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Differences in phosphorus utilization efficiency among wheat cultivars.

小麦磷素利用效率的品种差异



全 文 :小麦磷素利用效率的品种差异*
阳显斌摇 张锡洲摇 李廷轩**摇 吴德勇
(四川农业大学资源环境学院, 成都 611130)
摘摇 要摇 通过土培盆栽试验,研究了小麦不同品种在低磷水平下生物量、磷浓度、磷素干物质
生产效率及磷素籽粒生产效率的差异,以筛选磷高效利用小麦品种.结果表明:分蘖期、拔节
期、扬花期和成熟期,供试小麦品种单株生物量的变幅分别为 0. 46 ~ 1. 09、0. 85 ~ 2. 10、
3郾 00 ~ 7. 00和 3. 85 ~ 12. 88 g,磷浓度变幅分别为 2. 21 ~ 4. 26、2. 38 ~ 4. 42、2. 44 ~ 4. 96 和
1郾 30 ~ 5郾 09 mg·g-1 .随生育时期的推进,小麦磷素累积量、磷素干物质生产效率对生物量形
成的影响程度呈减小趋势.分蘖期(CV = 16. 3% )、拔节期(CV = 15郾 0% )、扬花期磷素干物质
生产效率(CV=13郾 3% )和成熟期磷素籽粒生产效率(CV= 20郾 5% )的品种差异较大. CD1158鄄
7 和省 A3 宜 03鄄4 具有较高的磷素干物质生产效率和磷素籽粒生产效率,而渝 02321 较低;不
同生育时期高效品种磷浓度极显著低于低效品种,而高效品种 CD1158鄄7 和省 A3 宜 03鄄4 的
籽粒产量分别是低效品种渝 02321 的 1. 98 和 1. 78 倍.
关键词摇 小麦摇 磷素干物质生产效率摇 磷素籽粒生产效率摇 籽粒产量
文章编号摇 1001-9332(2012)01-0060-07摇 中图分类号摇 S512. 1摇 文献标识码摇 A
Differences in phosphorus utilization efficiency among wheat cultivars. YANG Xian鄄bin,
ZHANG Xi鄄zhou, LI Ting鄄xuan, WU De鄄yong (College of Resources and Environment, Sichuan
Agricultural University, Chengdu 611130, Sichuan, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23 (1):
60-66.
Abstract: A pot experiment was conducted to study the differences in the biomass, phosphorus con鄄
centration, phosphorus use efficiency for dry matter, and phosphorus use efficiency for grain yield
among different wheat cultivars under low phosphorus supply, aimed to screen the wheat varieties
with high phosphorus use efficiency. For the test cultivars, their biomass per plant at tillering,
jointing, flowering, and maturing stages was 0. 46-1. 09, 0. 85-2. 10, 3. 00-7. 00, and 3郾 85-
12. 88 g, and their phosphorus concentration was 2. 21 -4. 26, 2. 38 -4. 42, 2. 44 -4. 96, and
1郾 30-5郾 09 mg·g-1, respectively. From tillering to maturing stages, the phosphorus accumulation
in plant and the phosphorus use efficiency for dry matter displayed a decreasing effect on the bio鄄
mass formation. Significant differences were observed in the phosphorus use efficiency for dry matter
( tillering stage CV=16. 3% , jointing stage CV=15. 0% , and flowering stage CV=13. 3% ) and in
the phosphorus use efficiency for grain yield (maturing stage CV = 20. 5% ) among the cultivars.
The cultivars CD1158鄄7 and Sheng A3 Yi 03鄄4 had higher phosphorus use efficiency for dry matter
and phosphorus use efficiency for grain yield, while the Yu 02321 was in adverse. The phosphorus
concentration in the cultivars with high phosphorus use efficiency was significantly lower than that in
the cultivars with low phosphorus use efficiency, and the grain yield of CD1158鄄7 and Sheng A3 Yi
03鄄4 was 0. 98 times and 0. 78 times higher than that of Yu 02321.
Key words: wheat; phosphorus use efficiency for dry matter; phosphorus use efficiency for grain
yield; grain yield.
