羽扇豆植株磷水平和生長速率與排根形成的關(guān)系研究.pdf

1、隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中磷肥需求量的逐年增加，可開采磷礦資源的加速耗竭，缺磷已成為限制我國及世界作物產(chǎn)量的重要因素之一。排根形成和有機(jī)酸等磷活化物質(zhì)的分泌能促進(jìn)植物高效吸收和利用根際固定態(tài)磷，是植物適應(yīng)低（有效）磷脅迫的一種重要生理機(jī)制，但二者常因體內(nèi)磷水平的提高而受到反饋抑制。如果植物吸收所增加的磷能快速同化為有機(jī)物，通過促進(jìn)植株生長而降低體內(nèi)磷的相對含量，可能維持較高的排根發(fā)生、磷吸收速率以及產(chǎn)量水平。本研究采用營養(yǎng)液培養(yǎng)，以Lupinus

2、albus L．，Lupinus atlanticus L．和Lupinus micranthus L．為材料，探討了持續(xù)不同供磷水平下三個品種羽扇豆的不同生長速率和植株磷素狀況對排根形成的影響，揭示了三者之間的關(guān)系和在羽扇豆中的遺傳差異性；以及L．a(chǎn)lbus在同一供磷水平不同日長處理下所形成的不同生長速率和植株磷素狀況對排根形成的影響及其關(guān)系，旨在為進(jìn)一步闡明排根形成機(jī)理提供理論支持，以及未來羽扇豆科和其它排根作物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用提

3、供理論指導(dǎo)。主要結(jié)果如下：
　　 1、溶液培養(yǎng)持續(xù)不同磷濃度供應(yīng)（1、10、50、150μM P）時，三個品種羽扇豆的相對生長速率大小依次為：L．a(chǎn)tlanticus>L．a(chǎn)lbus>L．micranthus。介質(zhì)磷濃度為1μM的處理誘導(dǎo)三個品種羽扇豆形成排根，其中以L．micranthus吸收和積累磷的量為最多，其次是L．a(chǎn)lbus，L．a(chǎn)tlanticus。隨著磷處理濃度的升高，三個品種羽扇豆排根形成均有減少。10μM磷濃度

4、下L．a(chǎn)tlanticus排根的形成已受到明顯抑制，急劇減少；L．a(chǎn)lbus排根的形成隨著介質(zhì)磷濃度的升高（10-150μM）逐步受到抑制，緩慢減少。這表明當(dāng)介質(zhì)磷濃度大于10μM時，這兩個品種植物體內(nèi)可能存在磷誘導(dǎo)排根形成的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。另一方面，盡管L．micranthus體內(nèi)磷含量較高而且出現(xiàn)了明顯的磷中害癥狀，L．micranthus在高磷環(huán)境中仍能形成少量排根，暗示了其排根形成可能存在一個不同于與其它兩品種的與植株體內(nèi)磷水平無關(guān)的

5、調(diào)控體系。
　　 2、介質(zhì)供磷量為10μM條件下，不同日長處理（12、9、6h/d）的L．a(chǎn)lbus在29 d到36 d苗齡期間的相對生長速率分別為0.17、0.15和0.12 mg g-1 d-1，29 d苗齡時L．a(chǎn)lbus的植株葉片磷含量分別為3.4、3.9和8.4 mg g-1干重。短日長處里的植株生長較慢但體內(nèi)磷濃度卻很較高，其排根的形成和有機(jī)酸的分泌量明顯減少——排根占根系干重的比例從37％降低到5％；根系的有機(jī)酸分