免费文献传递   相关文献

Effect of phosphorus fertilization on morphological and physiological characteristics of adzuki beans

施磷量对不同品种红小豆形态和生理特性的影响



全 文 :植物营养与肥料学报 2015,21(3):792-799 doi牶1011674/zwyf.20150327
JournalofPlantNutritionandFertilizer htp://www.plantnutrifert.org
收稿日期:2014-03-12   接受日期:2014-09-09   网络出版日期:2015-05-14
基金项目:山西自然基金项目(2013011030-1)资助。
作者简介:连慧达(1986—),男,山西长治人,硕士研究生,主要从事生理生态的研究。Email:lianboliwawa@163com
 通信作者 Email:bbpei65110@163com
施磷量对不同品种红小豆形态和生理特性的影响
连慧达1,裴红宾1,张永清2,秦 成1,吴晓薇3
(1山西师范大学生命科学学院,山西临汾 041004;2山西师范大学城市与环境科学学院,
山西临汾 041004;3山西省临汾市环境监测站,山西临汾 041004)
摘要:【目的】研究不同施磷量下作物根系形态、生理适应性及对磷的积累量,不仅可以挖掘作物自身利用磷的潜
力,还可筛选出耐磷能力强的品种,提高磷肥的利用率。【方法】以晋红小豆1号、保红小豆8824/17和东北大红袍
3个红小豆品种为试材,采用盆栽试验进行试验。设施用 P2O50(P1)、50(P2)、100(P3)和200mg/kg(P4)4个水
平,2013年5月18日播种,每盆播种15粒种子,第一片真叶露出后每盆定苗8株,红小豆生长至30d时,对其植株
进行有关指标测定。【结果】对3个红小豆品种进行方差分析和Duncan多重比较,结果为:1)随着供磷量的增加,
晋红小豆1号的叶面积升高,株高先升高后降低,而其他两个品种的叶面积和株高都呈现先增高后降低的趋势;红
小豆根冠比改变,总根长增加及根面积增大,影响了地上部和总根干物质量。2)随着供磷量的增加,3个品种的红
小豆根系活力呈现先增加后降低的趋势,根系磷酸酶呈现下降的趋势,而磷积累量都表现出增加的趋势。3)随着
供磷量的增加,SOD、POD活性呈现出先升后降的趋势、MDA含量在低磷和高磷水平下较高,晋红小豆1号的SOD、
POD活性低于其他两个品种,MDA含量高于其他两个品种。4)在低磷和高磷水平下叶绿素相对含量较其他水平
为低,但差异不显著,最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)上升,初始荧光(Fo)下降。【结论】红小豆可以通过
生理反应和改变根系构型来适应不同的磷素养分水平。本研究中红小豆通过伸长根长、增大根面积导致根冠比明
显增加,显著改变了干物质在地上部和根系之间的分配来适应不同的磷营养水平。3个品种红小豆从植株形态和
生理等指标上均有差异,其中,晋红小豆1号的耐低磷、高磷胁迫能力高于另外两个品种。
关键词:红小豆;施磷量;形态指标;生理特性
中图分类号:S521;S1432   文献标识码:A   文章编号:1008-505X(2015)03-0792-08
Efectofphosphorusfertilizationonmorphologicaland
physiologicalcharacteristicsofadzukibeans
LIANHuida1,PEIHongbin1,ZHANGYongqing2,QINCheng1,WUXiaowei3
(1ColegeofLifeSciences,ShanxiNormalUniversity,Linfen,Shanxi041004,China;
2ColegeofUrbanandEnvironmentalSciences,ShanxiNormalUniversity,Linfen,Shanxi041004,China;
3LinfenCityEnvironmentalMonitorStationofShanxiProvince,Linfen,Shanxi041004,China)
Abstract:【Objectives】Thestudyontherootmorphology,thephysiologicaladaptationandaccumulationof
phosphorusofplantsunderdiferentphosphorusnutritionlevelswilbeabletoexplorethePusepotential,andhelp
thescreeningofcultivarswithhighphosphorususeability.【Methods】Threeadzukibeanscultivars,JinNO.1,
adzukibeanBaohong8824/17andtheDongbeidahongpao,werechosenastestmaterials,andapotexperimentwas
conducted.FourlevelsofP2O5,0(P1),50(P2),100(P3)and200mg/kg(P4)weredesigned.Thebeanswere
