磷在小麦体内对铝毒害作用的研究

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铝毒和磷缺乏是酸性土壤上限制植物生长的两个主要因子,而且在多数酸性土壤上这两个因子又同时存在。磷和铝不仅在溶液中相互作用,在植物体中也有很重要的相互关系,探讨磷和铝毒之间相互关系有助于我们了解植物是如何耐受酸性土壤的,也能为选育耐酸性土壤植物品种提供一些理论指导,同时也可为酸性土壤施肥提供理论基础。关于磷与铝毒害的相互关系前人已经进行了一些研究,但对磷在植物铝毒害中作用的研究很少,且磷是在溶液中还是在植物体内对植物铝毒害起作用并不清楚。 本研究首先对前人有关磷对植物铝毒害作用的研究进行了分析,并在此基础上采用磷铝交替处理的办法,并用长期处理和短期处理相结合的方式对磷在小麦体内对铝毒害的作用及其作用机理进行了较为系统的研究。主要研究结果如下:   1.采用化学软件(GEOCHEM)计算铝活度的方法不能准确研究磷在植物体内对植物铝毒害的作用,该方法中磷缓解植物铝毒也主要是通过磷降低溶液中毒性铝的浓度来实现的,而并不是在植物体内起缓解作用;   2.在长期磷铝交替处理条件下,铝在高磷条件下对小麦的根系形态、生物量以及养分元素吸收或转运的影响明显比低磷下严重,而且在高磷处理条件下小麦地上部的铝毒害症状也更明显;短期磷铝交替处理条件下,高磷下铝处理后小麦根尖累积铝的量以及铝诱导合成胼胝质的量都比低磷下的多。长期和短期交替结果都表明,在磷铝交替处理的条件下,磷在体内加重了铝对小麦的毒害,而不是缓解;   3.小麦H+/OH-和有机酸分泌并不是小麦体内磷加重其铝毒害的原因。提高供磷水平促进了小麦根系中铝的累积。提高供磷水平可能不仅具有降低体内铝的毒性的作用,还有促进铝累积、增加铝毒害的作用。在小麦中,促进铝累积、增加铝毒害的作用可能占主导地位,因而表现出磷加重其铝毒害的特点;   4.采用盆栽试验对养麦和小麦在红壤上对磷肥的响应研究表明,荞麦的生物量、总磷量和磷浓度都对磷肥有明显的响应,而小麦几无响应。小麦体现不出对磷肥的响应可能与磷在其体内加重铝毒有关。在红壤上小麦对磷的吸收能力比荞麦弱,而且其体内的磷浓度也比荞麦要低,两者磷吸收能力和体内磷浓度的差别可能会导致磷对两者铝毒害作用的不同;   5.采用盆栽试验比较18个我国南方红壤上生长的牧草品种的磷吸收能力和体内磷浓度后发现,B1(百喜草1号)和Z5(5号柱花草)是两个在红壤上磷吸收能力比较强而且体内磷浓度也比较高的品种,Z10(10号柱花草)和Z46(46号柱花草)是两个吸收磷能力比较弱而且体内磷浓度也比较低的品种,这两对品种是下一步研究磷在植物体内对铝毒害作用机理的良好材料。
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