期刊,植物营养与肥料学报 2022年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

植物营养与肥料学报

主　　编：白由路

出版周期：双月刊

国际刊号：1008-505X

电子邮箱：zwyf@caas.ac.cn

电　　话：010-82108653

邮政编码：100081

地　　址：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

正式出版

收录年代

径流与施肥对流域入河重金属污染负荷的控制

戴谅王旭李勇黄俣晴...

379-391页

查看更多>>摘要：[目的]农田重金属随降雨径流进入河湖,导致水体污染,对水体生态环境安全和人畜饮水健康构成重大威胁.目前对施肥与土壤重金属污染的关系研究较多,但很少把农田面源施肥与河湖水体中重金属污染相关联.了解农田施肥对入河重金属污染负荷的影响,对河湖水体重金属污染防控具有重要意义.因此,本研究通过测定农业小流域典型重金属入河污染负荷的时空变化,以期阐明径流、施肥及作物覆盖对重金属入河负荷的影响,为制定水体重金属面源污染防控提供科学依据.[方法]试验区位于广西蔗区客兰水库水源区那辣流域,将流域分为一个下游子流域(S1)和两个上游子流域(S2、S3)进行监测研究.利用无人机技术获取流域土地利用信息和甘蔗不同生长期的作物盖度;利用径流泥沙自动监测、采样系统获取各子流域出口的径流参数和泥沙样品,在室内测定入河泥沙浓度及典型重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd?)含量,进而计算各子流域入河泥沙重金属负荷;利用皮尔逊相关分析,确定入河重金属负荷与降雨、径流、施肥及作物覆盖的关系.[结果]流域入河重金属负荷大小顺序为Cr?(5.16?kg/hm2)?>?Ni?(3.0?kg/hm2)?>?Zn?(2.98?kg/hm2)?>?Cu?(1.89?kg/hm2)?>?As?(1.46 kg/hm2)?>?Cd?(0.01?kg/hm2);下游子流域重金属入河负荷大于上游子流域,是S2的1.68倍和S3的1.44倍;流域重金属入河负荷在分蘖期和伸长期最大,成熟期最小,分蘖期和伸长期的入河负荷占整个生长期入河负荷的74.32?％,其特征为分蘖期(5.64?kg/hm2)?>?伸长期(5.13?kg/hm2)?>?苗期(3.53?kg/hm2)?>成熟期(0.19?kg/hm2);流域降雨径流、施肥和覆盖度与重金属的入河负荷呈显著相关,分别解释了入河污染负荷变化的50％～86％、33％～46％和11％～28％.[结论]Cr、Ni、Zn是广西蔗区流域入河泥沙中最主要的重金属污染物,占6种典型重金属入河污染总负荷的78％;流域重金属入河污染主要发生在甘蔗分蘖期和伸长期,下游入河污染负荷显著大于上游流域;流域径流与施肥的耦合对入河重金属污染负荷具有控制作用.这些研究结果说明,在集约化蔗区,通过调控甘蔗施肥时间,减少肥料洒施,提高作物覆盖度以减少暴雨径流的冲刷,对防控土壤重金属入河污染具有重要作用.

关键词：

小流域土壤重金属施肥管理面源污染甘蔗入河污染负荷

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玉米不同残体添加对棕壤团聚体中氨基糖分配的影响

薛萍落马南裴久渤汪景宽...

392-401页

查看更多>>摘要：[目的]秸秆残体还田能引起土壤微生物残留物氨基糖的变化,然而不同部位秸秆残体因含碳氮化学组分差异,还田到不同肥力土壤后对氨基糖在团聚体中分配的影响尚不明析.因此,研究添加玉米不同残体对不同肥力棕壤团聚体中氨基糖分配的影响,并利用微生物标识物氨基葡萄糖与胞壁酸比值变化指示棕壤团聚体真菌和细菌群落组成动态变化,对深入阐明秸秆还田后土壤微生物在碳氮养分循环和分配过程中的作用具有重要意义.[方法]试验基于沈阳农业大学棕壤长期定位试验站,分别向高低肥力棕壤中添加玉米根茬(R)、玉米茎叶(S),同时以不添加玉米残体的两种肥力棕壤作为对照,进行了为期360天的室内培养,在第0、30、60、180和360天随机取样.采用干筛法将土样分为大团聚体(粒径≥250?μm)和微团聚体(粒径<250?μm),测定各处理棕壤团聚体中碳氮含量,分析团聚体中氨基糖含量及氨基葡萄糖与胞壁酸比值的变化.[结果]不同部位秸秆残体添加均可显著提升土壤各级团聚体氨基糖含量,提升幅度为高肥力棕壤>低肥力棕壤;提升效果为茎叶>根茬.氨基葡萄糖与胞壁酸比值方面,低肥力棕壤>高肥力棕壤,大团聚体中根茬>茎叶,微团聚体中茎叶>根茬.[结论]玉米秸秆残体添加有利于氨基糖在团聚体中的累积,高肥力土壤更有助于团聚体中氨基糖的积累,且茎叶处理的积累程度高于根茬处理.此外,高肥力土壤有利于细菌生存,而低肥力土壤有利于真菌生存.根茬和茎叶分别提高了大团聚体和微团聚体中真菌残留物对土壤碳氮的贡献.