sownonMay18,2013Eachbasinwassown15seedsandeightseedlingswerekeptineachplasticbasinafterthe
firstmainleafcameout.Whentheadzukibeangrewto30d,theindexesrelatedtophysiologicalcharactersand
thegrowthofplantsweremeasured.【Results】1)Untilthedayofmeasurement,theleafareasofJinNO.1are
increased,theplantheightincreasesfirstandthendecreaseswiththeincreaseofP2O5rates,whiletheleafareas
3期    连慧达,等:施磷量对不同品种红小豆形态和生理特性的影响
andtheheightsoftheothertwocultivarsareincreasedfirstanddeclinedlater.Thetotallengthsandareasofroots
arekeepincreased,afectingtheshootbiomassandthetotaldryweightsofroots.2)WiththeincreaseofP2O5,
therootactivitiespresentincreasesatfirstandthendecrease,andtheactivitiesofacidphosphataseoftherootsare
decreased,whiletheaccumulationofPinalthethreecultivarsshowanincreasingtrend.3)Withtheincreaseof
theP2O5,theactivitiesofSODandPODpresentatrendthatincreaseatfirstandthendecrease.TheMDAcontents
arehigherunderthelevelsoflowandhighP2O5,levelstheSODandPODactivitiesinJinNO.1arelower,and
theMDAcontentishigherthanthoseintheothertwocultivars.4)Underthelevelsoflowandhighphosphorus,
thechlorophylrelativecontentsarelow,butthediferenceisnotsignificant,themaximumfluorescence(Fm)and
themaximalphotochemicaleficiency(Fv/Fm)areincreased,andtheinitialfluorescence(Fo)isdecreased.
【Conclusions】Adzukibeansresponsetodiferentphosphorusnutritionlevelsbyphysiologicalcharactersand
changesinrootarchitecture.Inthisstudy,thereareobviousdiferencesintheindexoftheplantmorphologyand
physiologyintheadzukibeansunderdiferentPsupplylevels.Theshoottorootratiosofthethreecultivarsare
evidentlyincreasedbyelongatingrootlengthandincreasingrootarea.Thereareobviousdiferencesamongthe
threeadzukibeanstothephosphorusnutrition.Theabilityoftolerancetolowandhighphosphorusstressisstronger
incultivarJinNO.1thanintheothertwo.
Keywords牶adzukibean牷phosphorusfertilization牷morphologicalindex牷physiologicalcharacteristic
  红小豆(Vignaangularis)为豆科,菜豆属的一年
生草本植物,含多种蛋白质、钙、磷、钾、维生素,营养
价值极高,并且抗旱耐脊适应性强,在我国干旱、半
干旱地区有明显的区位和生产优势。研究表明,影
响红小豆产量的第一要素是土壤速效磷[1],但对红
小豆在不同磷营养条件下根系形态、生理适应性及
对磷积累量的研究尚不多见,对于不同品种间的差
异更是鲜有报道。为此,本试验研究了不同施磷量
对3个品种红小豆植株的形态和生理特性的影响,
探索红小豆植株形态与磷积累量之间的相关性,明
确不同红小豆品种对磷积累量的差异及其生理特
性,进而为提高土壤磷素利用效率和红小豆的育种
与栽培提供科学的理论依据。
1 材料和方法
11 供试材料
供试红小豆品种为晋红小豆 1号,保红小豆
8824/17和东北大红袍,由山西省农业科学院作物
所提供。供试土壤取自石灰性褐土下层,其营养成
分含量为:全氮99mg/kg,速效磷35mg/kg,速效钾
9204mg/kg,风干后备用。试验所用塑料盆底部直
径210cm,上部直径290cm,盆深270cm,每盆
装风干土140kg。
12 试验设计
试验采用二因素完全随机设计,3个红小豆品
