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期刊信息/Journal information
植物营养与肥料学报
植物营养与肥料学报

白由路

双月刊

1008-505X

zwyf@caas.ac.cn

010-82108653

100081

北京中关村南大街12号

植物营养与肥料学报/Journal Plant Nutrition and Fertilizer ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国植物营养与肥料学会主办，中国农科院土壤肥料研究所协办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊，是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文，新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系，养分变化和平衡；各种肥料在土壤中的变化规律和配施原理；农作物遗传种质特性对养分反应；作物根际营养；施肥与环境；施肥与农产品品质；农业生物和生物化学应用；肥料的新剂型新品种的研制、应用及作用机理；本学科领域中新手段、新方法的研究以及与本学科相关联的边缘学科等。稿件采编系统
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收录年代

    接种丛枝菌根真菌促进磷高效基因型大豆生长和磷吸收

    黄活志刘洋陈阿陈康...
    2354-2365页
    查看更多>>摘要：[目的]探究供磷和接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus,AMF)对不同磷效率基因型大豆生长、磷吸收以及菌根诱导的磷转运蛋白和蔗糖转运蛋白基因表达的影响,分析AMF与磷效率的关系,为接种AMF提高大豆磷效率提供理论依据.[方法]以磷高效大豆巴西十号(BX10)和磷低效大豆本地2号(BD2)为材料进行盆栽试验,设置低磷和高磷两个磷水平,外源接种Rhizophagus irregularis(Ri)和Rhizophagus custos(Rc)两种AMF处理,以不接种AMF为对照(NM).处理6周后,取地上部和根部样品,测定大豆植株干重和吸磷量、根冠比、菌根侵染率、根系性状,以及菌根诱导的磷转运蛋白和蔗糖转运蛋白基因的表达量.[结果]与低磷相比,高磷显著增加了大豆地上部和根部干重及吸磷量,降低了两个基因型大豆的菌根生长反应(MGR)和菌根磷反应(MPR).低磷条件下,Ri、Rc处理显著增加了两个基因型大豆的地上部和根部干重及吸磷量,增加了磷高效基因型BX10的总根长、根表面积及根体积,相应地,两个基因型大豆负责菌根途径磷吸收的磷转运蛋白基因GmPT9的表达显著上调,磷低效基因型BD2中菌根诱导表达的GmPT8的表达量也显著上调,而主要负责根系途径磷吸收的GmPT4的表达量在接种与不接种AMF处理之间没有显著差异.在高、低磷条件下,不接种AMF的BX10大豆根部干重和根冠比都显著高于BD2;在高磷条件下,BX10大豆根平均直径显著高于BD2.在低磷接种AMF条件下,BX10大豆总根长、根表面积和根体积都显著高于BD2;在高磷接种AMF条件下,BX10大豆根表面积和根体积也显著高于BD2.接种Ri处理磷高效基因型大豆BX10地上部干重、根部干重和吸磷量均显著高于BD2,而低磷接种Ri处理的BD2根系中GmPT8和GmPT9及GmSWEET6的表达量均显著高于BX10.[结论]高磷显著促进了两个不同磷效率基因型大豆的生长和吸磷量,但低磷条件下的菌根生长反应和磷反应更高.高磷条件下,接种AMF进一步增加了 BX10的地上部和根部干重及吸磷量,但对BD2没有作用.在低磷条件下接种AMF,大豆根系可以同时促进根系和菌根途径吸收磷,增加两个基因型大豆的地上部和根部干重及吸磷量.与BD2相比,接种AMF对BX10根系生长的促进作用更大.菌根诱导表达的磷和糖转运蛋白基因的相对表达量的高低,不能直接反映菌根共生系统中磷和糖的分配量的多少.

