大豆根系质外体铁库的累积及其在缺铁时被利用的规律

采用营养液培养法研究了在不同程度的缺铁条件下 ,大豆 (Glycinemax (L .)Merr .)根系质外体铁库累积与利用的规律 ,及其在缓解植物缺铁胁迫方面的作用。结果表明 :缺铁处理下 ,大豆根系质外体铁库不断被再利用直至枯竭 ,根系还原力与过氧化物酶活性呈升降有序的周期性变化 ,从而一定程度上缓解缺铁胁迫 ,延缓植株缺铁症状的出现 ,新叶叶绿素和活性铁含量缓慢下降 ;而低铁条件下 (供应 10 -6mol/LFeEDTA)大豆根系质外体铁库则呈现累积与利用交替出现的周期性变化 ,同时根系还原力及过氧化物酶活性也呈周期性变化 ,并与质外体铁的周期变化相对应 ,从而满足植株需铁量 ,无明显缺铁症状出现 。

不同禾本科作物与花生混作对花生根系质外体铁的累积和还原力的影响

采用土培盆栽方法模拟玉米 /花生、大麦 /花生、燕麦 /花生、小麦 /花生、高粱 /花生 5种种植方式 ,研究混作对花生根系质外体铁的累积和还原力的影响 .结果表明 ,当花生与 5种分泌植物铁载体能力不同的禾本科作物混作时 ,花生新叶叶色正常 ,而单作花生则表现出严重的缺铁黄化症状 ,混作花生各部位的含铁量明显增加 .与麦类作物 (大麦、燕麦、小麦 )混作的花生其各部位铁含量高于与玉米、高粱混作的花生 ,说明麦类作物改善花生铁营养的能力强于玉米、高粱 ,而两个玉米品种之间的能力差异不大 ,这主要是由于麦类作物分泌植物铁载体能力高于玉米、高粱 .在花生生长至第 5 0、6 0和 70d时 ,混作花生根系质外体铁含量也随着逐渐增加 ,并始终高于单作花生 .同时 ,混作明显地提高了花生根际土壤有效铁的含量 ,花生根系还原力也逐步提高 .混作花生逐渐提高的还原力和介质中不断供给的易被花生还原吸收的铁 。

小麦大豆间作对大豆根系质外体铁库累积与利用的影响

采用根箱隔网套根的盆栽方法模拟研究了小麦 /大豆间作对大豆根系质外体铁库累积与利用的影响及其在改善大豆铁营养中的作用。分别用 30μm和 0 .4 5μm的尼龙网将聚氯乙烯制作的根箱分为根室和外室 (外室装土 ,根室不装土 ) ,模拟了大豆单作、小麦 /大豆间作两种情况。结果表明 :间作大豆根系质外体铁含量高于单作大豆 ,且差异达到极显著水平 ,分别用两种孔径尼龙网套根的间作大豆根系质外体铁含量都比单作的高出 2倍多 ;从而改善大豆铁营养 ,在两种孔径的尼龙网套根下 ,间作大豆新叶叶绿素含量、地上部及根系铁含量均显著高于单作大豆。此外在单、间作情况下 ,均为用 0 .4 5μm尼龙网套根的大豆根系质外体铁含量及根系铁含量显著低于 30μm尼龙网套根大豆 。

两种基因型豌豆根系质外体铁的积累与消耗

采用两种基因型豌豆，在水培条件下研究了根系质外体铁的积累和利用。结果发现供铁后短时间内豌豆根系质外体铁就大量积累，铁效率不同的豌豆基因型根系质外体铁的积累量没有明显差异，根系质外体铁的利用速率与根系缺铁适应性反应强弱有关。

潜在性缺铁条件下大豆根系质外体铁库的积累与利用

用营养液培养方法研究了在不同供铁条件下，大豆根系质外体铁库的积累与活化利用。结果表明：1、供应难溶性Fe（OH）3，大豆根系质外体铁库呈现出积累与亏缺的节律性变化。与之相应出现根系还原力的降低与升高的节律性变化，但地上部总铁含量和新叶叶绿素含量均无变化。说明了根系质外体铁库的利用，维持了大豆正常生长需铁。2、对缺铁植株脉冲供铁后，大豆根系质外体铁库首先出现明显积累，随后一直处于下降状态，与此同时根系还原力表现出相应的变化，前期下降，后期有波动。地上部总铁含量与新叶叶绿素含量的变化与前两者密切联系，出现升高、降低不同趋势的变化。

接种VA菌根对花生根系质外体铁库形成的影响

采用盆栽方法模拟研究了接种 VA菌根对花生根系质外体铁库形成的影响 ,及其对植株铁营养状况的改善作用。试验设接种 VA菌根和不接种 VA菌根两个处理。结果 ,接种 VA菌根促进了花生根系质外体铁库的累积 ,其根系质外体铁含量显著高于不接种处理 ,且接种 VA菌根有利于改善花生铁营养 ,其地上部铁含量。

库尔勒香梨叶片中铁的含量表征及铁空间分布

为了解决库尔勒香梨叶片营养诊断中“铁素黄化悖论”问题,测定了库尔勒香梨正常绿叶和失绿黄化叶片的全铁、有效铁和质外体铁的含量,并在此基础上对全铁和有效铁的表征方法进行了研究.结果表明：香梨叶片产生缺铁黄化的直接原因是缺乏有效铁;缺铁黄化的叶片有时全铁含量相比于正常绿叶并不低;以叶面积为底数来表征香梨叶片铁含量,可以消除“黄化悖论”迷局;香梨叶片中铁的空间分布特征是质外体中占58％～64％.