种为晋红小豆1号(J),保红小豆8824/17(B)和东
北大红袍(D);供试磷肥为过磷酸钙,设 P2O5:0
(P1)、50(P2)、100(P3)和200mg/kg(P4)四个水
平,共12个处理,每处理重复3次。底肥用量为每
千克土施尿素02g。红小豆种子用3%H2O2浸泡
30min,取出后用蒸馏水洗3次,凉干后再在25
30℃蒸馏水中浸泡5 8h,于2013年5月18日播
种,每盆播种15粒种子,第一片真叶露出后每盆定
苗8株,红小豆生长至30d时,对其植株进行有关
指标测定。
13 测定指标与方法
131形态指标  随机选取各处理红小豆全株,洗
净后分为根和地上两部分,取3株采用根系分析扫
描仪(EPsonexPression1680)进行根表面积、总根长
和侧根数的测定;叶面积用叶面仪测定。分别称量
植株根和地上两部分鲜重后,在105℃杀青30min,
75℃烘干至恒重后称取干物质重量。
132生理指标  随机选取各处理长势相同的红
小豆幼苗3株,洗净后用滤纸擦干。根系活力采用
TTC法,根系酸性磷酸酶活性采用对硝基苯磷酸二
钠法,叶绿素相对含量采用 CM1000叶绿素测量仪
直接测定,荧光诱导参数采用便携式光合测定仪 LI
-COR6400配备的荧光叶室测定相同叶位的叶绿素
荧光参数,植株全磷含量采用钼蓝比色法,丙二醛
(MDA)含量、POD活性及 SOD活性分别采用硫代
巴比妥酸法、愈创木酚比色法和核黄素法[2]。
14 数据处理
试验数据采用 MicrosoftExcel和 DPS65统计
软件进行分析
397
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 21卷
2 结果与分析
21 不同施磷量对红小豆植株形态指标的影响
211对株高、叶面积的影响 由表1可知,3个品
种红小豆植株的株高均表现出随着磷浓度的增加,
呈现出先增加后降低的趋势,但变化幅度各不相同。
其中以晋红小豆1号的变化幅度大,当磷浓度达到
100mg/kg时,比对照(0mg/kg)增加了313%且达
到了最高值,和 50mg/kg处理也达到差异显著水
平。3个品种中,以东北大红袍株高变幅最小,在4
个磷供应水平下株高差异均不显著。
随着磷供应水平的增加,晋红小豆1号的叶面
积呈逐渐增加,当磷供应水平达到200mg/kg时,叶
面积达到最高值,比对照浓度增加了374%,且不
同磷供应水平下叶面积间差异显著。保红 8824/
17、东北大红袍叶面积先增加后减小,当磷供应水平
为100mg/kg时,叶面积达到最大值,在低磷和高磷
胁迫时叶面积均减小。不同施磷量对不同红小豆品
种的株高、叶面积的变化存在显著差异,其中晋红小
豆1号最为敏感。
表1 不同施磷量对红小豆植株形态指标的影响
Table1 Efectofdiferentphosphorusfertilizationonmorphologicalindexes
ofdiferentadzukibeanplants
品种
Cultivar
施磷量
Prate
(mg/kg)
株高
Plantheigh
(cm)
根冠比(%)
Rootto
shootratio
叶面积
Leafarea
(cm2)
总根长
Rootlength
(m/plant)
次生根数
Lateralnaxis
(No./plant)
总根面积
Surfarea
(cm2/plant)
总根干物质量
Rootdryweight
(g/plant)
晋红小豆1号
Jinhongxiaodou1
P1 110±06d 07c 66±05i 1834±43b 113±06h 6481±425g 02
P2 110±07d 06de 76±04h 756±37d 123±12gh 5352±268h 02
P3 144±21ab 06e 83±03g 714±21d 120±17h 6528±208fg 02
P4 138±13ab 07cd 91±03f 1346±126c 303±09b 6770±258fg 02
保红8824/17
Baohong
8824/17
P1 143±10ab 04f 107±02bc 447±45e 250±10cd 7351±118d 02
P2 148±14a 02g 111±01b 202±08f 363±351a 7189±98de 02
P3 134±12abc02g 138±04a 288±02f 230±26d 6558±230fg 02
P4 126±16bcd02g 92±02f 487±04e 177±21e 9983±191a 02
东北大红袍
Dongbei
dahongpao
P1 113±02d 12a 99±06de 2151±105a 137±35fgh 6362±67g 02
P2 114±11d 08b 103±03cd 659±18d 270±20bc 5356±126h 02
P3 118±06cd 06de 104±04bcd 705±58d 163±21ef 8726±114c 02
P4 115±07cd 09b 96±02ef 1443±112c 160±26efg 9558±226b 02
  注(Note):同列数值后不同字母表示处理间差异显著(P<005)Valuesfolowedbydiferentletersinthesamecolumnmeansignificant
diferencesamongthetreatmentsatthe005level.
