接作用，对细胞膜的伤害极大；次生盐害是指盐离子的间接作用导致渗透胁迫，从而造成水分和营养的亏缺。 1、生理干旱。土壤盐分过多使植物根际土壤溶液渗透势降低，植物要吸收水分必须形成一个比土壤溶液更低的水势，否则植物将受到与水分胁迫相类似的危害，处于生理干旱状态。如一般植物在土壤盐分超过0. 2 %～0.5 %时出现吸水困难，盐分高于0. 4 %时植物体内水分易外渗，生长速率显著下降,甚至导致植物死亡。 2、直接盐害。（1）细胞内许多酶只能在很窄的离子浓度范围内才有活性，从而导致酶的变性和失活，以致于影响了植物正常的生理功能和代谢。高浓度盐分影响原生质膜，改变其透性，盐分胁迫对植物的伤害作用，在很大程度上是通过破坏生物膜的生理功能引起的。盐胁迫还可影响膜的组分用NaCl 和NaCO3溶液处理玉米幼苗发现膜脂中不饱和脂肪酸指数降低，饱和脂肪酸指数相对增多，这也证明了盐离子能影响膜脂成分的组成。（2）植物吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，导致不平衡吸收，产生单盐毒害作用，还造成营养胁迫。如Na+浓度过高时，减少对K+的吸收，同时也易发生PO43-和Ca2+的缺乏症，盐胁迫下造成养分不平衡的另一方面在于Cl-抑制植物对NO3-及H2PO4 -的吸收。 3、光合作用。众多实验证明，盐分胁迫对盐生植物和非盐生植物的光合作用都是抑制的，并且降低程度与盐浓度呈正相关。 （1）盐胁迫使叶绿体中类囊体膜成分与超微结构发生改变 （2）盐胁迫对光能吸收和转换的影响 （3）盐胁迫对电子传递的影响随着盐浓度的提高PSⅡ电子传递速度明显下降能与盐胁迫损害了PSⅡ氧化侧的放氧复合物的功能，使它向PSⅡ反应中心提供的电子数量减少，阻断了PSⅡ还原侧从QA 向QB 的电子传递。 （4）盐胁迫对光合碳同化的影响光合作用碳同化过程中最重要的酶1，5—二磷酸核酮糖羧化酶（RUBPCase），在盐胁迫下会使RUBPCase 的活性和含量降低，结果酶的羧化效率下降，导致植物固定CO2 的能力减弱，与此同时，RUBPCase 还限制RUBP 和无机磷（Pi）的再生，而这两种物质再生能力的大小对C3 循环至关重要。此外，盐胁迫还会降低磷酸甘油酸、磷酸三糖和磷酸甘油醛的含量。这些物质均是C3循环的中间产物，其含量减少不利于碳同化的正常