两种豌豆基因型对不同铁源利用的研究

采用水培和土培方法研究了两种豌豆基因型Ｅ１０７和Ｓｐａｒｋｌｅ在供应４种铁源时的生物量，叶绿素含量，地上地下部铁含量，根系质外体铁量以及根系铁还原力状况。结果表明，Ｆｅ（Ⅲ）ＥＤＴＡ对豌豆的有效性最高，ＦｅＣｌ３次之：豌豆对难溶性的Ｆｅ（ＯＨ）３的利用程度取决于根系质子分泌能力和铁还原力，Ｅ１０７比Ｓｐａｒｋｌｅ的利用能力更强。螯合态铁和难溶性铁不会形成大量的根系质外体铁。

HCO_(3)^(−)和灌溉方式对水稻铁吸收和利用的交互影响

【目的】膜下滴灌水稻是一项兼顾高产和节水潜力的水稻栽培技术。然而,在石灰性土壤上膜下滴灌水稻经常表现出缺铁(Fe)黄化症状。前期研究发现,在滴灌条件下HCO_(3)^(−)对水稻Fe吸收的抑制强度弱于淹灌,但内在机制并不清楚。本文主要探讨HCO_(3)^(−)对两种灌溉型水稻土壤DTPA-Fe浓度、水稻木质部伤流液pH值、Fe吸收和利用的影响。【方法】在两种灌溉水稻[淹灌(FI)和覆膜滴灌(DI-PFM)]处理下设四种灌溉水HCO_(3)^(−)浓度处理(0,2,10和40 mmol/L HCO_(3)^(−),分别表示为BC-0,BC-2,BC-10和BC-40)。【结果】DI-PFM土壤DTPA-Fe含量显著低于FI。随着HCO_(3)^(−)浓度增加,土壤pH增加,而土壤DTPA-Fe浓度呈降低趋势。水稻木质部伤流液pH值随灌溉水中HCO_(3)^(−)浓度的增加而增加,FI处理水稻木质部汁液pH值显著高于DI-PFM。水稻叶片和根系质外体铁浓度均随HCO_(3)^(−)浓度的上升表现为先减少后增加的趋势,在BC-40处理下最高。两种灌溉型水稻叶片活性铁浓度、共质体铁浓度、水稻生物量和全铁积累量均随HCO_(3)^(−)浓度的上升而降低,但DI-PFM处理下这些参数的降幅小于FI。水稻根系和叶片中共质体Fe与质外体Fe浓度比值随HCO_(3)^(−)浓度的增加而降低,FI处理水稻根系和叶片中共质体Fe与质外体Fe浓度比值大于DI-PFM。【结论】HCO_(3)^(−)引起水稻木质部伤流液pH升高影响水稻铁吸收和利用,但HCO_(3)^(−)并不是造成滴灌水稻缺铁的主要因子。石灰性土壤上滴灌水稻缺铁的主要原因可能仍是因为土壤铁有效性低引起的。

Pantoea sp. SH3对番茄缺铁反应的影响

目的:探讨植物根际促生菌Pantoeasp.SH3对番茄缺铁反应的影响,为限铁土壤的番茄生产提供新的理论依据。方法:以“Micro-Tom”番茄为研究材料。在铁限制条件下接种Pantoeasp.SH3处理番茄幼苗,分析根际促生菌对番茄幼苗生物量、叶绿素含量、FCR酶活性、组织铁含量与内源性水杨酸含量等参数的影响。结果:在缺铁条件下,番茄幼苗生长发育受阻,叶绿素含量和生物量显著降低,并且缺铁诱导根系水杨酸的累积;而接种Pantoea sp.SH3后,番茄幼苗的铁缺乏症状得到明显的改善,生物量和叶绿素含量显著提高,根系水杨酸水平显著降低,并且与缺铁对照相比,Pantoea sp.SH3接种植株根系质外体铁含量显著降低。外源性应用水杨酸后,番茄幼苗表现出更加严重的缺铁症状,而水杨酸羟化酶基因转基因植株的缺铁症状得到了缓解,根质外体铁含量显著降低。结论:Pantoea sp.SH3能够通过抑制植株内水杨酸的累积,促进根系质外体铁的再利用,从而改善植物的铁营养状态。