生理缺磷对植物的影响

1、缺磷对小麦玉米的影响摘 要 通常磷以正磷酸盐形式被植物吸收。当磷进入植物体后，大部分成为有机物，有一部分仍保持无机物形式。磷以磷酸根形式存在于糖磷酸，核酸，核苷酸，辅酶，磷脂，植酸等中。磷在 ATP的反应中起关键作用，磷在糖类代谢蛋白质代谢和脂肪代谢中起着重要的作用。所以，当一些植物缺磷的时候会对植物造成很大的影响。磷 小麦 玉米 缺磷胁迫一、小麦小麦根生长角度对不同供磷水平的反应不同供磷水平对小麦根的生长角度具有明显的影响小麦在低磷条件下的平均根角明显高于正常供磷环境,其它供试小麦略有不同小麦根的生长角度在不同供磷水平上的变化可能是对低磷土壤的一种适应性反应,因为低磷条件下小麦根生长角度的增

2、加说明根系探索土壤磷资源的能力提高了,有利于小麦对磷的获取,也减少了相邻植株根系间的竞争.由于低磷植株中的低浓度磷在如此短的时间内不大可能成为限制生长的一种磷的早期的一种反应.,根生长角度的升高很可能是小麦抵抗低缺磷条件小麦苗期根系形态学适应特征,以明确环境因子对根系不同组分(根轴和侧根)生长发育调控作用的强度和根系形态与磷营养效率关系.在缺磷环境中,小麦根轴数量和侧根长度明显减小,同化物向根部的分配比例增加,根轴长度、侧根数量和根系长度等均有显著提高.供试型小麦的根轴数量及其长度的差异在每个供磷水平及不同供磷水平之间均呈显著,说明这两种性状的差异是由型和环境共同决定的;而侧根特征的差异只在不

3、同供磷水平间显著,表明侧根性状主要受环境的控制.对 6 种型小麦的研究表明 ,根轴数量、根轴长度、根生长角度和根系长度根角之间存在着显著的型差异.相关分析表明 ,小麦的相对产量与缺磷条件下的小麦苗期根系形态指标的交互作用之间具有显著的线性关系.这种关系说明根系形态性状可作为早期有效地筛选磷高效小麦品种的指标1.同时小麦缺磷会导致叶片暗绿，带紫红色，无光泽，植株细小，分蘖少，次生根极少，茎基部呈紫色。前期生长停滞，出现缩苗。冬前返青期叶尖紫红色，抽穗成熟延迟。穗小粒少，籽粒不饱满，千粒重低。分蘖期缺磷幼苗在三后，开始显出缺磷症状。一般植株长相瘦弱，叶片上现紫红色，叶鞘上呈条状紫红色，长势慢，分蘖

4、弱且少。当土壤中不缺氮而严重缺磷时，叶色暗绿，植株不分蘖，根系生长不良。小麦返青后，叶片和叶鞘仍表现紫红色，多无春季分蘖，新生根生长慢而少，烂根现象不断扩展。拔节期缺磷，除苗期主要的缺磷症状更为明显外，下层叶片逐渐变成浅黄色，从叶尖和渐渐枯萎。植株内的幼穗分化发育不良，生根少，尤其是根毛坏死，烂根现象严重起来。抽穗开花期缺磷，一般表现植株矮小餐，随着穗部生长发育，叶层从下层开始，从叶尖和边缘渐次枯萎引起花粉一流通 与胚珠不孕，增加数，小穗数和粒数减少，籽实不饱满，千粒重明显下降。严竽时，有些不能抽穗或出现假“早熟现象”二、玉米玉米在生长期间，有两个阶段容易出现缺磷症状：幼苗期和开花期。第一个时

5、期是幼苗期：玉米从发芽至三出现暗绿色，此后从边缘开始出现紫红色；后生长更加缓慢。前，如果此期磷素，下部叶片便开始缺磷时，缘从叶尖开始变成褐色，此第二个时期是开花期：玉米开花期植株的磷开始从叶片和茎内向籽粒中转移，如果此时缺磷，果穗花丝延迟抽出，植株不完全，往往就会生长出籽实行列歪曲的畸形玉米苗期确磷，即使后期供给充足的磷难以弥补早期的不良影响。苗期确磷，根系发育差，苗期生长缓慢。5后明显出现确磷症状，叶片呈紫红色，叶尖紫色，叶缘卷曲，这是由于碳元素代谢在缺磷时受到破坏，糖分再也中积累，形成花青素的结果。但是，叶上的这种症状也可因虫害、冷害和涝害而引起，所以要做全面分析。缺磷还使花丝抽出速度缓慢