水稻根系研究进展

环境因子对水稻根系的影响 报告人：邓亚萍导师：王忠 水稻根系既是吸收养分和水分的重要器官,又是多种激素、有机酸和氨基酸合成的重要场所,其形态和生理特性与地上部的生长发育、产量和品质形成均有着密切的关系。自1919年Weaver 首先报道根系与生态关系的研究结果以来，人们开始对植物根系进行了广泛的研究。其中，根系的形态结构与活性及其与产量的关系一直是水稻根系研究的一个热点，其核心问题是高产水稻应该具有什么样的根系形态生理特征及高产水稻根系在不同的环境条件下的应答。 在由于自然状态的根系生长在黑暗条件下以及研究方法的局限,过去国内从事根系形态结构及环境因子对水稻根系影响的研究较少,近二十年来不少学者已陆续开展了环境因子水稻根系影响的研究，积累了众多经验，本文对已有的结果进行了总结。 1.温度因子 温度几乎影响着植物所有的生物学过过程，在植物的生长发育过程中起着重要的作用。对 于根系而言，根际温度更是影响着根系的生长发育、形态结构及根中各种代谢过程。 水稻根系大部分集中在0～20cm耕层中,土壤温度变化也以0～20cm土层内最为明显。因此,这个层次的温度变化对水稻根系影响最大。水稻根系的生长受温度的影响主要表现在生长前期根系的形成和生长后期的衰竭,水稻根系生长的最适温度是28～32℃，当水温在16℃以下时,根的生长几近停滞,当温度上升到28℃时,支根生长良好,地上部与地下部均可得到最大限度的协调增长。在此界限以内,温度越高,地上部发育越好;温度低时,则根部的生长量增大。Neilsen(1974)认为,在根系生长的最适温度或较高温度下, 有利于根系的发生伸长, 相反较低的土壤温度则可以延缓根系细胞的衰老, 延长根系生理活性。吴岳轩(1995)研究也证实了高温有利于根系发生伸长这一结论。同时他也指出, 后期高温会加速根系衰老进程。由此可见, 水稻根系发育和根系生理活性对温度高低的需求是不同的。根系生长时期不同, 根系着生位置不同, 温度的影响也不同。总之,水稻根系发育和根系生理活性对温度高低的需求是有差异的,不同时期、不同着生位置的根系对温度的要求也各不一样。王忠（2003）的研究表明在供试的4个温度处理中，10℃时水稻发生冷害，根系停在生长，看不到负向光性反应；20℃时水稻根系生长，有负向光性反应；在30℃时稻根的生长和负向光性反应最快；40℃时稻根的生长量和根负向光性倾斜度降低。 目前有关温度对水稻根的内部形态，及生理生化方面的研究还不是很多，主要有：S.B.Varade 的研究指出在提高温度及光照强度，加能量输入，促使稻根中孔隙度的增加。而温度对水稻根系生理代谢的影响，主要是通过影响各种酶的活性以及促进或抑制某些植物激素的合成和运输来调节根系代谢。Lakkakula（2004）认为温度对水稻根中谷氨酰胺合成酶（GS）活性具有相反的作用，23℃下生长的水稻根的GS活性明显高于32℃下生长的活性。低的根区温度常会减少作物根系CTK、GA的合成和向上运输,同时增加根系ABA的合成和向上运输。 2.水分因子 水稻根系对土壤水分的反应非常敏感。田间持水量的不同会对根系的生长发育及分布产生影响。吴志强(1992)的研究表明淹水田根系主要分布在土壤上层,密集成网,而湿润灌溉和旱田栽培的稻田上层根较少,根系主要分布在中下层。张玉屏等(2001)认为土壤水分为田间持水量的70%～75%时最有利根系的生长发育,土壤水分过多或过少,都会导致根干重、根系吸收面积的全面下降;而且生育时期不同,根系对土壤水分的敏感程度也不同,如分蘖期干旱对根系生长发育影响较小,

植物对养分的吸收和运输

第三章植物对养分的吸收和运输 养分的吸收主要是通过根系进行 一、根系对养分的吸收 养分向根表的迁移方式： 土壤中养分到达根表有两种机理： 其一是根对土壤养分的主动截获； 其二是在植物生长与代谢活动（如蒸腾、吸收等）的影响下，土壤养分向根表的迁移（包括质流和扩散）。 （1、截获 2、质流 3、扩散） 截获是根直接从所接触的土壤中获取养分而不经过运输。截获所得的养分实际是根系所占据土壤容积中的养分，它主要决定于根系容积大小和土壤中有效养分的浓度。 质流：养分离子随蒸腾流迁移到根表的过程 扩散：由于根系吸收养分而使根圈附近和离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动。 在植物养分吸收总量中，通过根系截获的数量很少。大多数情况下，质流和扩散是植物根系获取养分的主要途径。 对于不同营养元素来说，不同供应方式的贡献是各不相同的，钙、镁和氮（NO3-）主要靠质流供应，而H2PO4-、K+、NH4+等扩散是主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下，土壤溶液中浓度高的元素，质流供应的量就大。 二、影响养分吸收的因素 ?植物的遗传特性 ?植物的生长状况：根的代谢活性、苗龄、生育时期、植物体内营养状况。 ?环境因素： 介质养分浓度、温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤pH值 养分离子的理化性质 苗龄和生育阶段 一般在植物生长初期，养分吸收的数量少，吸收强度低。随时间的推移，植物对营养物质的吸收逐渐增加，往往在生殖生长初期达到吸收高峰。到了成熟阶段，对营养元素的吸收又逐渐减少。 在植物整个生育期中，根据反应强弱和敏感性可以把植物对养分的反应分为营养临界期和最大效率期。 营养临界期是指植物生长发育的某一时期，对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切，并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失，这个时期就叫植物营养的临界期。不同作物对不同营养元素的临界期不同。大多数作物磷的营养临界期在幼苗期。氮的营养临界期，小麦、