    丛枝菌根真菌大豆基因型菌根生长反应菌根磷反应GmPT9GmPT4

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    叶面喷施纳米硅提高水稻叶片镉固持量的机理

    师展王科积刘涛黄化刚...
    2366-2379页
    查看更多>>摘要：[目的]叶面施硅(Si)是镉(Cd)污染农田水稻安全生产中广泛应用的一种措施,但其对Cd的阻控效果因种植环境、水稻品种的不同而存在显著差异.从叶片生理及分子响应的角度探究叶面喷施纳米Si对不同水稻品种Cd积累分配的影响,为合理施用叶面阻控剂提供科学依据.[方法]选择叶面喷施纳米Si后,水稻糙米Cd含量显著降低的雅恢2816和宜香优2115,以及糙米Cd含量无显著变化的Y两优1号为供试材料,进行盆栽试验.供试土壤添加CdCl2.2.5H2O,并加水高出土面3～4 cm陈化30天,平衡后的土壤有效Cd含量为1.07 mg/kg.供试纳米Si制剂含Na2SiO3·9H2O 2.5 mmol/L.每个品种设置施Si和不施Si两个处理,施Si处理于水稻抽穗期和灌浆期分别叶面喷施纳米Si制剂50 mL/盆.灌浆期采集倒1、2、3片叶样品,用于生理指标分析.成熟期采集茎秆、倒1～3片叶、籽粒样品,分析Cd积累量分配,叶片Cd的亚细胞分布,细胞壁Cd固持能力及相关基因的表达量.基于细胞壁等温吸附和吸附动力学试验,分析细胞壁Cd的吸附特征.[结果]3个水稻品种地上部各器官Cd的分布均表现为茎秆＞籽粒＞叶片,叶面喷施纳米Si对水稻地上部Cd的积累总量无显著影响,但影响Cd在水稻茎、叶及籽粒中的分配.叶面喷施纳米Si后,Y两优1号叶片Cd的分配比例降低,糙米Cd含量与对照相比无显著变化;而雅恢2816和宜香优2115叶片Cd的分配比例增加,尤其以倒二叶Cd含量和积累量的增加最为显著,为对照的1.3～2.5倍,糙米Cd含量显著降低,降幅分别为21％和32％.叶面喷施纳米Si显著增加了雅恢2816和宜香优2115倒二叶细胞壁的Cd含量及分配比例,动力学分析结果表明,细胞壁Cd的饱和吸附量分别增加13.72％和42.81％,且细胞壁羟基官能团(-OH)的相对峰面积分别提高43.99％和74.21％;但对于Y两优1号而言,叶面喷施纳米Si后上述生理特征均无显著变化.果胶是3个水稻品种倒二叶细胞壁与Cd结合的主要组分,且果胶甲酯化程度越低越有利于Cd的结合.叶面喷施纳米Si后,雅恢2816和宜香优2115细胞壁果胶中的Cd含量分别显著增加43％和19％,两个品种果胶合成基因OsGAUT1和OsGAUT4的相对表达量亦显著上调,但果胶去甲酯化基因的相对表达量无显著变化;而对Y两优1号而言,上述基因的相对表达量在处理间均无显著变化.[结论]叶面喷施纳米Si对不同水稻品种稻米Cd含量的影响差异主要取决于叶片,尤其是倒二叶对Cd的固持效应.雅恢2816和宜香优2115两个品种叶面喷施纳米Si后,倒二叶细胞壁果胶合成基因OsGAUT1和OsGAUT4的相对表达量显著上调,细胞壁羟基官能团(-OH)的相对峰面积显著增加,因而大大提升了细胞壁对Cd的固持量和固持强度,最终降低了两个水稻品种糙米的Cd含量.