6、，影响授粉，并且果穗卷缩，穗行不齐，籽粒不饱满，常出现秃顶现象，成熟延迟根系发育是植物遗传系统和外部环境共同作用的结果，具有很大的可塑性7。在缺磷逆境中植物会通过根系适应性反应提高对磷的吸收。在根系形态方面有根系变细变长、侧根与根毛的数量和长度增加、根重与根/冠比增加以及簇生根的产生等10。苗期是玉米对磷营养反应的敏感时期。Anghinoni 和 Barber8，缺磷导致玉米根重和根长增加，且随缺磷时间延长，这种趋势愈明显。米国华等6的盆栽结果表明，低磷胁迫降低玉米自交系地上部重、初生根重、次生根重及磷累积量，没有影响自交系的初生根及次生根数量。等9的基质培养结果表明，低磷使玉米干物质和氮钾向

7、根系分配比例增加，但根重降低。在无磷营养液培养结果表明，与供磷比，缺磷有增加 3 个品种根干重的趋势，原因有二：一、缺磷的 3 个品种根长和根表面积均增加；二、根冠比增加。缺磷对玉米根系生物量及根长的影响不同，这可能与缺磷胁迫程度和时间长短以及作物品种的遗传生理特性有关。植物根系特征影响磷营养的获得。有资料，大豆根表面积与总吸磷量相关5，植物的吸磷量与根系总长度呈正相关，与根毛长度呈直线相关，而与根毛密度间呈一条饱和曲线关系7 ；但 Mackay 和 Barber 22没有发现玉米的根毛生长与吸磷量之间有相关性。本文幼苗培养期间外界没有磷的供应，缺磷的玉米只可以利用自身中的磷，因此研究结果不能

8、证明缺磷条件下各玉米品种的根系特征与吸磷量之间的关系。等5认为，菜豆磷效率与大小及总磷含量有关，大粒贮磷量较高，有较好的耐低磷特性。根际降低能提高土壤中难溶性磷的溶解度10。培养期间，缺磷的 3 个品种营养液均降低，且均较供磷处理质子多。缺磷提高 3 个品种根组织中酸性磷酸酶活性，可能是由于磷饥饿诱导产生的，不同品种活性的变化差异体现了对缺磷胁迫反应的不同。同时，较多的根系酸性磷酸酶活性将增加根系对酸性磷酸酯酶的，提高根系微生态系统中磷的有效性和对磷的吸收效率4。缺磷条件下，蠡玉16 的根系生长最旺，根长、根表面积、总吸收面积都显著大于其它 2 个品种，这与该品种干重较大相一致，说明作物对养分

9、的吸收效率与根系形态及生理活性有关。培养 18 d时，3 个品种的整株干重积累量无论供磷还是缺磷均为蠡玉 16冀单 28宽诚 10，而田间产量结果为蠡玉 16宽诚 10冀单 28，可能与冀单 28 是早熟品种而另 2 个品种是相对晚熟品种有关。苗期吸收较多矿质营养的品种，能为后期形成高产群体奠定良好的基础。同时，玉米籽粒建成作为后期生长的一个重要库，成为反馈调节养分吸收的主导因素，此时较大的根系和较强的根系活性，不但可以促进玉米对养分和水分的吸收，还显著提高其产量6。繁育和推广低磷条件下高产高效的玉米品种，不仅可以节约磷肥，还可适当减少其它肥料投入，获得最大经济效益，减少对生态环境的污染所以缺

10、磷降低 3 个玉米杂交种的株高、地上部和整株干重及磷增长量，增加根干重、根冠比、根长和根表面积，降低根半径、根系总吸收面积和比表面积、营养液的，提高 H2PO4吸收和耐低磷能力，促进根组织中酸性磷酸酶活性。不同型间存在显著差异。缺磷条件下，干重增长表现为蠡玉 16冀单 28宽诚 10，这是由于蠡玉 16具有较大的根长和根表面积，较活跃的根系吸收活性，较多的质子率，较强的耐低磷能力和根内酸性磷酸酶活性。，最大的吸收速及时发现植物所缺少的营养激素，施肥并做出相应正确的处理，可以增加作物产量，减少病害。参考文献1234.植物营养与肥料学科的现状与展望.植物营养与肥料学报,1999,5(3):193-205,龚 江,王 军.玉米自交系苗期耐低磷.高级植物营养学.:中国型的筛选.玉米科学,2003,11(3):85-8.,2008:178-183.,龚 江,印.供磷水平对不同磷效率玉米氮、钾素吸收和分配的影响.植物营养与肥料学报,2004,10(3):237-240.56,严小龙,.菜豆叶片特征与磷效率关系初探.植物营养与肥料学报,1999,5(1):89-92.植物生理学实验指导.:人民教育,1980:71-73.7米国华,邢建平,刘 燕.玉米苗期根系生长