*国家自然科学基金项目(40901138)和国家科技支撑计划项目(2008BAD98B03)资助.
**通讯作者. E鄄mail: litinx@ 263. net
2011鄄04鄄08 收稿,2011鄄11鄄09 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 1 月摇 第 23 卷摇 第 1 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jan. 2012,23(1): 60-66
摇 摇 磷素是小麦正常生长发育必需的大量营养元
素,在提高小麦产量和品质方面起着重要作用.而土
壤有效磷缺乏问题普遍存在,施用磷肥是提高农作
物产量的有效途径之一[1-3] . 由于磷在土壤中的移
动性差,且易于被土壤吸附固定为非活性磷而导致
磷肥的利用率低[4-5] .大量试验表明,水稻、小麦、玉
米等主要粮食作物的磷肥利用率在不同地区的变幅
为 7郾 3% ~20郾 1% ,平均为 11郾 6% [6] .生产上为了追
求作物高产而大量施入磷肥,而磷肥过多投入不但
使磷素在土壤中大量累积,还会造成作物对磷素的
奢侈吸收[7] .筛选具有高效吸收和利用磷素遗传潜
力的作物品种,对提高磷素养分利用率、降低生产成
本、节约有限的磷矿资源、减轻累积磷素进入水体而
带来的生态环境问题等都具有重要意义.据报道,水
稻、小麦、玉米、甜高粱等作物磷吸收利用存在较大
的品种差异,由于所选指标不同、或生育时期选择不
一致、或施磷量不同,导致已有研究或评价磷吸收利
用差异的结果各异[8-12] .目前,探讨不同小麦品种全
生育期磷素吸收利用的差异,并以磷素利用效率
(磷素干物质生产效率、磷素籽粒生产效率)为评价
指标筛选出磷高效利用品种的研究尚未见报道. 因
此,本试验研究了供试小麦品种不同生育时期磷吸
收利用的差异及其对生物量形成的影响,以筛选出
磷高效利用品种,为磷高效小麦的培育及改良提供
材料和理论依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试材料
供试小麦品种:采用简单对比试验,先将收集的
130 份小麦品种进行评价,选取生育期基本一致且
磷效率有差异的 47 个品种(表 1)进行筛选试验.材
料由四川农业大学小麦研究所提供.
供试土壤:采自四川省雅安市雨城区大兴镇,为
近代河流冲积物上发育的潮土.其基本理化性质为:
pH 7郾 24、有机质 16郾 0 g·kg-1、全氮 0郾 45 g·kg-1、
全磷 0郾 68 g·kg-1、全钾 17郾 83 mg·kg-1、碱解氮
70 mg·kg-1、速 效 磷 14郾 9 mg · kg-1、 速 效 钾
65 mg·kg-1 .
1郾 2摇 试验设计与处理
试验于 2007 年 11 月至 2008 年 5 月在四川农
业大学科研教学农场有防雨设施的网室内进行. 为
了获得具有代表性的小麦品种,第 1 年对 130 个小
麦品种进行评价. 采用盆栽试验,每个塑料桶
(30 cm伊21 cm伊24 cm)装潮土 15 kg. 播种前 1 周
(2007 年 11 月初) 施 N 66 mg · kg-1 土、 P2 O5
30 mg·kg-1 土和 K2 O 66 mg · kg-1 土,分别将
CO(NH2) 2、KH2PO4和 K2 SO4以水溶液的形式混入
土壤,每处理 3 次重复(桶). 小麦种子经 50%多菌
灵消毒后播种,3 叶期每桶定苗 8 株.生育期间常规
管理(每隔 5 ~ 8 d定量浇水 1 次).在小麦成熟期收
获植株,每次采样 3 个重复,采样前先用水将土湿
透,然后将整桶土倒出,用水小心冲洗以保证小麦根
系的完整性.用自来水冲洗干净,蒸馏水润洗、擦干,
装入纸袋,在 105 益下杀青 30 min后,置于 75 益烘
箱烘至恒量,称量,粉碎后备用.