关键词：

玉米残体氨基糖土壤团聚体土壤肥力

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河西绿洲灌区间作绿肥及其不同利用方式对玉米产量及土壤肥力的提升效应

罗跃张久东周国朋常单娜...

402-413页

查看更多>>摘要：[目的]研究玉米间作不同绿肥及绿肥不同利用方式在河西绿洲灌区的生产效益.[方法]田间定位试验始于2009年,该试验为河西绿洲灌区的典型种植模式,至取样时试验已进行12年.与玉米间作的绿肥作物包括针叶豌豆、甜豌豆、草木樨,每种绿肥均采用压青与根茬还田两种方式,以玉米单作为对照(CK).测定了玉米和绿肥生物量、产量构成因素及养分吸收累积量,同时取0—20?cm土样测定基础理化性质及土壤脲酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性.[结果]在2020年草木樨(压青,根茬还田)、针叶豌豆(压青)及甜豌豆(压青)处理均显著增加了玉米产量,与CK相比玉米产量分别提高了28.06％、16.74％、13.99％、9.86％,且以玉米间作草木樨处理间的玉米产量年际变异系数差值最小.草木樨压青处理具有明显的产量优势,与之间作的玉米株高、穗粗、穗长、穗粒数、地上部鲜重均显著高于CK.针叶豌豆压青和甜豌豆压青模式的土壤无机氮、速效钾含量分别较CK显著增加了15.39％～22.48％、9.61％～15.92％.针叶豌豆压青模式的土壤全氮和玉米籽粒氮累积量最高,较CK分别显著增加了12.70％和76.89％.针叶豌豆和甜豌豆压青模式有效提高了土壤酶活性,其中碱性磷酸酶活性较CK显著提升了13.46％～45.03％,甜豌豆压青处理的脲酶活性最高,较CK显著增加了19.75％.聚合增强树分析表明,土壤全氮、速效钾含量和脲酶活性对玉米产量的贡献值位列前3名,分别为41.08％、10.15％和12.24％.[结论]在河西绿洲灌区玉米绿肥间作体系下,草木樨压青或者根茬还田均可显著提高玉米产量,且压青还田的效果优于根茬还田.针叶豌豆和甜豌豆压青还田提升玉米产量的效果虽不如草木樨,但能不同程度地提高土壤酶活性及全氮和速效钾含量,培肥土壤.

关键词：

玉米绿肥还田方式产量土壤肥力

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不同施肥措施对黑土区玉米氮效率及碳排放的影响

张杰金梁李艳赵士诚...

