磷素供應(yīng)及過氧化氫對小麥根系形態(tài)的影響.pdf

1、低磷脅迫下，植物根系形態(tài)發(fā)生明顯的適應(yīng)變化，但土壤供磷水平較高時根系生長發(fā)育發(fā)生的變化，缺少研究。過氧化氫(H2O2)參與植物脅迫應(yīng)答的信號轉(zhuǎn)導，不同濃度磷供應(yīng)下，H2O2對根系生長是否存在調(diào)節(jié)作用，不甚清楚。選擇石麥15和衡觀35為試驗作物，進行土培和水培實驗，研究不同施磷條件下小麥根系形態(tài)及根際過程；外源添加H2O2，及其清除劑抗壞血酸(Ascorbicacid，AsA)和生成抑制劑二苯基碘(Diphenylene iodonium

2、，DPI)，研究不同供磷水平下H2O2對小麥根系生長的影響。主要結(jié)果和結(jié)論如下：
　　 (1)與0.1 g/kg P2O5施量相比，0.3 g/kg高量P2O5供應(yīng)下石麥15地上部生物量和磷累積量增加幅度大于衡觀35；但不施磷處理衡觀35地上部生物量降低幅度小于石麥15，磷含量和累積量高于石麥15，衡觀35耐低磷能力較強。土壤供磷不足時，衡觀35總根長中直徑≤0.16mm細根所占比例高于石麥15，根系平均直徑較??；而高磷供應(yīng)下，

3、石麥15根系中直徑≤0.16 mm細根長度較大，在總根長中比例較高。植株磷累積量與總根長及直徑≤0.16 mm細根長度間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。
　　 (2)與非根際土壤相比，高磷供應(yīng)下根際土壤有機磷含量增加，微生物量磷含量降低；而供磷不足時根際土壤堿性磷酸酶活性較高，有機磷含量較低。與適磷相比，高磷供應(yīng)下根際土壤pH值升高、堿性磷酸酶活性下降，不施磷根際土壤pH值降低。低磷脅迫下，小麥根際土壤酸化和有機磷轉(zhuǎn)化過程明顯，高磷供應(yīng)下則

4、不明顯。
　　 (3)水培實驗表明：0.005和0.01 mmol/L低磷處理對根系生物量及總長度無明顯影響，但增加了平均側(cè)根長度，降低了側(cè)根密度。2.50～5.00 mmol/L磷處理對根系未有明顯的影響。
　　 (4)1.0mmol/L H2O2處理增加了植株側(cè)根密度，隨外界供磷濃度增加，H2O2對側(cè)根密度的增加程度降低，低磷時，H2O2增加側(cè)根密度的幅度最大；10.0 mmol/L H2O2處理則降低了側(cè)根密度。外

5、源添加2.5 mmol/L AsA減輕了1.0 mmol/L H2O2處理對小麥側(cè)根數(shù)量的增加效應(yīng)。無H2O2添加時，5.0μmol/L DPI處理降低了側(cè)根密度，添加H2O2能緩解DPI對側(cè)根數(shù)量的抑制效應(yīng)。
　　 (5)高濃度10.0 mmol/L H2O2處理誘導節(jié)根形成，增加節(jié)根數(shù)量，外源2.5 mmol/L AsA處理緩解了H2O2對節(jié)根的誘導作用。5.0μmol/L DPI處理降低節(jié)根數(shù)量，同時添加H2O2，節(jié)根數(shù)量

6、明顯增加，外源H2O2處理減輕了DPI對節(jié)根形成的抑制效應(yīng)。
　　 初步結(jié)論認為良好的根系形態(tài)對于小麥植株吸收利用土壤中磷養(yǎng)分具有重要意義，總根長越長尤其是細根越多，有利于促進植株對磷的吸收。供磷不足時，小麥根系形態(tài)和根際過程均發(fā)生適應(yīng)性變化，而高磷供應(yīng)下，小麥通過改變根系形態(tài)提高對磷的吸收利用。外源H2O2對小麥根系生長有明顯的調(diào)節(jié)作用：高濃度H2O2處理增加節(jié)根數(shù)量，降低側(cè)根密度；低濃度H2O2增加側(cè)根密度，低磷脅迫下，低濃