第 2 年从第 1 年的 130 个品种中选用了 47 个
小麦品种. 采用盆栽试验,每个塑料桶 (30 cm 伊
21 cm伊24 cm)装潮土 15 kg. 播种前 1 周(2008 年
11 月初)施 N 60 mg·kg-1土、P2O5 15 mg·kg-1土和
K2O 85 mg·kg-1土,分别将 CO(NH2) 2、KH2PO4和
K2SO4以水溶液的形式混入土壤,每处理12次重复
表 1摇 供试小麦品种编号及名称
Table 1摇 Code and name of tested wheat cultivars
编号
No郾
品种名称
Name
编号
No郾
品种名称
Name
1 LM06鄄22
2 O5152
3 LB1768
4 03鄄2917
5 W3 早
W3 Zao
6 O30080
7 41058
8 GY118鄄6
9 矮丰麦 Aifengmai
10 渝 02321 Yu 02321
11 77782
12 O2SB364
13 省 A3R138
Sheng A3R138
14 省 A3 宜 03鄄4
Sheng A3 Yi 03鄄4
15 CD1158鄄7
16 省 CXK027鄄4
Sheng CXK027鄄4
17 700鄄011689
18 61605
19 2000鄄112
20 4298
21 省 A3 4735
Sheng A3 4735
22 省 A3 5530
Sheng A3 5530
23 99鄄1572
24 CD1167鄄8
25 川麦 107
Chuanmai 107
26 良麦 2 号
Liangmai 2
27 良麦 4 号
Liangmai 4
28 良麦 3 号
Liangmai 3
29 S鄄10鄄1
30 J233
31 O30482
32 SW22514
33 川 05 品 2
Chuan 05 Pin 2
34 LM06鄄46
35 SW17169
36 内 2889 Nei 2889
37 5028
38 内 5348 Nei 5348
39 J233
40 31520
41 2309鄄2
42 内江 24066
Neijiang 24066
43 渝 98767
Yu 98767
44 H14
45 省 A302048
Sheng A302048
46 99626
47 S鄄5鄄4
161 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 阳显斌等: 小麦磷素利用效率的品种差异摇 摇 摇 摇 摇
(桶).播种与田间管理同第 1 年试验. 分别于小麦
分蘖期、拔节期、扬花期和成熟期收获植株,每次采
样 3 个重复,植株采集及样品制备同第 1 年试验.试
验于 2008 年 11 月至 2009 年 5 月在四川农业大学
科研教学农场有防雨设施的网室内进行.
1郾 3摇 测定项目与方法
土壤养分测定均采用常规方法[13]:pH 用电位
法;有机质用硫酸鄄重铬酸钾法;全氮用硫酸鄄高氯酸
消煮,半微量凯氏法;碱解氮用扩散法;全磷用氢氧
化钠熔融鄄钼锑抗比色法;速效磷用 0郾 5 mol·L-1碳
酸氢钠浸提鄄钼锑抗比色法;全钾用氢氧化钠熔融鄄
火焰光度法;速效钾用 1郾 0 mol·L-1醋酸铵浸提鄄火
焰光度法.
植株样品磷浓度采用 H2SO4 鄄H2O2消煮鄄钼锑抗
比色法测定[13] . 用不同部位干物质量与磷浓度
(mg·g-1)之积的总和计算植株磷累积量. 磷素干
物质生产效率(phosphorus use efficiency for dry mat鄄
ter) 用单位磷素生产的植株干物质量表示
(g·g-1 P).磷素籽粒生产效率(phosphorus use effi鄄
ciency for grain yield)用成熟期植株单位磷素生产的
籽粒产量表示(g·g-1 P).