414-425页

查看更多>>摘要：[目的]以东北黑土区玉米生产体系为研究对象,探究不同施肥措施对玉米籽粒产量、氮肥利用效率及碳排放的影响,以实现该地区粮食平稳增产的同时降低农业生产碳排放.[方法]在黑龙江典型黑土区进行了两年玉米田间试验,试验设5个处理:不施氮肥(CK);推荐施肥处理(RF);推荐施肥+有机氮替代20％化肥氮(MRF);推荐施肥+秸秆还田(SRF)和农民传统施肥(TF).通过调查玉米全生育期农资投入,结合生命周期评价法,系统分析不同处理下玉米籽粒产量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力及碳排放的主要影响因子.[结果]与TF处理相比,RF、MRF和SRF处理的玉米产量分别平均提高了1.3％、6.2％、7.6％,氮肥农学效率分别显著提高了31.3％、82.6％、50.3％?(P?<?0.05),氮肥偏生产力分别显著提高了29.0％、69.0％、37.0％?(P<0.05);各处理籽粒产量、氮肥农学效率及氮肥偏生产力在不同年际间均无显著变化.玉米整个生长周期内,RF、MRF、SRF及TF处理的碳排放量较CK处理分别显著提高了37.6％、24.0％、38.5％、63.6％?(P<0.05),两年试验各施氮处理碳排放量均以MRF处理最低.玉米整个生产周期中碳排放的主要贡献因子是氮肥投入量及氮损失(N2O+NH3+NO3–),贡献率超过70％;其次为农药与柴油投入,贡献率分别约为10.2％、13.6％;磷、钾肥占比最低,贡献率总和不足3％.与TF处理相比,RF、MRF及SRF处理的碳排放量分别显著降低了16.0％、24.7％、16.4％,MRF处理的碳排放量又较RF与SRF处理分别显著降低了9.9％、10.4％?(P<0.05).[结论]在东北黑土区玉米生产中,氮肥用量及损失量贡献了70％的总碳排放.降低氮磷肥用量、提高钾肥用量可以保证玉米产量稳定.相较推荐施肥和秸秆还田处理,有机态氮代替20％化肥氮处理可以在稳产的同时,更有效地提高氮肥利用效率、减少氮素损失,因而其综合的碳排放最低,有利于实现农业可持续发展.

关键词：

黑土养分管理措施玉米氮肥利用率碳排放

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秋闲期秸秆覆盖与氮肥减施对旱地冬小麦干物质积累、结实特性和产量的影响

高仁才陈松鹤马宏亮莫飘...

426-439页

查看更多>>摘要：[目的]研究秋闲期秸秆覆盖对旱地小麦播前土壤墒情和小麦生产特性的影响以及减少氮肥用量的可行性,为四川旱地小麦高产高效管理提供理论依据.[方法]于2016―2018年在四川省仁寿县四川农业大学试验基地开展冬小麦–夏玉米轮作田间定位试验,供试作物为冬小麦.试验采用裂区设计,主区为夏玉米秸秆粉碎覆盖(SM)和不覆盖(NM);裂区为氮肥用量,设不施氮(N0)、减氮(120?kg/hm2,N120)和常规施氮(180?kg/hm2,N180)?3个水平.测定了小麦播前0―100?cm土层土壤储水量和墒情、生育期叶面积指数、干物质积累与转运、花后叶绿素含量、开花结实率、产量及其构成因素.[结果]与NM处理相比,SM处理在0—10?cm土层有显著增墒效应,其2016—2017年土壤储水量提高了8.0?mm,2017—2018年提高了6.7?mm;2016—2017和2017—2018年0—100?cm土层储水量分别提高20.2和9.1?mm.SM处理较NM处理显著提高了小麦花前各生育时期的叶面积指数和花后小麦旗叶、倒2叶、倒3叶叶绿素含量,并有效减缓了上层叶片叶绿素降解;SM处理显著提高了花前干物质积累量、转运量和花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率,并降低花前干物质对籽粒的贡献.SM处理可显著提高小麦总小穗数、有效小穗数、总小花数、可育小花数和总结实率;冬小麦有效穗数、穗粒数和产量的两年均值分别较NM提高31.8％、44.4％和92.9％.与常规施氮量相比,减氮对小麦叶面积指数、花后上层叶片叶绿素含量、干物质积累量、穗粒数和产量均有一定降低作用,但秸秆覆盖的效应大于施氮效应,秸秆覆盖后减氮对产量降低作用不明显.[结论]秋闲期秸秆覆盖可提高冬小麦播前0—10?cm土层储水量,利于冬小麦营养生长并延缓花后叶片衰老,从而促进干物质积累和改善开花结实特性.减少氮肥投入不利于冬小麦生长和干物质积累,但秋闲期秸秆覆盖下良好的保水效应可有效抵消减氮对小麦生长的不利影响.因此,在四川旱地冬小麦产区,建议采用秋闲期玉米秸秆覆盖结合120?kg/hm2施氮量的技术模式,以促进冬小麦减氮和增产增效.

关键词：

秸秆覆盖底墒旱地小麦产量干物质结实率

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晋南地区小麦–玉米轮作体系维持作物高产和土壤磷素水平的适宜施磷量研究

杨梦棣赵萍萍于志勇李林燕...

