全 文 ：核 农 学 报 。。 一
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干旱对玉米幼苗吸收磷素的影响
胡安畅 沈秀瑛 戴俊英
赵润东 王光洁 郑
顾慰连
波
沈阳农业大学 沈阳 一 。一
本文研 究 了玉 术幼 苗在干早处理下 ““ 的吸收 , 以 及油 茉素 内醋 和钙浸
种甘磷素营养的生理 效应 。 结 果表明 , 玉术幼 苗根 系时磷 的吸收和 向叶部转移童随
干 早强 度增 大 而 减 少 油 菜素 内醋 和钙有增加 根 系
、
吸收表 面 和 提 高叶 片相 对含水
量和根中 含童
、 促进磷的吸收和转移 及缓解干早的作 用
关键词 玉 术 磷的吸收和转移 油 菜素内醋 钙
前 去口
磷在 玉米组织 中的含量仅为氮的 左右 〔” , 但 由于 它是 玉米等作物休 内的重要物质 ,
如核酸 、 磷脂
、
高能磷酸键化合物及多种辅酶的组分 , 并在碳水化合物和氮代谢中起重要作
用 。 因此 , 缺磷 比缺其他营养 除氮外 更易使作物处于营养逆境 〔“ ’ , 细胞代谢失 调 , 生 长
发育受阻 , 产量降低 〔“ 。 土壤水分亏缺使作物对磷的吸收和转移减弱 弓 , 但对干旱条件下
磷素吸收和运输 与生理过程变 化间的关系 , 以及外源调节物质对减轻干旱影响的效应 尚研究
不多
。
本研究采用高渗溶液处理 , 造成干早 , 观察水分亏缺对玉米幼苗吸收和转移磷素的形
响 , 以及油菜素内醋和钙的调节作用 , 探索缓解干旱危害的途径
。
材 料 与 方 法
材料 采用辽宁省推广的单交种丹玉 号玉米为试材 , 种子经过精选后 , 分另用油菜素
匀醋 , 不 溶液浸利, 小
、 一
, 以清水浸利,为对照 , 晾干后播
种于装有珍珠岩的塑料钵 内 , 用 营养液培养至三叶一心 。
干旱处理 将玉米幼苗小心地从培养钵中取出 , 根部用 自来 执冲洗干净 , 各处理选取生
长一致的幼苗 , 株为一组 , 分别置于渗透势为一
、
的 一 溶液中 川
冰点下降法确定渗透势 , 以 营养液为对照 其渗透势为一 , 处理 、
小时后 , 从 中分别取出 株 , 进行 小时复水处理 。 各处理中加入的 ““ 显为 林 一
测定方法 取玉米幼苗川 自来水冲洗根部 , 以 消除根表残 留的 “ “ ‘ , 然后用 滤
此文于 。年 月 日收到 。
核 农 学 报 卷
纸吸干 , 于 一 ℃下烘干
, 根与叶分别 研磨
、 称重 , 每一样品取 , 重复 次 , 用 一
一 型闪烁计数器测量 值 根系吸收表面积的测定用次甲基兰法 〔“ 相对
含水最按斯拉维克介绍的方法 “ 」 含量用 一 型发光光度计法 〕 蒸 腾 速 率
用 一 稳态气孔计直接测得 。
结 果
一 干旱对玉米幼苗叶片相对含水量和蒸腾速率的影响
玉米幼苗在渗透势为一
、
一 、 一 的溶液中处理
、
小时 后 , 其 叶 组
织相对含水量和蒸腾速率的变化见表 和图 。 结果表明 玉米叶组织含水量随处理溶液渗
透势下 降而减少 一 渗透溶液处理与正常供水 间的差异 显著 在同一水分胁迫 强度
下 , 随干旱时 间的延
一
民 , 相对含水量的下降幅度增大 。 玉米叶片蒸腾速率随相对含水量的
减少而下降 , 经一
、 一 渗透溶液处理 小时后 , 蒸腾速率下降 , 分别为 对 照 的
和 。 在同样干旱条件下 , 和 “ 浸种株的相对含水量和蒸腾速率分别 比
对照株高 一 和 一 卜 “
· 。
表 干旱对玉米幼苗叶组织相对含水量的影响
、·
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正常供水
一
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干旱 一天 一 干旱 天
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图 干旱对玉米叶片蒸腾速率的影响
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相对含水且
丫 吸 吸拓
二 千早对玉米幼根系吸收表面及 含量 的影响
玉米幼 苗在正常水分条件下生长至三
一
十一心 , 其根系吸收表面 积 为 “ “ 表
期 牛旱对玉米幼苗吸收磷素的影响 比么
干旱 一 小 时后 , 单位体积根的 吸收表面积下降 和 “ 处理 , 干旱时 有 保 持
较大吸收表面积的效应
。
表 为玉米幼苗经不同渗透势的溶液处理和复水 小时后 , 其根中
‘
含量
‘
的 变 化 。 结
果表明 , 含量随水分胁迫程度增大而减少
。 和 卜对正常供水和干旱条件下 以及复