1郾 4摇 数据处理
采用 Excel 2003 软件进行数据处理和图表绘
制,采用 DPS 11郾 5 软件进行动态聚类和差异显著性
分析(Duncan法,琢=0郾 05).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 小麦种质资源分析
第 1 年采用 130 份小麦品种,土培盆栽条件下,
其单株生物量最低 2郾 63 g、最高 165郾 68 g,单株生物
量变异系数为 28郾 6% .对生物量进行正态分布的卡
方分析(表 2),其卡方值为 19郾 1,说明供试小麦品
种生物量分布频率基本符合正态分布,表明供试小
麦品种的来源较广泛,可从中筛选磷效率有差异的
小麦品种.磷素利用效率可用来衡量小麦吸收利用
能力的强弱,供试小麦品种磷素干物质生产效率为
274郾 3 ~ 562郾 2 g·g-1 P(CV = 13郾 5% ),磷素籽粒生
产效率为 127郾 9 ~ 343郾 6 g·g-1 P(CV = 16郾 6% ).从
130 个小麦品种中筛选出生育期基本一致、磷素利
用效率有差异、且具有典型性和代表性的 47 个品种
进行第 2 年的试验.
2郾 2摇 小麦磷素吸收利用的品种差异
由表3可知,小麦单株生物量变幅在分蘖期为
表 2摇 供试小麦品种生物量的卡方分析
Table 2摇 Chi鄄squared analysis of total biomass among the
tested wheat cultivars
组中值
Group
mid value
样本数
Sample
number
理论值
Theoretical
value
比例
Proportion
(% )
累计次数
Cumulative
times
累计比例
Cumulative
proportion
(% )
3郾 29 2 3郾 6 1郾 5 2 2
4郾 60 12 9郾 8 9郾 2 14 11
5郾 90 27 19郾 5 20郾 8 41 32
7郾 20 25 28郾 0 19郾 2 66 51
8郾 51 28 28郾 9 21郾 5 94 72
9郾 81 20 21郾 5 15郾 4 114 88
11郾 12 7 11郾 5 5郾 4 121 93
12郾 42 5 4郾 5 3郾 9 126 97
13郾 72 2 1郾 2 1郾 5 128 98
15郾 03 2 0郾 2 1郾 5 130 100
表 3摇 小麦磷素吸收利用的品种差异
Table 3摇 Differences of phosphorus absorption and utilization among wheat cultivars
生育时期
Growth stage
指标
Index
最大值
Max郾
最小值
Min郾
平均值
Mean
变异系数
CV (% )
F值
F value
分蘖期
Tillering stage
单株生物量
Biomass per plant (g)
1郾 09 0郾 46 0郾 78 20郾 6 2郾 85**
磷浓度
P concentration (mg·g-1)
4郾 26 2郾 21 3郾 29 15郾 1 7郾 72**
拔节期
Jointing stage
单株生物量
Biomass per plant (g)
2郾 10 0郾 85 1郾 42 25郾 0 2郾 25**
磷浓度
P concentration (mg·g-1)
4郾 42 2郾 38 3郾 43 17郾 3 6郾 08**
扬花期
Flowering stage
单株生物量
Biomass per plant (g)
7郾 79 3郾 00 4郾 40 29郾 2 2郾 79**
磷浓度
P concentration (mg·g-1)
4郾 96 2郾 44 3郾 34 17郾 3 6郾 66**
成熟期
Maturing stage
单株生物量
Biomass per plant (g)
12郾 88 3郾 58 6郾 95 28郾 4 2郾 05**
磷浓度
P concentration (mg·g-1)
5郾 09 1郾 30 2郾 35 27郾 7 5郾 12**
* P<0郾 05; ** P<0郾 01郾
26 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
0郾 46 ~ 1郾 09 g ( CV = 20郾 6% )、拔节期为 0郾 85 ~
2郾 10 g( CV = 25郾 0% )、扬花期为 3郾 00 ~ 7郾 00 g
(CV=17郾 3% )、成熟期为 3郾 85 ~ 12郾 88 g ( CV =
28郾 4% ),最大生物量较最小生物量分别增加了
136郾 1% 、147郾 1% 、159郾 7%和 259郾 8% ;磷浓度变幅
在分蘖期为 2郾 21 ~ 4郾 26 mg·g-1(CV = 15郾 1% )、拔
节期为 2郾 38 ~ 4郾 42 mg·g-1(CV = 17郾 3% )、扬花期
为2郾 44 ~ 4郾 96 mg· g-1 ( CV = 17郾 3% )、成熟期为
1郾 30 ~ 5郾 09 mg·g-1(CV = 27郾 7% ),最大磷浓度分
别是最小磷浓度的 1郾 93、1郾 86、2郾 03 和 3郾 92 倍. 由
平均值可知,小麦生物量形成能力在拔节期鄄扬花期
强于扬花期鄄成熟期,而磷浓度在成熟期最低. 表明
供试小麦磷素吸收利用存在显著的品种差异.
