丛枝菌根促进植物根系吸收难溶态磷的研究进展(综述)

从扩大植物根系吸收面积、改善根际微环境、促进磷元素运输等方面综述丛枝菌根促进植物活化、吸收难溶态磷的最新研究概况。     

云南水稻地方品种磷高效种质的筛选及生态分布规律研究

在土壤有效磷含量为0.02 mg/kg和80 mg/kg条件下,采用土壤盆栽法对云南5个稻作区的548份云南水稻地方品种核心种质进行磷高效种质的筛选和生态分布规律研究。通过考查18个相对表型性状,发现相对穗干重、相对总干重、相对地上干重对低磷反应较为敏感,可作为鉴定云南水稻地方品种核心种质磷高效材料的首选指标,并筛选出极强磷高效稻种(穗干重、总干重和地上干重的相对值均>90%的稻种)27份。平均值变量分析和差异显著性检验结果显示,滇西北高寒粳稻区和滇东北高原粳稻区稻种磷高效能力较强,南部边缘水陆稻区和滇南单双季籼稻区稻种磷高效能力强且呈现多样性分布,滇中一季籼粳稻区则相对较弱。     

Aerenchyma Formed Under Phosphorus Deficiency Contributes to the Reduced Root Hydraulic Conductivity in Maize Roots

Root hydraulic conductivity has been shown to decrease under phosphorus （P） deficiency. This study Investigated how the formation of aerenchyma is related to this change. Root anatomy, as well as root hydraulic conductivity was studied In maize （Zea mays L.） roots under different phosphorus nutrition conditions. Plant roots under P stress showed enhanced degradation of cortical cells and the aerenchyma formation was associated with their reduced root hydraulic conductivity, supporting our hypothesis that air spaces that form in the cortex of phosphorusstressed roots Impede the radial transport of water in a root cylinder. Further evidence came from the variation In aerenchyma formation due to genotypic differences. Five maize inbred lines with different porosity in their root cortex showed a significant negative correlation with their root hydraulic conductivity. Shoot relative water content was also found lower In P-deficient maize plants than that in P-sufficient ones when such treatment was prolonged enough, suggesting a limitation of water transport due to lowered root hydraulic conductivity of P-deficient plants.     

Oxidative Stress and Antioxidant Responses in Young Leaves of Mulberry Plants Grown Under Nitrogen, Phosphorus or Potassium Deficiency

The aim of this study was to associate the generation of reactive oxygen species （ROS） with Induced antloxidant responses and disturbed cellular redox environment in the nitrogen-（N）, phosphorus-（P）, or potassium-（K） deftcient mulberry （Morus alba L. var. Kanva-2） plants. The indicators of oxidative stress and cellular redox environment and antioxldant defense-related parameters were analyzed. Oeficlency of N, P or K suppressed growth, accelerated senescence, and decreased concentrations of chloroplastic pigments and glutathione. Lipid peroxidation and activities of superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase were also increased in these N, P, or K deprived plants. Concentration of hydrogen peroxide Increased in plants deficient in N or P. Oeficlency of N or P particularly altered the cellular redox environment as indicated by changes in the redox couples, namely ascorbic acid/total ascorbate decreased in P-, glutathione sulfydryl/total glutathione decreased in N-, and Increased in P-deficient plants. Activity staining of native gels for superoxide dismutase revealed Increased activity as Indicated by Increased intensity of bands, and induction of few new isoforms in P- and K-deficient plants. Oifferences in the patterns of superoxide dismutase isoforms and redox status （ascorbic acid/total ascorbate and glutathlone sulfydryl/total glutathione） Indicate that N-, P-, or K-deficiency altered antioxidant responses to varying extents in mulberry plants.     

拟南芥低磷胁迫反应分子机理研究的最新进展

本文综述了拟南芥低磷(Pi)胁迫反应分子机理的最新研究进展, 重点介绍了低磷胁迫反应中的SUMOylation途径、转录因子在低磷反应中的功能、Pi平衡调节机制以及磷脂酶在Pi的循环利用过程中的作用, 总结了已经鉴定的参与低磷胁迫反应的基因及其可能存在的相互关系。     

磷影响陆地生态系统碳循环过程及模型表达方法

全球气候变暖已大大改变了陆地植物碳吸收能力, 提高了全球植被净初级生产力。随着气候变暖的加剧, 磷对植物生长的限制作用逐渐显现且不断增强, 磷影响陆地生态系统碳循环的机理和模型研究已成为研究热点。该文系统分析了磷影响陆地生态系统碳循环的相关机理以及模型对相关过程的定量化表达方法。综合对比分析了国际上的Carnegie- Ames-Stanford Approach-CNP (CASA-CNP)、Community Land Model-CNP (CLM-CNP)和Jena Scheme for Biosphere-Atmosphere Coupling in Hamburg-CNP (JSBACH-CNP)等碳、氮、磷耦合模型中磷影响植物光合作用与同化物分配过程、植物对磷的吸收过程、土壤中磷的转化过程以及生态系统磷输入与输出等过程的相关数学表达方法, 指出了模型算法的局限与不确定性以及未来模型发展与改进的方向。同时综合对比分析了CASA-CNP、CLM-CNP、JSBACH-CNP模型的基本特征, 总结了磷循环模型的建模方法, 为未来开展磷影响陆地生态系统碳循环的模型模拟研究提供了借鉴方法与参考思路。     