212对不同品种红小豆根系形态的影响 由表1
还可以看出,不同品种红小豆次生根数随着磷浓度
的变化呈现出不同的变化规律:晋红小豆1号次生
根数随着施磷量的增大呈现波动变化,而保8824/
17和东北大红袍品种次生根数的变化规律一致,均
为先增后减,在浓度为50mg/kg时,次生根数达到
最多;3个品种的总根长都表现出在低磷(0mg/kg)
高磷(200mg/kg)数值大,且与磷浓度为50mg/kg、
100mg/kg时差异显著;3个品种的总根面积和总根
干物质量均表现为先降后升,中间供磷水平下均较
低。磷胁迫下植物的根冠比增大是其耐磷的机制之
一,3个红小豆品种在高磷和低磷胁迫下根冠比明
显增加,其中保红8824/17的根冠比小于东北大红
袍和晋红小豆1号。
22 不同施磷量对不同品种红小豆植株根系生理
指标的影响
221对根系活力指标的影响 根系的活力与根的
生长情况有密切的联系,它们的状况直接影响地上
部分生长和营养状况及产量水平。由图1可知,随
着磷浓度的增大,3个品种红小豆根系的 TTC还原
497
3期    连慧达,等:施磷量对不同品种红小豆形态和生理特性的影响
强度,均呈现先升后降的趋势,最大值出现在磷浓度
为100mg/kg时。比较不同品种的根系活力可以发
现,此时的晋红小豆1号的 TTC还原强度最大,比
东北大红袍高出 289%,而增加最多的是保红
8824/17,比不供磷时增高了1116%。在所有磷供
应水平下,晋红小豆1号的 TTC还原强度均大于另
外两个红小豆品种,在不供应磷时比保红8824/17
和东北大红袍的 TTC还原强度分别高 528%和
489%,显示晋红小豆1号的根系活力较其它两个
品种强,晋红小豆1号的 TTC不同磷条件下差异不
显著,有较好的耐低磷胁迫能力。
图1 不同施磷量对红小豆TTC的影响
Fig.1 EfectofPratesonTTCofadzukibean
[注(Note):图中不同字母表示不同处理间在P<005水平差异
显著 Diferentleters indicate a significantdiference among
treatments(P<005).]
222对根系酸性磷酸酶的影响  酸性磷酸酶是
一种在酸性条件下的水解酶,也是一种诱导酶,其活
性受植物供磷量的影响,当受到磷胁迫时,植物体内
的酸性磷酸酶的活性增加,以此来缓解磷供应的不
足,促进植物生长[3-5]。低磷胁迫下不同品种红小
豆根系酸性磷酸酶的活性达到最大值,随着磷浓度
的增加,根系酸性磷酸酶活性呈减小的趋势,如图
2,在3个品种间,在不供磷时,晋红小豆1号根系酸
性磷酸酶活性最大,比保红8824/17和东北大红袍
的活性分别高75%和512%。
223不同施磷量对红小豆根系 SOD、POD活性和
MDA含量的影响 不同磷浓度下对不同红小豆
SOD活性的变化比较一致,都呈先增高后降低的趋
势。保红8824/17的 SOD活性总体水平高于晋红
小豆1号和东北大红袍,而且在施用量为50mg/kg
时达到最大值,与晋红小豆1号和东北大红袍相比,
图2 不同施磷量对红小豆酸性磷酸酶活性的影响
Fig.2 EfectofPratesonacidphosphataseofadzukibean
[注(Note):图中不同字母表示不同处理间在 P<005水平差异
显著 Diferentletersindicateasignificantdiferenceamongtreatments
 (P<005).]