2郾 3摇 小麦磷素吸收利用对生物量的影响
由图 1 可知,小麦分蘖期、拔节期、扬花期和成
熟期生物量与植株磷积累量均呈极显著正相关关
系,而磷素干物质生产效率与生物量无明显相关关
系,表明提高植株磷素累积有利于提高小麦生物量.
不同生育时期,植株磷素累积量与磷素干物质生产
效率呈极显著负相关.由通径系数可知:磷素累积量、
磷素干物质生产效率对生物量形成的影响程度随生
育时期的推进呈减小趋势,表现为在分蘖期最大(通
径系数分别为 1郾 244、0郾 757),扬花期最小(通径系数
分别为 1郾 147、0郾 518).表明分蘖期磷素吸收利用是影
图 1摇 不同生育时期磷素吸收利用对小麦干物质形成的影响
Fig. 1 摇 Effects of phosphorus absorption and utilization on dry
matter formation of wheat at different growth stages.
Y:单株生物量 Biomass per plant; X1:单株磷素累积量 P accumulation
per plant; X2:磷素干物质生产效率 P use efficiency of dry matter郾 A:分
蘖期 Tillering stage; B:拔节期 Jointing stage; C:扬花期 Flowering stage;
D:成熟期 Maturing stage. *P<0郾 05; **P<0郾 01. 圮相关系数 Corre鄄
lation coefficient; 寅通径系数 Path coefficient. 下同 The same below.
响小麦生物量形成的关键因素,但成熟期磷素吸收利
用对小麦生物量的影响程度高于扬花期.
2郾 4摇 小麦磷素高效利用品种的评价
小麦磷素利用效率是衡量磷吸收利用能力差异
的直接指标.分蘖期、拔节期、扬花期和成熟期磷素
干物质生产效率分别为 234郾 52 ~ 452郾 03 g·g-1 P
(CV = 16郾 3% )、231郾 17 ~ 421郾 25 g· g-1 P ( CV =
15郾 0% )、201郾 65 ~ 410郾 76 g·g-1 P(CV = 13郾 3% )、
185郾 46 ~ 404郾 50 g·g-1 P(CV = 20郾 5% ). 在小麦的
分蘖期、拔节期和扬花期选用磷素干物质生产效率、
成熟期选用磷素籽粒生产效率作为评价指标,其值
均较高的品种划分为磷高效利用品种,反之为磷低
效利用品种,继而利用离差平方和的方法进行聚类
分析(图 2).在分蘖期、拔节期、扬花期和成熟期分
别按照距离系数为 13郾 28、17郾 36、10郾 44 和 17郾 15 将
47 个小麦品种划分为 3 类,最终鉴定 CD1158鄄7 和
省 A3 宜 03鄄4 为典型磷高效品种,渝 02321 为典型
磷低效品种.
摇 摇 由表 4 可知,分蘖期、拔节期、扬花期和成熟期
磷高效小麦品种的生物量大于磷低效品种,但二者
在拔节期差异不显著.分蘖期 CD1158鄄7 和省 A3 宜
03鄄4 的生物量分别是渝 02321 的 1郾 63 和 1郾 69 倍;
扬花期 CD1158鄄7 和省 A3 宜 03鄄4 的生物量分别是
渝 02321 的 1郾 64 和 1郾 52 倍;CD1158鄄7 和省 A3 宜
03鄄4 的籽粒产量分别是渝 02321 的 1郾 98 和 1郾 78
倍.不同生育时期小麦磷高效利用品种的磷浓度极
显著低于磷低效品种,分蘖期磷高效品种的磷素积
累量显著高于磷低效品种,拔节期、扬花期和成熟期
差异不显著.说明磷高效利用品种在分蘖期具有较
强的磷素累积能力,拔节期后有较强的再利用能力,
有利于生物产量及成熟期籽粒产量的形成.