440-449页

查看更多>>摘要：[目的]研究维持农作物高产、稳产及土壤磷素肥力的磷肥适宜用量,对于保障国家粮食安全和生态安全具有重要意义.[方法]2016—2019年在晋南地区进行磷肥用量田间定位试验,在每个冬小麦–夏玉米轮作周期施N?400?kg/hm2、K2O?180?kg/hm2的基础上,设置了6个P2O5施用水平处理:0、120、180、240、300、360?kg/hm2,氮、磷、钾肥施用量小麦和玉米各占50％,每季作物45％的氮肥和全部磷、钾肥播前一次性底施,55％的氮肥在小麦拔节期和玉米10叶期进行追施.连续3年收获期测产,并测定土壤有效磷含量.[结果]不施磷处理(P0)冬小麦–夏玉米轮作体系的产量、效益均最低,土壤有效磷含量逐年下降;施磷显著提高了轮作体系的吸磷量、产量及净收益,3年平均增产23.9％,增收20.4％.冬小麦–夏玉米轮作体系的吸磷量、产量、净收益和施磷量之间的关系均可以用直线平台模型拟合,以该模型计算的冬小麦–夏玉米轮作体系的适宜施磷量为193?kg/hm2,适宜施磷量下的磷肥偏生产力、磷肥农学效率和磷肥利用率分别为115.9?kg/kg、21.9 kg/kg和25.1％.P120和P180处理的土壤有效磷含量呈耗竭状态,土壤有效磷含量年均下降3.0和1.3?mg/kg;P240、P300和P360处理的土壤有效磷含量呈增加状态,土壤有效磷含量年均上升1.5、4.0和4.2?mg/kg,但P300和P360处理间的有效磷含量3年均无显著差异.施磷量和土壤有效磷含量呈显著直线相关,2017、2018和2019年土壤有效磷达到基础土壤水平(Olsen-P?18.5?mg/kg)的施磷量分别为P2O5192、194和197 kg/hm2.[结论]在山西省南部冬小麦–夏玉米轮作区,综合保障作物高产稳产,实现较高磷肥效率和维持土壤初始磷素肥力的年最佳磷肥用量为P2O5193?kg/hm2.

关键词：

冬小麦–夏玉米轮作最佳施磷量产量净收益磷肥效率土壤有效磷

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竹炭和竹炭包膜复合肥对毛竹林土壤磷有效性的影响及其微生物学机理

朱青和马壮裘立董达...

450-459页

查看更多>>摘要：[目的]从土壤理化性状和微生物多样性角度,研究将竹炭和复合肥制备成竹炭包膜复合肥后对毛竹林土壤磷素有效性的影响,分析竹炭简化施用的可行性.[方法]野外林地试验在浙江杭州红黄壤上进行,设置单施复合肥(CK)、竹炭包膜复合肥(BF)和复合肥+竹炭(SC)?3个处理.在施肥后的第30和100天,测定土壤pH、容重、总碳、总氮、总磷和有效磷含量.采用Miseq和宏基因组技术,测定土壤中具有碱性磷酸酶基因(phoD)的功能菌群落结构和磷循环功能基因的相对丰度.[结果]与CK相比,SC处理显著提高了土壤pH值和有效磷含量,降低了土壤容重,而将竹炭与复合肥制备成竹炭包膜复合肥后对土壤理化性质没有显著影响.SC和BF处理均改变了土壤中phoD功能菌的群落结构.RDA分析表明,pH是土壤phoD功能菌的重要驱动因素.宏基因组分析表明,SC处理显著提高土壤三磷酸甘油脱氢酶单元(ugpAEC)、C-P键裂解酶(phnGHIJL)、有机磷酸盐特异转运蛋白(phnCD)、无机磷酸盐特异转运蛋白(pstCAB)和碱性磷酸酶(phoA和phoD)基因的相对丰度(P<0.05).但是,BF处理仅显著增加了ugpE、pstA和phoD基因的相对丰度.[结论]复合肥和竹炭同时施用有助于提高毛竹林土壤磷素有效性,改变土壤phoD功能菌群落结构,促进土壤磷素循环功能基因的相对丰度.但是,将竹炭作为包膜材料制备成竹炭包膜复合肥施入土壤后,其效应不再显著.这主要是由于土壤磷素有效性和phoD功能基因表达由pH驱动,而竹炭的添加可提高土壤pH值.