分别增加了157倍和078倍。随着磷施用量的增
加,东北大红袍 SOD变化幅度较为平稳,在不供磷
时达到最小值,在100mg/kg时达到最大值。在高、
低磷条件下 SOD活性总体显著低于其他磷浓度
处理。
由图3可知,随着磷浓度的增加,晋红小豆 1
号、东北大红袍POD活性均呈先增后降的趋势。晋
红小豆1号、东北大红袍在磷施用量100mg/kg时
POD活性达到最大,然后减小。保红8824/17对磷
施用量变化的响应幅度较大,施用量为50mg/kg时
POD活性与对照相比增加了153%。在整个试验
周期内,高低磷处理的POD活性总体显著低于其他
磷浓度处理。
随着磷浓度的增加,MDA的变化趋势为先降后
增,在高磷(200mg/kg)、低磷(0mg/kg)胁迫下,
MDA含量上升,晋红小豆1号和东北大红袍在浓度
为100mg/kg时,MDA活性降至最低,比不供磷时
降低了1629%和1670%。保红 8824/17在浓度
为50mg/kg时降到最低,比不供磷降低了1282%,
各浓度之间差异显著。在整个试验周期内,各磷浓
度处理下晋红小豆1号 MDA含量都明显高于东北
大红袍、保红8824/17。
23 不同施磷量对红小豆植株叶片的叶绿素相对
含量及叶绿素荧光的影响
从图 3可知,低磷(0mg/kg)和高磷(200
mg/kg)胁迫抑制了红小豆叶片叶绿素的合成,随着
磷施用量的增加,各品种红小豆的叶绿素相对含量呈
先增加后减少的趋势,在不供磷和高磷(200mg/kg)
597
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 21卷
图3 不同施磷量对红小豆根系生理的影响
Fig.3 Rootphysiologicalindexesofadzukibeanplantsunderdiferentphosphorousrates
[注(Note):图中不同字母表示不同处理间在P<005水平差异显著
Diferentletersindicateasignificantdiferenceamongtreatments(P<005).]
时比磷供应水平为50mg/kg和100mg/kg时,叶绿
素相对含量下降幅度为227% 1191%,其中在
不供磷时保红8824/17下降幅度最大,说明其在低
磷处理时受影响最大,表现出低磷敏感,而晋红小豆
1号下降幅度最小,表明其在低磷处理下受影响最
小,表现出耐低磷能力。
  由表2可知,随着磷施用量的增大,初始荧光
Fo先减小后增大,不供磷时晋红小豆 1号有最大
表2 不同施磷量对不同红小豆植株叶绿素荧光参数的影响
Table2 Efectofdiferentphosphorusfertilizationonchlorophylfluorescenceparametersofdiferentadzukibeanplants
品种
Cultivar
磷用量Prate
(mg/kg)
Fo  Fm  Fv/Fm
晋红小豆1号
Jinhongxiaodou1
0 18300±153a 38733±1210e 048±003e
50 17567±493ab 41267±1305cd 059±004ab
100 17433±058ab 43233±473bc 061±001ab
200 17900±265ab 47767±473a 065±006a
保红8824/17
Baohong8824/17
0 17433±1210ab 31033±404h 050±002e
50 16767±945b 34033±1747g 051±005de
100 17533±513b 35867±2150fg 052±002cde
200 17567±252ab 39400±1212de 065±004ab
东北大红袍
Dongbeidahongpao
0 17900±300ab 34300±1179g 057±003bcd
50 16900±200b 37467±1258ef 058±007bc
100 17000±608b 39133±1914de 059±002ab
200 17600±1212ab 43767±902b 059±002ab
  注(Note):同列数值后不同字母表示处理间差异显著(P<005)Valuesfolowedbydiferentletersinthesamecolumnmeansignificant
diferencesamongthetreatmentsatthe005level.
697
3期    连慧达,等:施磷量对不同品种红小豆形态和生理特性的影响
初始荧光,比东北大红袍和保红8824/17分别增加
517%和 223%,而 3个品种红小豆的最大荧光
Fm和Fv/Fm比值,随着磷施用量的增大均表现出
逐渐上升,其中保证8824/17的最大荧光 Fm在不
供磷时最小,说明其在PSI反应中心的电子传递遭
受了破坏,使电子传递能力下降
24 不同施磷量对不同品种红小豆植株磷素积累
量的影响
植物磷素积累量与施用磷的量有密切的关联,
由表3可知,随着施磷量的增加,3个品种磷积累量
都表现出增加的趋势,在3种营养器官中的分布表
现为叶>根>茎,说明磷素水平供给的提高对红小
豆生育前期的生长有促进作用。随着磷浓度的增
加,3个品种红小豆吸收磷素后,主要是将其运输到
叶片中同化或者贮藏。其中晋红小豆1号要高于其
他两个品种,在0mg/kg的浓度下,晋红小豆1号的
磷积累量比东北大红袍和保红8824/17高1535%
和354%,表明晋红小豆1号的磷积累量要高于其
它两个品种。
表3 不同施磷量对红小豆植株磷素积累量的影响(mg/kg)
Table3 Efectofdiferentphosphorusfertilizationonphosphorousaccumulationofdiferentadzukibeanplants
品种
Cultivar
磷用量
Prate
根 Root 茎 Stem 叶 Leaf
晋红小豆1号
Jinhongxiaodou1
0 091±011g 028±006f 144±044f
50 139±024f 059±013e 256±042d
100 367±028d 087±017d 426±038c
200 507±026a 243±009a 926±057a
保红8824/17
Baohong8824/17
0 089±023g 027±014f 138±028f
50 132±018f 066±008e 247±034d
100 359±029e 082±006d 413±032c
200 494±020b 221±016c 893±041b
东北大红袍
Dongbeidahongpao
0 078±029h 023±008f 127±019f
50 133±013f 062±014e 228±035e
100 344±027e 081±022d 421±025c
200 477±018c 23±017b 903±031ab
  注(Note):同列数值后不同字母表示处理间差异显著(P<005)Valuesfolowedbydiferentletersinthesamecolumnmeansignificant
diferencesamongthetreatmentsatthe005level.