3摇 讨摇 摇 论
不同供磷水平下,小麦对磷素吸收、积累及利用
存在较大品种差异[14-16] . 施磷和未施磷处理,不同
小麦品种间生物产量和籽粒产量的差异极显著,小
麦磷高效品种在磷肥投入不足或不投入的条件下仍
能形成较高的产量[17] .在不同供磷水平下玉米不同
品种生物量、籽粒产量和磷素积累量均存在差异,而
同一供磷水平下糯玉米磷素分配转移能力亦不同,
从而导致其生物量、籽粒产量也存在显著的基因型
差异[18-20] .本研究结果表明,供试小麦在低磷处理
下磷素吸收和利用效率的差异不仅存在于品种之
间,亦存在于不同生育时期之间.扬花期之前小麦主
361 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 阳显斌等: 小麦磷素利用效率的品种差异摇 摇 摇 摇 摇
图 2摇 不同小麦品种磷素利用效率的聚类分析
Fig. 2摇 Cluster analysis of phosphorus use efficiency of different wheat cultivars.
要以磷素的吸收及营养生长为主,扬花期之后主要
以生殖生长为主.稀释效应导致小麦成熟期磷浓度
最低,生物量和磷浓度在品种间的变异程度均随生
育时期的推进呈增大趋势,表明小麦磷素吸收及再
利用能力的品种差异在生育后期更为突出.
小麦对磷素的吸收量与积累量随施磷量的增加
而提高,但植株磷素积累量的 70% ~ 75%是在拔节
后吸收的[3,14] .营养生长时期不同供磷水平下小麦
和玉米以茎、叶、根等营养器官生长为主,而在生殖
生长时期光合产物、磷从各营养器官被重新分配到
籽粒中,优先满足籽粒生长需求[21-23] .缺磷条件下,
大豆磷的利用效率与植株磷含量和磷吸收量呈显著
或极显著负相关关系,而植株磷含量与植株磷吸收
量呈极显著正相关[24] . 本研究结果表明,小麦磷素
积累量、磷素干物质生产效率对生物量形成的影响
程度在不同生育时期有所差异.分蘖期之前,小麦对
磷素敏感但吸收量不大,导致磷素吸收量成为生物
量增长的限制因素;扬花期之后,籽粒成为唯一的库
器官,光合产量与磷素的供应及运转是生物量(籽
粒产量)增加的限制因素.因此,生育后期提高小麦
46 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
表 4摇 不同生育时期磷高效利用和低效利用小麦品种磷素吸收利用差异
Table 4摇 Differences of phosphorus absorption and utilization among wheat cultivars with high and low phosphorus use effi鄄
ciency at different growth stages (mean依SD)
生育时期
Growth stage
指标
Index
高效品种
High phosphorus use
efficiency cultivar
CD1158鄄7 省 A3 宜 03鄄4
Sheng A3
Yi 03鄄4
低效品种
Low phosphorus use
efficiency cultivar
渝 02321
Yu 02321
分蘖期 单株生物量 Biomass per plant (g) 0郾 83依0郾 05aA 0郾 86依0郾 09aA 0郾 51依0郾 06bB
Tillering 磷浓度 P concentration (mg·g-1) 2郾 62依0郾 20bB 2郾 82依0郾 14bB 3郾 57依0郾 18aA
stage 单株磷素累积量 P accumulation per plant (mg) 2郾 24依0郾 22aA 2郾 31依0郾 13aA 1郾 81依0郾 21bA
拔节期 单株生物量 Biomass per plant (g) 1郾 75依0郾 42aA 1郾 16依0郾 04aA 1郾 04依0郾 05aA
Jointing 磷浓度 P concentration (mg·g-1) 2郾 38依0郾 07cC 2郾 98依0郾 09bB 4郾 04依0郾 18aA
stage 单株磷素累积量 P accumulation per plant (mg) 4郾 14依0郾 98aA 3郾 44依0郾 09aA 4郾 17依0郾 18aA