    稻米镉含量纳米硅肥叶片镉固持量细胞壁羟基官能团果胶合成基因OsGAUT1果胶合成基因OsGAUT4

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    萌芽前喷施硒肥提高茶叶品质和抗逆性相关内生细菌丰度

    杨小华廖汝佳张梦雪李光彩...
    2380-2391页
    查看更多>>摘要：[目的]探究硒肥施用对茶树内生细菌种群组成的影响,解析硒强化下茶树内生菌在协同调控茶树生长和茶叶品质中的作用,以深入认识茶树内生细菌的互作机制.[方法]试验茶园位于湖南省桃源县,茶树品种为'桃源大叶'.试验设置清水(CK)、低浓度硒肥(Na2SeO,90 mg/L,Se1)、高浓度硒肥(Na2SeO,180 mg/L,Se2)3个处理,于茶树萌芽前喷施两次.当树冠新梢萌发超过30％时,测量新梢一芽二叶数量、长度、百芽重、叶绿素值.通过Illumina测序分析茶叶内生细菌种群特征,同时测定茶叶硒元素和茶多酚、儿茶素、游离氨基酸含量等指标.[结果]Se1和Se2处理茶树新叶硒含量分别达到3.06和4.78 mg/kg,显著高于CK.与CK相比,Se1和Se2处理没有显著增加百芽重、一芽二叶芽长,但分别显著提高了游离氨基酸含量7.04％和16.15％,降低了茶多酚总量和酚氨比,茶叶品质明显提升.通过内生细菌16SrDNA测序结果表明,Se1处理对新叶内生细菌a多样性无显著影响,而Se2处理显著降低了其多样性指数.与CK对比,硒肥处理显著降低了细菌属 Herbaspirillum、Sphingomonas、unclassified Rhodanobacteraceae 的占比,增加了 unclassified Alcaligenaceaes的相对丰度并成为优势内生细菌类群,还增加了部分小丰度内生细菌比例,包括Corynebacterium、unclassified Acetobacteraceae、Cellvibrio、Reyranella、Mesorhizobium 等菌属,Se2 的影响均大于 Se1 处理.PICRUSt功能预测分析结果表明,硒肥处理显著增加了与氨基酸、碳水化合物、辅酶、维生素、萜类和酮类等物质代谢功能相关的内生细菌丰度,显著提高了与环境适应性、DNA修复和能量代谢、有毒有害物质降解等过程有关的内生细菌丰度.相关性分析显示,Pseudomonas相对丰度与游离氨基酸总量和茶氨酸含量显著正相关,Corynebacterium、unclassified_f_Acetobacteraceae、Methvlobacillus 与酯型儿茶素 EGCG、GCG、ECG 含量显著负相关,说明硒肥施用引起的内生细菌种群变化可能在改善茶叶品质过程中扮演了重要角色.[结论]萌芽前喷施硒肥可显著提高茶叶硒含量,由此增加了具有氨基酸、碳水化合物、辅酶、维生素、萜类和酮类等物质代谢功能的内生细菌类群丰度,提高了与环境适应性、DNA修复和能量代谢、有毒有害物质降解等过程有关的内生细菌丰度.

    硒肥内生细菌丰度抗逆性茶树次生代谢物茶叶品质

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    叶面喷施硝酸钙提高无土栽培玫瑰产量、品质和瓶插寿命

    Saeed KhosraviAli TehranifarYahya SelahvarziAmir Hossein Khoshgoftarmanesh...
    2392-2402页
    查看更多>>摘要：[目的]玫瑰(Rosa hybrida L.)是全球范围内广泛栽培的观赏花卉,花朵品质具有重要的商业价值.本研究旨在探讨无土栽培系统中,叶面喷施硝酸钙对两个玫瑰品种(Samurai和Jumilia)品质和瓶插寿命的影响.[方法]试验采用无土栽培方法,花盆中装满100％珍珠岩(3～5 mm),以钙含量减少50％的霍格兰营养液进行浇灌,供试玫瑰品种为Samurai和Jumilia.培养4个月,其中1个月用于植株驯化,3个月用于喷施处理.在培养第一个月后,喷施160 mg/kg的硝酸钙溶液,以不喷施硝酸钙为对照.每个处理分别进行了 3次采收,每次采收后立即调查植株和花朵生长指标以及花朵瓶插寿命.[结果]叶面喷施钙对玫瑰植株株高、花梗直径、花冠大小、花朵特性和瓶插寿命产生了积极影响,而且这种影响随采收次数的增加而增加.与Samurai玫瑰相比,除瓶插寿命外,Jumilia玫瑰各调查性状的数值均普遍较低.在3个采收阶段中,钙叶面喷施处理弥补了 Samurai和Jumilia玫瑰各性状的差异,特别是提升第3个采收阶段Jumilia玫瑰花性状的效果更为突出.与对照处理相比,钙肥显著提高了玫瑰叶片的光合速率和蒸腾速率.[结论]叶面喷施硝酸钙是促进玫瑰花生长,提升鲜切花产量、品质和瓶插寿命的有效措施.