关键词：

竹炭包膜复合肥毛竹林磷循环微生物

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柠条堆肥与耕作深度对连作黄瓜土壤细菌群落组成与代谢功能的影响

张凯歌兰挚谦付玉芳王晓卓...

460-469页

查看更多>>摘要：[目的]研究柠条堆肥结合不同翻耕深度下土壤细菌群落变化特征及其关键影响因素,为西北地区农业废弃资源利用及设施农田土壤健康可持续生产提供理论依据.[方法]田间试验始于2018年,在日光温室连续进行4茬,共设5个处理:传统鸡粪+翻耕15?cm?(CK)、柠条堆肥+免耕(T0)、柠条堆肥+翻耕15?cm?(T15)、柠条堆肥+翻耕35?cm?(T35)、柠条堆肥+翻耕45?cm?(T45).采集0—20?cm土层土壤,测定土壤养分含量和细菌群落结构.[结果]相对传统鸡粪底肥处理,柠条堆肥处理不降低黄瓜产量,柠条堆肥施用下增加耕作深度可缓解土壤酸化和次生盐渍化,免耕则显著增加速效氮养分累积和降低土壤碳氮比.柠条堆肥为细菌群落变化的主导因素,耕作深度次之,柠条堆肥T15、T35和T45处理较CK显著增加细菌群落Shannon和Simpson多样性指数和Pielou's均匀度指数.施用柠条堆肥后绿弯菌门、芽单胞菌门相对丰度随耕作深度加深而增加,免耕有利于放线菌门和厚壁菌门相对丰度增加,且柠条堆肥结合免耕处理显著增加6大碳源利用,相比T0处理,T35和T45深翻显著降低氨基酸、胺类化合物和芳香类化合物利用,T45处理显著增加羧酸类化合物利用.KEGG注释结果显示,T35处理促进细菌群落代谢和遗传信息处理等功能的发挥.RDA结果显示,土壤pH、电导率(EC)和有效氮均对细菌群落结构和功能直接或间接产生了显著影响,其中土壤pH为主导因子,pH的降低不利于土壤细菌功能基因丰度的提升.[结论]柠条堆肥结合适度深翻(T35)处理有效促进了土壤细菌群落的多样性和功能基因丰度的提升,有利于农田土壤生态系统的可持续发展,但深耕较免耕会在短期内降低施用柠条堆肥的产量效果.

关键词：

柠条堆肥耕作深度细菌群落结构代谢功能

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螯合–缓冲营养液培养条件下添加外源锌对小麦幼苗生长和TaZIPs基因表达的影响

李广鑫赵鹏睢福庆刘红恩...

470-481页

查看更多>>摘要：[目的]研究外源供锌对小麦幼苗根系发育、光合作用、金属离子平衡以及锌铁转运蛋白ZIP基因的表达,以期深入了解小麦的锌营养作用机理.[方法]采用水培试验方法,供试材料为冬小麦'百农207',试验共设置了5个锌(Zn)浓度处理:0?(Zn0)、0.05?(Zn0.05)、0.25?(Zn0.25)、1.0?(Zn1.0)和2.5?(Zn2.5)?mg/L.在处理3周后,测定了小麦幼苗株高、根长、干物质重、根系形态、光合参数、金属离子含量和基因表达量.[结果]Zn0.05处理幼苗的生长、干物质重最高;Zn0.25处理的幼苗根系形态(根表面积、根体积、平均根直径)、光合参数和锌转运能力最优.常规锌(Zn0.05、Zn0.25)处理下,小麦幼苗的生物量、根系形态参数、光合参数较Zn0处理分别增加了16.66％～35.91％、0.30％～27.0％、3.55％～58.11％,有效促进了小麦幼苗的正常生长发育;随着供锌水平的提高,小麦幼苗根部和地上部的锌含量和锌累积量显著增加,但Mn、Fe、Cu含量却呈降低趋势.在缺锌(Zn0)以及高锌(Zn1.0、Zn2.5)处理下,小麦幼苗的生长较常规锌处理(Zn0.05、Zn0.25)受到显著抑制,生物量较Zn0.05处理下降了25.6％～31.6％,根系形态指标较Zn0.25处理下降了1.3％～21.2％,光合参数较Zn0.25处理下降了5.00％～16.69％,造成了小麦幼苗生长受到阻碍、金属离子失衡以及光合系统紊乱,进而影响小麦幼苗的生长.TaZIPs基因表达结果显示,TaZIP3、TaZIP5、TaZIP7和TaZIP13基因在根系中的表达量随供锌水平的提高逐渐下降,说明这些基因受到缺锌的诱导性表达,在锌缺乏时通过较高的表达量促进了锌的吸收,维持了幼苗的正常生长;TaZIP6基因在根系中是组成性表达,其表达量几乎不受锌供应浓度的影响,但其在地上部的表达量随供锌浓度的提高逐渐增加,表明其可能参与了锌的转运.[结论]小麦幼苗的生长发育对缺锌和锌过量的响应机制不同.适量供锌明显改善小麦幼苗的光合作用,促进根系形态的发育,维持离子平衡,提高锌元素的吸收利用.锌缺乏上调了小麦体内锌稳态基因的表达量,促进了锌离子的吸收和转运;锌过量时小麦为维持细胞膜内外的离子平衡,减少了对Fe、Mn、Cu等微量元素的吸收,同时下调了锌吸收基因的表达量,以缓解锌毒害.