扬花期 单株生物量 Biomass per plant (g) 4郾 20依0郾 19aA 3郾 88依0郾 13abA 2郾 56依0郾 79bA
Flowering 磷浓度 P concentration (mg·g-1) 2郾 95依0郾 14bB 2郾 73依0郾 18bB 4郾 96依0郾 30aA
stage 单株磷素累积量 P accumulation per plant (mg) 12郾 37依0郾 57aA 10郾 58依0郾 36aA 12郾 70依0郾 92aA
成熟期 单株生物量 Biomass per plant (g) 9郾 20依0郾 65aA 9郾 08依0郾 53aA 4郾 11依0郾 35bB
Maturing 磷浓度 P concentration (mg·g-1) 1郾 63依0郾 23bB 1郾 31依0郾 12bB 3郾 51依0郾 65aA
stage 单株磷素累积量 P accumulation per plant (mg) 15郾 99依0郾 87aA 13郾 87依0郾 60bA 15郾 45依0郾 68aA
单株籽粒产量 Grain yield per plant (g) 5郾 30依0郾 14aA 4郾 78依0郾 17aA 2郾 68依0郾 28bB
同行不同大、小写字母分别表示差异极显著(P<0郾 01)和显著(P<0郾 05) Different capital and small letters in the same row meant significant differ鄄
ence at 0郾 01 and 0郾 05 levels, respectively.
植株体内磷素积累量和磷素转移再利用能力有利于
生物量的增加.
在缺磷条件下,小麦磷高效利用品种表现为磷
素吸收量增加及单位磷素生产的生物产量和籽粒产
量较高.低磷胁迫下,磷高效吸收大豆基因型冠部和
根部磷素吸收量较多,而磷低效吸收大豆基因型差
异不大[25] .水稻基因型磷效率的高低是对磷的吸收
效率、运输效率及利用效率综合作用的结果,磷素吸
收高效的基因型不一定具有较强的磷素利用能
力[26] .缺磷条件下,与低效型小麦品种相比,吸收高
效型品种和利用高效型品种具有较高的籽粒产量,
分别与各自较强的磷吸收能力和磷利用效率密切相
关[27] .研究发现,在不同的磷水平下,大多数大麦品
种的生物产量耐低磷力与籽粒产量耐低磷力正相
关,但有的品种生物产量耐低磷力较高,而籽粒产量
耐低磷力较低[28] .不同生育时期,小麦的干物质量、
吸磷量与穗数和籽粒产量关系密切,而相关植株性
状对磷素籽粒生产效率的影响只在成熟期达显著水
平,表明作为评价磷高效利用指标的磷素籽粒生产
效率较籽粒产量更稳定[29] . 本研究结果表明,不同
生育时期供试小麦品种的磷素利用效率存在显著差
异,以磷素干物质生产效率或磷素籽粒生产效率为
筛选指标获得的磷素高效利用小麦品种,具有较强
的生物量和籽粒产量形成能力,且生育后期磷素再
吸收和运转能力较强.
4摇 结摇 摇 论
低磷水平下,供试小麦品种在分蘖期、拔节期、
扬花期和成熟期的生物量存在显著差异;不同生育
时期,磷素积累量、磷素干物质生产效率对生物量形
成的影响程度不同,而磷素积累量对生物量的作用
程度大于磷素干物质生产效率.生殖生长时期,提高
植株磷素积累量和磷素转移再利用能力有利于提高
植株生物量.供试小麦品种磷素干物质生产效率和
磷素籽粒生产效率差异较大,CD1158鄄7 和省 A3 宜
03鄄4 较高,而渝 02321 均较低;磷素高效利用品种
CD1158鄄7 和省 A3 宜 03鄄4 具有较高的生物量和籽
粒产量生产能力,且其磷素再利用能力高于低效品
种渝 02321.
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作者简介摇 阳显斌,男,1983 年生,博士研究生.主要从事作
物养分高效利用研究,发表论文 3 篇. E鄄mail: yangxianb@ ya鄄
hoo. com. cn
责任编辑摇 张凤丽
66 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