3 结论与讨论
研究表明,植物的生长发育和磷素养分吸收有
着非常密切的关系[6],土壤缺磷是制约红小豆生长
的关键因素。在生长阶段,通常以相对生物量作为
衡量植物磷敏感程度的指标[7],而根系生长发育具
有很大的可塑性[8]。本试验研究表明,低磷、高磷
胁迫下各品种红小豆的叶面积普遍较小,根冠比明
显增大,显著改变了干物质在地上部和根系之间的
分配以及次生根数,红小豆通过增加总根长及增大
根面积来做出适应磷胁迫生长的应答反应[9],而次
生根数的反应与其它研究表现出不同[10、11];磷胁迫
下植物的根冠比增大是其耐磷的机制之一,三个红
小豆品种在高磷和低磷胁迫下根冠比明显增加,总
根长及总根面积的变化也是根冠比变化的主要原因
之一。
已有报道,根系活力、植株磷积累量、酸性磷酸
酶等可分别作为筛选红小豆耐磷的指标。随着磷浓
度的提高,红小豆各品种根系活力先上升后下降,如
低磷胁迫对豇豆幼苗叶片光合特性及根系生理特性
的影响[12]和低磷胁迫对晒红烟内源激素和根系活
力的影响[13],根系活力的提高为根系吸收磷素提供
了能量保障,低磷条件下,红小豆根、茎、叶中磷积累
量均低于高磷条件。不同红小豆品种间根系酸性磷
797
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 21卷
酸酶活性明显不同,随着磷浓度的提高,磷酸酶活性
显著下降。这说明根系中酸性磷酸酶活性直接受磷
浓度调节[14]。这与前人在其它植物如小麦[15]、熊
猫豆[16],番茄[14]等的研究结果相同。
在逆境胁迫下,植物体内 SOD、POD等保护酶
活性和 MDA含量会发生相应变化,这些变化量目
前已被作为评价逆境伤害程度和植物适应性的指标
而广泛应用。本试验表明,不同磷浓度下红小豆
SOD、POD活性的变化趋势一致,在低磷、高磷浓度
时SOD、POD活性会降低。这说明,在低磷和高磷
胁迫下,红小豆的生理代谢受到抑制,SOD、POD活
性无法保持在较高水平上。红小豆各品种的 MDA
含量随胁迫的加大而上升,表明磷胁迫引起了红小
豆体内活性氧的积累,显著加剧了根系膜脂过氧化
作用。整个保护酶系统和磷胁迫之间构成 1个动
态平衡系统,是红小豆适应磷胁迫的重要的主动适
应性机制之一[17]。
在不同施磷量下不同红小豆品种的光合特性差
异不同,可从植株的叶绿素相对含量及叶绿素荧光
参数等指标上得以综合体现。叶绿素作为光合色素
中的重要色素分子,参与光合作用中光能的吸收、传
递和转换等过程,在光合作用中占有重要地位[18]。
本试验表明:在低磷、高磷胁迫时,晋红小豆1号、东
北大红袍、保红8824/17叶绿素相对含量均降低,与
Cao等[19]、周建朝等[20]的研究一致。在受到低磷胁
迫时,红小豆各品种的叶绿素荧光参数 Fo升高,可
能是因为随胁迫程度加剧红小豆叶片的 PSI反应
中心受到破坏或可逆失活,导致 Fo值增加;最大荧
光Fm以及Fv/Fm降低,表明磷胁迫抑制了 PSI的
光化学活性,使植物潜在活性、原初光能转化效率受
到抑制[21]。
本试验结果表明:不同红小豆品种在磷胁迫时
存在明显差异,可从植株的形态和生理等指标上得
以综合体现,其中晋红小豆1号的耐低磷、高磷胁迫
能力高于另外两个品种。在磷胁迫下,植物可以通
过改变根系的构型和生理反应来提高吸收磷素养分
能力,而发掘红小豆磷高效利用的遗传潜能,选育耐
磷的红小豆品种,就是解决缺磷的有效途径之
一[22]。因此应进一步探讨在土壤缺磷的情况下,对
红小豆植株的生长发育和产量的影响,从而筛选出
耐磷的红小豆品种,用于指导红小豆的育种与栽培。
参 考 文 献:
[1] 赵婷婷,冯光明,刘树欣.施磷肥对红小豆吸磷及产量的影
响[J].中国生态农业学报,2001,9(2):70-71
ZhaoTT,FengGM,LiuSX.Efectsofphosphateapplicationon
phosphoruscontentandyieldofAdzukibean[J].ChineseJournal
EcoAgriculture,2001,9(2):70-71
[2] 高俊凤.植物生理学实验指导[M].北京:科学出版社,2006