水后根中 含量均有增进效应 。
表 干旱对玉米幼苗根系吸收表面积的影响
处 理 正常供水 一 千旱
一 一
么 么
一
么
表 干旱及复水后玉米幼苗根中 含量的变化
一 “ 卜 ,
处 理 正常供水 一 干旱 复水
一 一 一 一
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三 干旱对玉米幼苗吸收和转移磷素的影响
玉米幼苗在 一
、
一 的渗透溶液
一
,处理 小时后 , 分别置于含有 ““ ‘
的渗透溶液和 营养液 中 , 继续处理 小 寸, 然后测定根和
一
卜中“ “ 的放射性 , 结果见图
。 根和叶 中“ “ 放射
’
田植处理溶液渗透势下降而减弱
。 一 处理 , 其根 和 汗卜中 ”“
放射性分别为对照 一 的 和 一 处 理 , 则分 别 为 对 照
‘
的
和 。 复水 小时后 , 各处理株的磷素水平均有复升 , 但仍低于 对 照
。 一
处理株根和卜卜中“ “ 放射性分别为对照的 和 , 而一 处理株则仅恢复
到对照的 和 。 可见 , 小时重度胁迫 造成的生理伤害不 易恢复 , 而且磷索由根
向汗卜的运输对 二 早更为敏感 。 和 “ 十 对干旱条件下玉米幼苗吸收磷素有增进效应 表
。 在 一 的胁迫 强度下 , 处理株根和叶斗,磷素水 卜分别 比 对 照 提 高 和
, “ 小 处理株提高了 石和 重度胁迫下 一 , 仅对根系吸 收 磷
素稍有促进作用 , 而对磷向庄卜部运输影响较小 。 和 “ 十对水复后玉米幼苗 向件卜部运 输
核 农 学 报 卷
根
叶
图 干旱对玉米幼苗吸收和转移磷素的影响
〔
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溶浓渗透势
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磷素有明显的促进作用
表
表 , 而对根中磷含量影响较小 , 且 的效应大于 “
。
干旱条件下玉米幼苗吸收和转移磷素的变化
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干旱复水后玉米幼苗吸收转移磷案的变化
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干旱 小时后复水 干旱 小时后复水
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期 午旱对玉来幼苗吸收磷素的影响
讨 论
玉米对矿 质元素的吸收包括离子向根表面的转移 , 离子进入表面 自由空间和透过细胞膜
进入细胞质等复杂的生理过程
。
根系吸收表面积的大小直接影响磷的吸收
。
本试验发现 , 随着胁迫 强度的增加 , 单位体
积根的吸收表面积有减少趋势 和 “ 浸种有促进根系生
一
长 , 增加根冠比和单株根系 吸
收表面积的作用 。 由此可见 , 千旱及外源调节物质 和 “ 十都将通过影响根表面 自由空 间
的大小而影响 ‘一 的吸收量 。
玉米幼苗受旱 小 时 , 其根中 含量随干旱程度加 重而减少 在相同胁迫 条 件 下 ,
和 么 十 处理 含量较高
。 这一结果 与 “ 么 ‘ 一 吸收量变化趋势相一致 , 进一步验证
了主动 吸收与消耗代谢能有关的观 点
。
目前认为 , 细胞质膜上存在离子载体和 离子通道 , 两者对离子都有选择性 , 共同承担离
子的跨膜运输
。
在离子通道 中 , , 十 起着重要作用 , “ 可 以稳定膜的结构 〔“ 。 本 试 验
发现 “ 浸种可 以缓解干旱对玉米幼苗生理过程的干扰及增加根系对磷的吸 收 , 这 可 能
与 “ 十 的上述作用有关 。
矿质元素进入根细胞后 , 随蒸腾流上升运输到玉米茎叶 。 玉米幼苗在干旱条件下蒸腾速率
随植株含水量减少而下降 , 导致离子 由根向叶的运输量减少
。 和 “ 十 处理使磷向叶部 转
移量明显高于对照 , 这可能与它们提高植株含水量 , 维持一定蒸腾速率有关 。
本研究为 “ 七五 ” 期间农业部重点课题 金忠华进行数据统计分析 特此致谢 。
参 考 文 献
〔 〕
赵可夫 玉米生理
。 山东省科学技术出版社
,
一 。
, , 。 一
播瑞炽等 植物生理学 。 高等教育出版社 , 工 一
。
, 三
, 一
山东农学院等 植物生理学实验指导 。 山东科学技术出版社 , 一 。
斯拉维克 , 植物与水分关系研究法
。 科学出版社 , 一场 。
陈 贵等 一 型发光光度计法测定植物组织 含量
。 沈阳农业大学学报 增刊 , 生 ‘
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