铝毒对覆铁膜水稻生长和根尖细胞壁组分的影响

2017 年广东微量元素科学 GUANGDONG WEIUANG YUANSU KEXUE第24卷第2期文章编号：1006—446X (2017) 2-0012-06 铝毒对覆铁膜水稻生长和根尖细胞壁组分的影响 郭东磊1邢承华2姚瑶1刘庆1蔡妙珍 (1.浙江师范大学地理与环境科学学院，浙江金华321004; 2.金华职业技术学院农业与生物工程学院，浙江金华321007 ) 摘要：以水稻浙辐802为材料，通过缺磷（-P)和供Fe2+( +F e)两种方式诱导形成根表铁膜， 研究根系生长、根尖铝（A1)含量和根尖细胞壁组分差异。结果表明，100 ijunol/L Al3 +处理48 h, -P和+ Fe处理的根相对伸长率降低了 66. 67%和51. 25%，其中-P处理的根相对伸长率显著低 于+ Fe处理。根尖A1和MDA含量分别比对照组（CK)增加了1105. 6%和322. 5%，82. 45%和 51.61%, -P处理的水稻根尖A1和MDA含量显著高于+Fe处理。A1处理也显著增加根尖细胞 壁的果胶、半纤维素1和半纤维素2含量，其中-P处理的增加幅度高于+ Fe处理。表明-P处 理受A1毒害更加严重。由于-P处理诱导形成的铁膜中的Fe含量显著高于+ Fe处理，而铁膜中 的P含量则是前者显著低于后者，因此可以认为，根表铁膜上吸附的P在水稻耐铝中起主要 作用。 关键词：水稻；铝毒；铁膜；根系生长；细胞壁多糖组分 中图分类号：S 511 文献标识码：A Effects of Aluminum Toxicity on Growth and Root Cell Wall Composition of Rice with Iron Plaque on the Root Surface GUO Donglei1, XING Chenghua2, YAO Yao1, LIU Qing1, CAI Miaozhen1* (1. College of Geography and Environmental Sciences, Zhejiang Normal University, Zhejiang Jinhua 321004, China； Bioengineering Institute, Jinhua College of Vocation and Technology, Zhejiang Jinhua 321007, China) Abstract ；In this study, iron plaque on the root surface was induced by phosphorus deficiency ( - P) and Fe2+ supply ( +Fe). Rice, Zhefu 802, was used to investigate the effect of aluminum ( A1) toxicity on root growth, A1 content in root tips and root cell wall composition. Relative root length in the - P and + Fe treatment was decreased by 66. 6%and 51. 25% when treated with 100 [xmol/L Al3+ , and it was significantly lower in - P treatment than in + Fe treatment. A1 content and malonaldehyde ( MDA) content in root tips was increased by 1 105. 6%and 322. 5% , 82. 45% and 51. 61% in - P and Fe treatment than CK. Furthermore, A1 supply significantly increased pectin, hemicellulose 1 and hemicellulose 2 content, and the increase degree in roots treated with -P is higher than that + Fe 收稿日期：2017 —01 —04 基金项目：浙江省自然科学基金项目（Yl5Cl5〇〇23)。 作者简介：郭东磊，男，汉族，河南驻马店人，硕士研究生，主要从事环境生态研究。 通讯作者：蔡妙珍（1976—)，浙江东阳人，博士，教授，主要从事植物逆境营养与环境生态的研究。E-mail:mzcai@https://www.wendangku.net/doc/c06202668.html, ? 12 ?

