水稻根系高效吸收硅素的生理機制研究.pdf

1、本試驗于2005-2007年連續(xù)三年在河南農(nóng)業(yè)大學科教園區(qū)與河南農(nóng)業(yè)大學作物生長發(fā)育調(diào)控重點實驗室進行，采用室外池栽水培與室內(nèi)盆栽水培相結(jié)合的試驗方法，選擇硅素吸收速率差異顯著的四個水稻品種為試驗材料，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。以國際水稻研究所吉田昌一的營養(yǎng)液配方為基礎(chǔ)配方，通過設(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、，并通過代謝抑制劑的處理方式，探討了根系A(chǔ)TP合成對硅素吸收的影響。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.硅素吸收動力學研究表明四個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)根在整個硅素吸收中起占主導作用，根系越長、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，ABA呈下降趨勢，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個小時以后，而硅素的吸收量被抑制了90％。經(jīng)過HgCl2處

4、理的四個水稻品種硅素吸收量明顯下降，對照之間兩個高效品種與兩個低效品種之間的吸收量差異達極顯著水平，白香粳根中的ATP含量最高，TN1次之，處理后四個品種的硅素吸收量差異不明顯，但與對照之間的差異達極顯著水平。四個品種對照高出處理分別為：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