    钙肥叶面喷施瓶插寿命玫瑰无土栽培

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    基于根际互惠功能体的微生物肥料研发思考

    韦中杨天杰王孝芳江高飞...
    2403-2409页
    查看更多>>摘要：微生物肥料是指以有益菌的生命活动为核心,使农作物获得特定的有益效应的一类肥料制品.施用微生物肥料能够增加养分吸收效率、提高植物耐逆能力、抑制土传病害、消减土壤污染因子等,从而提升土壤健康和作物产量.在实际生产应用中,微生物肥料存在有益菌在土壤中定殖能力差,功能难发挥和效果不稳定等共性问题.本文以构建植物-有益菌互惠关系为核心出发点,从有益菌筛选、营养载体配伍、合成菌群构建、高密度菌剂制备以及微生物肥料应用策略等角度,概述国内外相关领域的研究进展,提出微生物肥料创新开发的一些思考,包括:1)高通量定向筛选与植物匹配且互惠互利的有益菌,并建立精准挖掘技术;2)研究与有益菌匹配的根际"益生元",特异性提升有益菌定殖和功能发挥,并构建可智能匹配有益菌与根际"益生元"的高通量筛选技术及体系;3)构建稳定的合成菌群或挖掘具有多功能的单一有益菌,消减土壤复合障碍;4)利用农业有机废弃物发酵,制备高密度有益菌剂,建立有益菌-有机废弃物生物高值发酵技术体系;5)通过土体土壤中施用有机肥等土壤整体改良措施,以及根际精准施用与作物系统匹配的"合生元"(有益菌与"益生元"的复合)微生物肥料产品,形成土体提质和根际增效的综合策略.未来总的目标,是通过多学科交叉和多技术融合,开发不同植物-土壤系统中可维持效果稳定性的高质量微生物肥料.