盐胁迫对植物的影响

盐胁迫对植物影响 摘要：土壤盐渍化是现代农业生产所面临的主要问题之一。植物为了抵御盐分胁迫，它们积极地适应生存环境，产生了一系列生理生化的改变以调节水分及离子平衡，维持正常的光合作用。本文主要从盐胁迫对植物细胞生理生化的影响、植物对盐的适应性及抗盐机理和盐对种子萌发的影响，在Nacl胁迫下，对种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数等问题进行分析，探讨植物种子在不同盐分浓度下的耐盐性和提高植物的耐盐性，减轻土壤盐渍化危害。 关键词：Nacl胁迫；发芽率；发芽势；土壤盐渍化 To Summarize on Salt Stress on Plants Abstract：Soil salinization is one of the main problems facing in a modern agricultural production ．Plants to resist salt stress， they actively adapt to the living environment，a series of physiological and biochemical changes in order to regulate water and ion balance and maintain normal photosynthesis． This article from the salt stress on plant cell physiology and biochemistry of plant adaptation to salt and salt tolerance mechanisms and the influence of salt on seed germination in Nacl stress on seed germination potential，germination rate，germination index，vigor index Problems are analyzed to explore the seeds under different salinity tolerance and improve the salt tolerance of plants to reduce soil salinity hazards． Key words：Nacl stress；germination rate ；ermination energy；soil salinization 土壤盐渍化是人类面临的生态危机之一，土壤的盐碱化问题日益威胁着人类赖以生 存的有限的土地资源。全国有各种盐渍土地1亿hm2，其中现代盐渍土约0．373亿hm2，残余盐渍土约0．446亿hm2，其它潜在盐渍土约0．173亿hm2。盐碱地2．7×107hm2，其中7×107hm2为农田。土壤次生盐渍化面积在逐年增加，盐胁迫己成为世界范围内影响农业生产最重要的环境胁迫因子。如何提高植物的耐盐性、盐渍土的生物治理和综合开发是未来农业的重大课题。因此，了解盐胁迫的发生机理，盐胁迫下植物的生理生化变化，探讨盐胁迫作用机理及提高植物抗盐性的途径具有重要的理论意义[1]。中国的盐渍化土壤主要分布在东北、华北和西北地区。近年来，随着温室、大棚生产的发展，设施内土壤次生盐渍化程度不断加重，产量逐年下降，已成为国内外设施栽培中普遍存在的问题。提高植物的耐盐性是减轻土壤盐渍化危害的重要措施[2]。 1．盐胁迫对细胞生理生化特性的影响 1．1对细胞膜透性的影响在盐逆境中，植物细胞的质膜透性增加。耐盐性较强的植物细胞膜稳定性较强，质膜透性增加较少，伤害率低；而耐盐性弱的植物则相反。盐胁迫使葡萄愈伤组织和叶片的细胞膜透性增加，用Nacl溶液处理葡萄2d，当Nacl的浓度≤100mmol/L时，叶片细胞膜透性变化小；当Nacl的浓度>100mmol/L时，叶片细胞膜透性增加显著；当Nacl 浓度在75～200mmol/L时，叶片细胞膜透性随处理时间的延长明显增大。盐处理能使无花果叶片质膜透性增加，且增加幅度与品种耐盐性呈负相关。 1．2对细胞渗透调节物质的影响在盐胁迫下，果树体内常合成和积累一些渗透调节物质，主要有甘氨酸甜菜碱和脯氨酸等少数几种，以降低细胞渗透势，适应盐渍环境。甜

水稻根系活力测定

一、水稻根系活力测定 1. 水稻根系流液的测定 （1）测定意义水稻根伤流液的多少与根系活力有密切的关系，在一定时间内测定伤流液的重量，是衡量根系活力的一个较为简便的方法。 （2）测定方法选用一端封闭，一端开口的很薄的塑料套管，管内放进少时脱脂棉（在天平上称得重W2），两次重的差数，代表一定时间内（t）的伤流量，并按下式计算：伤流量（g/小时）=（W1-W2）/t （3）注意事项 ① 如果没有合适的塑料套管，可以自己制作，直径大小出切口直径稍大一点，使能自由套昆为度。水稻伤流量较少，套管的长度一般2-3cm即可。用塑料薄膜根据所需大小栽成小片，在需要合缝的地方折迭起来上面紧贴上玻璃纸，而后将烧燃的烙铁在纸上前后左右移动，检查套管不漏气即可使用。 ② 收集伤流液在一天当中的最适时间随植物种类和环境条件而异，一般最好在上午进行。 ③ 套管理与地上部切口套管理接之处，一般不须密封。一则可省去手续上的麻烦，二是水分从套接的地方蒸发的机会微不足道，不影响测定结果。 2. 水稻根系氧化的测定（a-萘胺法） （1）测定意义：水稻根系的氧化力除了叶部吸收的氧转入根部外，根部还有一条乙醇酸氧化途径，这条途径可产生过氧化验氢，以后在过氧化酶的作用下产生氧，是水稻根产生氧化力的一条特殊代谢途径，由于水稻根有氧化力，可氧化土壤中有害的还原物质，从而保证了根的正常代谢。据试验报道，当根氧化力增大时，根的有氧呼吸较旺盛，吸收养料也较多。根的a蔡胺氧化力可作为水稻根系活力的一个重要指标。 （2）原理与方法 a-蔡胺吸附在水稻根表面时，能被根系氧化，生成红色羟基蔡胺，故可从根表面染争的深浅，粗略地估计根的氧化力。定时测定则是对a-蔡胺氧化前后浓度的变化进行测