水稻根系高效吸收硅素的生理機(jī)制研究.pdf

1、本試驗(yàn)于2005-2007年連續(xù)三年在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)與河南農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用室外池栽水培與室內(nèi)盆栽水培相結(jié)合的試驗(yàn)方法，選擇硅素吸收速率差異顯著的四個(gè)水稻品種為試驗(yàn)材料，高效硅素吸收品種：TN1、白香粳；低效硅素吸收品種：卷葉粳、一目惚。以國(guó)際水稻研究所吉田昌一的營(yíng)養(yǎng)液配方為基礎(chǔ)配方，通過(guò)設(shè)置不同的硅素濃度，研究了不同硅素水平下水稻根系形態(tài)、糖酵解途徑、氧化磷酸化和磷酸戊糖途徑關(guān)鍵酶活性等與硅素吸收的關(guān)系

2、，并通過(guò)代謝抑制劑的處理方式，探討了根系A(chǔ)TP合成對(duì)硅素吸收的影響。分析了不同硅素效率品種間吸收硅素能力差異的原因，研究主要結(jié)果如下： 1.硅素吸收動(dòng)力學(xué)研究表明四個(gè)水稻品種的最大吸收速率TN1、白香粳分別比卷葉粳、一目惚高出35.6％、28.8％與43.5％、36.3％。表明TN1、白香粳為高效吸收硅素品種，卷葉粳、一目惚為低效硅素吸收品種。 2.隨著硅素水平的提高，根長(zhǎng)變短、根條數(shù)增多、側(cè)根數(shù)減少、根直徑稍微有所增加

3、但差異不顯著，生物量比較發(fā)現(xiàn)，地上部生物量增加，根冠比減小.側(cè)根在整個(gè)硅素吸收中起占主導(dǎo)作用，根系越長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)越多越有利于硅素的吸收。隨著硅素含量升高，IAA、ZR、GA3呈上升趨勢(shì)，ABA呈下降趨勢(shì)，IAA/ABA、ZR/ABA比值在逐漸升高,ABA/GA3比值在下降。 3.抑制劑的加入顯著降低了根系A(chǔ)TP的含量，其中DNP是氧化磷酸化的解偶聯(lián)劑，0.5mMDNP抑制6個(gè)小時(shí)以后，而硅素的吸收量被抑制了90％。經(jīng)過(guò)HgCl2處

4、理的四個(gè)水稻品種硅素吸收量明顯下降，對(duì)照之間兩個(gè)高效品種與兩個(gè)低效品種之間的吸收量差異達(dá)極顯著水平，白香粳根中的ATP含量最高，TN1次之，處理后四個(gè)品種的硅素吸收量差異不明顯，但與對(duì)照之間的差異達(dá)極顯著水平。四個(gè)品種對(duì)照高出處理分別為：TN1為92.5％、卷葉粳96.7％、白香粳88.7％、一目惚91.3％，平均抑制率達(dá)92.3％。 4.隨著硅素水平的提高，磷酸戊糖途徑，糖酵解途徑、三羧酸循環(huán)途徑同步為硅素吸收提供能量，并且相