关键词：

锌冬小麦离子平衡光合作用ZIP转运蛋白基因表达

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烤烟植株磷对矿质养分转运基因表达的影响及调控途径

潘晓英陈俊标李集勤马柱文...

482-495页

查看更多>>摘要：[目的]作物体内磷与其他矿质养分之间存在复杂的交互作用.分析不同供磷水平对作物体内养分转运相关基因(启动子中含P1BS顺式调控元件)的表达水平,从基因水平深入理解磷与其它养分间交互作用的机理.[方法]设置砂培试验,供试烟草品种为K326?(Nicotiana tabacum?L.?cv.?K326),营养液中设低磷(0.1 mmol/L)、正常(对照,1?mmol/L)和高磷(5?mmol/L)?3个磷供应水平,于烟草幼苗移栽4周后开始处理,5周后打顶,6周后取样,并分为根、茎、叶和腋芽,测定磷和其他元素浓度,鉴定启动子序列中含有磷调控顺式元件P1BS的基因,运用实时荧光定量PCR分析其中一些基因在缺磷和高磷条件下的相对表达量,采用生物学方法研究磷调控信号通路的中心转录因子NtPHR2调控钾、镁转运蛋白的途径.[结果]与对照相比,低磷和高磷处理均抑制烟株生长和地上部干物质量的积累;高磷处理植株各部位磷的积累均显著增加;地上部叶片中的钾、镁浓度随供磷水平的增加而提高,钙浓度在低磷和高磷处理下均不同程度地降低;根系中的铜、铁、锌浓度受供磷水平的影响不显著,而低磷显著降低了锰的吸收但促进锰向地上部转移.本研究在根系中共鉴定到86个含P1BS顺式调控元件的编码矿质营养转运蛋白的基因,选择其中磷、钾、钙、镁、铁、铜和锌转运蛋白基因12个进行RT-qPCR扩增分析,发现它们在低磷和高磷条件下的相对表达量不同.低磷和高磷处理均上调了磷、钾、钙、镁、铁转运蛋白基因表达量;低磷上调铜转运蛋白基因表达量而高磷下调其表达量;而两个锌转运蛋白基因一个在低磷和高磷时表达下调,另一个则表达上调.通过生物学方法证实了中心转录因子NtPHR2通过结合P1BS顺式元件直接调控钾和镁转运蛋白基因.[结论]缺磷和过量供磷均会抑制烟株生长,影响包括磷在内的养分的吸收和转运.增加磷供应水平可显著提高烟株各部位磷的浓度,提高钾和镁浓度,缺磷和过量供磷对地上部各组织其他养分浓度有负面影响.各营养元素转运蛋白基因的相对表达量受低磷和高磷的影响不同,可能与磷信号通路对其转运蛋白的调控途径有关.NtPHR2通过结合P1BS顺式元件直接调控钾和镁转运蛋白基因,因此,增加磷的供应提高了烟株磷的吸收,进而可能直接上调了钾和镁的吸收及转运.

关键词：

烟草磷养分转运基因调控途径P1BSNtPHR2

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