    有益菌微生物肥料土壤障碍生态效应

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    干旱胁迫下负压灌溉对玉米生理特性及氮代谢的影响

    王金乐张吉立龙怀玉王孟雪...
    2410-2420页
    查看更多>>摘要：[目的]干旱地区水资源有限,难以确保作物持续获得水分.本研究创新性地引入了负压灌溉系统,旨在深入探讨在干旱胁迫下负压灌溉如何影响玉米的生理特性以及氮素代谢过程,以期为干旱地区农业节水灌溉提供技术支撑.[方法]试验在黑龙江八一农垦大学试验基地进行,共设置了干旱胁迫下负压灌溉-10 kPa(H1)、干旱胁迫下人工浇灌(H2)、干旱胁迫下负压灌溉-15 kPa(H3)以及常规浇灌(CK)4个处理,H1和H3处理均在全生育期进行负压灌溉,测定拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期玉米生长、氮代谢相关指标及产量.[结果]在玉米拔节期至成熟期,CK处理土壤含水量为田间持水量的80.0％～90.4％,H1处理稳定在田间持水量的49.9％～5 3.0％,H2处理为田间持水量的29.1％～46.8％,H3处理为田间持水量的38.6％～41.4％.在拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期,H1处理株高较H2处理分别提高了 64.4％、29.8％、19.5％和20.1％.在抽雄期和成熟期,H1处理茎粗较CK处理分别降低了 48.4％和49.3％;拔节期H1处理茎粗显著高于H2处理,其余生育时期H1与H2处理之间无显著差异.在4个生育期,H1处理玉米干物质积累量较H2处理分别提高了 20.2％～44.8％;H1处理氮素吸收量较H2处理分别提高了 43.1％～151.9％.在拔节期至成熟期,玉米硝酸还原酶活性呈逐渐增加趋势,其中以H1处理最高,比CK处理提高24.8％～99.9％,比H2处理提高41.6％～427.4％,比H3处理提高25.8％～94.0％;H1处理谷氨酸脱氢酶(GDH)活性分别比CK处理提高118.9％～156.4％,比H2处理提高255.4％～293.5％,比H3处理提高了 84.5％～98.4％;H1处理谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性比CK处理提高35.8％～81.8％,比H2处理提高 11 1.9％～194.3％,比H3处理提高了21.6％～90.9％.在拔节期至成熟期,H1处理叶片硝态氮含量较H2处理提高了 152.3％～296.7％,较H3处理提高了 36.9％～89.4％,较CK处理提高了 62.6％～162.7％;H1处理氨基酸含量较H2处理提高了 39.4％～139.6％,较H3处理提高了 15.2％～87.2％,较CK处理提高了 41.3％～67.8％.在成熟期,CK与H1处理的产量无显著性差异,H1处理较H2、H3处理的产量分别提高了 206.4％、134.7％.[结论]在干旱胁迫下负压灌溉-10 kPa对玉米的生长具有显著的促进作用,与干旱胁迫下人工灌溉相比提高了株高、茎粗、干物质积累量和产量,增强了氮代谢能力,促进了玉米对氮素的吸收和利用,进而显著提高了氮吸收量.

    干旱胁迫负压灌溉玉米氮代谢生理特性

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    水稻不同器官寡肽运输基因家族启动子活性分析

    刘滔卢其能
    2421-2430页
    查看更多>>摘要：[目的]分析寡肽运输基因在水稻不同器官中的表达特异性,以加深对水稻营养物质的吸收、运输与分配调节的了解.[方法]以粳稻日本晴基因组为模板,分别克隆水稻寡肽运输基因家族PT亚家族9个基因的启动子序列,并将其插入到pCAMBIA1301载体的葡糖醛酸酶(GUS)蛋白编码区前,形成启动子诱导GUS蛋白表达载体,通过农杆菌,制备9个水稻寡肽运输基因启动子分别诱导GUS蛋白表达的转基因水稻,在自然生长季进行田间试验,于抽穗开花期,分别剪取水稻根、茎、叶、小穗等器官样品,浸泡在GUS染色液中进行组织化学染色,体视镜观察、拍照.分析水稻基因表达数据库RiceXPro中9个水稻寡肽运输基因在不同器官的表达谱,采用PlantCare数据库对9个水稻寡肽运输基因的启动子序列的顺式作用元件进行分析.[结果]9个水稻寡肽运输基因家族启动子均可以诱导GUS蛋白在水稻节的部位强烈表达,其中7个可以诱导GUS蛋白在水稻内稃和外稃表达,分别是 OsOPT1、OsOPT2、OsOPT4、OsOPT5、OsOPT7、OsOPT8 和 OsOPT9.RiceXPro 水稻基因表达数据库中的表达谱显示OsOPT5和OsOPT6的表达具有很强的特异性,这两个基因都是只在花药强烈表达,在其它器官中未检测到表达.另外,在水稻寡肽运输基因家族启动子中发现多个赤霉素和脱落酸响应元件.[结论]水稻寡肽运输基因家族基因的启动子活性具有强烈的器官特异性,9个水稻寡肽运输基因的启动子均在水稻茎节的部位强烈诱导GUS蛋白表达,说明这些基因参与了水稻不同器官间营养物质的交换和分配,并且在赤霉素和脱落酸信号响应中发挥作用.

    水稻寡肽运输基因家族启动子活性表达模式

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    《植物营养与肥料学报》投稿须知

    封3页
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