GaoJF,Plantphysiologyexperimentinstruction[M].Beijing:
SciencePress,2006
[3] 黄宇,张海伟,徐芳森.植物酸性磷酸酶的研究进展[J].华
中农业大学学报,2008,27(1):148-154
HuangY,ZhangHW,XuFS.Researchprogressonplantacid
phosphatase[J].JournalofHuazhongAgriculturalUniversity,
2008,27(1):148-154
[4] 梁霞,刘爱琴,马祥庆,等.磷胁迫对不同杉木无性系酸性磷酸
酶活性的影响[J].植物生态学报,2005,29(1):54-59
LiangX,LiuAQ,MaXQ,etal.Theefectofphosphorus
deficiencystressonactivitiesofacidphosphataseindiferent
clonesofChinesefir[J].ActaPhytoecologicaSinica.,2005,29
(1):54-59
[5] ASCENCIOJ.Growthstrategiesandutilizationofphosphorusin
Cajanuscajan(L.)MilspandDesmodiumtortuosum(SW.)DC
underdeficiency[J].CommunicationsinSoilScienceandPlant
Analysis,1996,27:1971-1993
[6] 高彬,曹翠玲,李涛.乙烯对低磷胁迫下大豆根形态和生理
特性的影响[J].大豆科学,2012,31(1):58-63
GaoB,CaoCL,LiT.Efectofethyleneonmorphologyand
physiologicalcharacteristicofsoybeanrootunderlowphosphorus
stress[J].SoybeanScience,2012,31(1):58-63
[7] 李德华,向春雷,姜益泉,等.低磷胁迫下不同水稻品种根系
生理特性的研究[J].华中农业大学学报,2006,25(6):626
-629
LiDH,XiangCL,JiangYQ,etal.Physiologicalcharacteristic
ofrootsofdiferentricevarietyunderthestressoflowphosphorus
[J].JournalofHuazhongAgriculturalUniversity,2006,25(6):
626-629
[8] WiliamsonLC,RibriouxSPCP,FiterAH,LeyserHMO.
Phosphate availability regulatesrootsystem architecture in
Arbidopsis[J].PlantPhysiology,2001,126,875-882
[9] 李鹏,张永清,闫江艳,等.不同基因型黍子幼苗对低磷胁迫
的生理响应[J].江苏农业学报,2012,28(6):1306-1311
LiP,ZhongYQ,YanJY,etal.Physiologicalresponseof
broomcornmiletseedlingofdiferentgenotypestolowphosphorus
stress[J].JiansuJournalofAgriculturalScience,2012,28(6):
1306-1311
[10] 王聪,刘玉平,李秀辉,等.磷胁迫下不同基因型大豆苗期
根系形态及生物量的差异[J].中国农学通报,2005,21
(2):155-159
WangC,LiuY P,LiX H,etal.Studyonvariationin
charactetisticsofrootmorphologyandbiomassamongdiferent
soybeangenotypesatseedlingstageunderphosphorusstress[J].
ChineseAgriculturalScienceBuletin,2005,21(2):155-159
[11] 曹翠玲,毛圆辉,曹朋涛,等.低磷胁迫对豇豆幼苗叶片光
合特性及根系生理特性的影响[J].植物营养与肥料学报,
897
3期    连慧达,等:施磷量对不同品种红小豆形态和生理特性的影响
2010,16(6):1373-1378
CaoCL,MaoYH,CaoPTetal.Efectofphosphorousstress
onphotosynthesisrateandrootphysiologicalcharacteristicof
cowpeaseedlings[J].PlantNutritionandFertilizerScience,
2010,16(6):1373-1378
[12] 李锋,潘晓华,刘水英,等.低磷胁迫对不同水稻品种根系形
态和养分吸收的影响[J].作物学报,2004,30(5):438
-442
LiF,PanXH,LiuSYetal.Efectofphosphorusdeficiency
stressonrootmorphologyandnutrientabsorptionofricecultivars
[J].ActaAgronomicaSinica,2004,30(5):438-442
[13] 符云鹏,杨燕,薛剑波.低磷胁迫对晒红烟内源激素和根系
活力的影响[J].中国农学通报,2005,21(6):227-229
FuYP,YangY,XueJB.Influenceunderlowpdeficientstress
onendogenoushormoneandrootactivitiesofdarksuncured
tobacco[J].ChineseAgriculturalScienceBuletin,2005,21
(6):227-229
[14] 王晶,韩晓日,宫亮,等.低磷胁迫下不同番茄品种苗期根
系生理适应性研究[J].沈阳农业大学学报,2005,36(5):
615-618
WangJ,HanXR,GongLetal.Physiologicaladaptabilityof
seedlingrootsystem oftomatocutivarsunderlowphosphorus
stress[J].JournalofShenyangAgriculturalUniversity,2005,36
(5):615-618
[15] 孙海国,张福锁.缺磷条件下的小麦根系酸性磷酸酶活性研
究[J].应用生态学报,2002,13(3):379-381
SunHGandZhangFS.Efectofphosphorusdeficiencyon
activityofacidphosphataseexudedbywheatroots[J].Chinese
JournalofAppliedEcology,2002,13(3):379-381
[16] 李君,田霄鸿,曹翠玲.低磷胁迫对熊猫豆生殖生长及某些
生理特性的影响[J].干旱地区农业研究,2013,31(2):191
-195
LiJ,TianXH,CaoCL.EfectsofPdeficiencyonreproductive
growthand some physiologicalcharacteristicsofphaseolus
coccineusL.seedlings[J].AgriculturalResearchinAridAreas,
2013,31(2):191-195
[17] 何鹏,高乐,韦家少,等.低磷胁迫对巴西橡胶树幼苗保护
酶活性的影响[J].热带作物学报,2012,33(12):2225
-2229
HeP,GaoL,WeiJSetal.Studyontheprotectiveenzyme
activityoftheheveaseedlingunderlowphosphorusstress[J].
ChineseJournalofTropicalCrops,2012,33(12):2225-2229
[18] 李鹏,张永清.低磷胁迫对不同黍稷品种光合特性的影响
[J].黑龙江农业科学,2012(7):35-39
LiP,ZhangY Q.Efectoflow phosphorousstresson
photosynthesispropertiesofdiferentbroomcornmiletvarieties
[J].HeilongjiangAgriculturalScience,2012(7):35-39
[19] CaoLM,PanX H.A preliminarystudyonthetolerant
mechanismofrice(OryzasativaL.)[J].ActaAgronomica
Sinica,2002,28(2):260-264
[20] 周建朝,范晶,王孝纯,等.磷胁迫下不同基因型甜菜的光
合特征[J].植物营养与肥料学报,2009,15(4):910-916
ZhouJC,FanJ,WangXC,etal.Photosyntheticpropertiesof
diferentsugarbeetgenotypesunderphosphorusdeficiency[J].
PlantNutritionandFertilizerScience,2009,15(4):910-916
[21] 原慧芳,岳海,倪书邦,田耀华.磷胁迫对澳洲坚果幼苗叶
片光合特性和荧光参数的影响[J].江苏林业科技,2008,
35(1):6-10
YuanHF,YueH,NiSB,TianYH.Efectsofphosphorus
stress on photosynthetic characteristics and chlorophyl
fluorescenceofmacadam inseedlingleaves[J].Journalof
JiangsuForestryScience&Technology,2008,35(1):6-10
[22] 李春艳,马龙,张宏,李诚.新疆冬小麦苗期耐低磷指标的
筛选[J].麦类作物学报,2013,33(1):137-140
LiCY,MaL,ZhangH,LiC.Screeningonindexesfor
tolerancetolowphosphorusstressatseedlingstageofwinter
wheat[J].JournalofTriticeaeCrops,2013,33(1):137-140
997