舒血宁注射液联合胞磷胆碱钠对脑梗死患者神经功能及血清IGF-1、vWF、HIF-1α水平的影响

目的:研究舒血宁注射液联合胞磷胆碱钠对脑梗死患者神经功能及血清胰岛素样生长因子(IGF-1)、血浆血管性病友因子(v WF)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)水平的影响。方法:收集2014年3月至2016年3月我院收治的120例脑梗死患者,按抽签法分为对照组和实验组,每组各60例。两组均采用基础治疗,对照组在此基础上采用胞磷胆碱钠治疗,每次2粒,每天3次;实验组在对照组的基础上采用舒血宁注射液治疗,每次5 m L,加入0.9%生理盐水250 m L中混合后进行静脉滴注,每天1次。两组治疗疗程均为2周。对比两组治疗前后神经功能缺损评分(NIHSS)、日常生活能力(ADL),血清IGF-1、v WF、HIF-α水平的变化,不良反应的发生情况及治疗疗效。结果:治疗后,实验组总有效率显著高于对照组[91.66%(55/60) vs. 71.66%(43/60)](P0.05),NIHSS评分显著低于对照组[(7.01±1.23)分vs.(10.52±1.98)分](P0.05),ADL评分显著高于对照组[(68.16±5.62)分vs.(56.20±5.13)分](P0.05);血清IGF-1水平显著高于对照组[(174.29±27.35)IU/mL vs.(152.08±25.29)IU/mL](P0.05),血清v WF、HIF-α水平显著低于对照组[(5.63±1.21)mg/L vs.(11.92±1.35)mg/L,(14.21±3.11)μmol/L vs.(20.16±3.89)μmol/L](P0.05);两组不良反应的发生率比较无显著差异(P0.05)。结论:舒血宁注射液联合胞磷胆碱钠治疗脑梗死的临床疗效显著优于单用胞磷胆碱钠治疗,其可有效改善患者的神经功能,恢复脑组织功能,可能与其效减轻炎症反应及抑制氧化应激反应有关。     

一种基于亚磷酸盐及其脱氢酶的植物磷利用和杂草控制系统的建立

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一。土壤中存在大量的正磷酸盐 (Pi),但由于土壤化学和微生物转化使得土壤可利用磷的浓度并不高。土壤缺磷以及杂草的抗除草剂能力已成为当前农业可持续发展的重要限制因素,所以提高植物对土壤磷的吸收利用能力或寻求可替代正磷酸盐的磷肥以及开发新型杂草控制系统已成为亟待解决的问题。自然界中亚磷酸盐 (Phi) 是含量仅次于正磷酸盐的磷源,但仅在某些细菌中能被专一性的亚磷酸盐脱氢酶 (PTDH) 氧化利用,对植物的生长发育则具有抑制作用。利用这一特性,将从土壤宏基因组中直接扩增到的假单胞菌PTDH基因PsPtx通过农杆菌侵染法转入烟草中,并通过RT-PCR、垂直板幼苗生长、显性标记和生长竞争实验分析PsPtx转基因烟草的基因表达以及在Phi胁迫条件下的特性。结果显示,PsPtx在其转基因植株的根茎叶组织中都有几乎相同水平的表达;PsPtx转基因烟草不但能解除Phi对植物的毒害作用,并将它氧化成可用的Pi作为生长发育所需的磷源,而且在Phi胁迫条件下较野生型烟草有相当明显的生长竞争优势;另外PsPtx还具备成为植物遗传转化显性选择标记的优良特质。因此,PsPtx基因编码的亚磷酸盐脱氢酶可用于开发一种基于亚磷酸盐为磷肥和除草剂的植物磷利用和杂草控制系统,为当前农作物转基因研究存在的一些重大问题提供一个有效解决方案。     

黄土丘陵区不同类型生物结皮下的土壤生态化学计量特征

生物结皮在土壤养分累积和循环中起着重要作用.本研究以黄土丘陵区浅色藻结皮、深色藻结皮、藻藓混合结皮、藓结皮、地衣结皮和普通念珠藻结皮6类典型生物结皮为对象,分析不同类型生物结皮土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量学特征,研究不同类型生物结皮对土壤养分的影响.结果表明:不同类型生物结皮土壤C、N、P、C/N、C/P、N/P差异显著;生物结皮层C、N、P、C/N、C/P、N/P均显著高于0~10 cm土层土壤.6类生物结皮土壤C、N含量均随土层加深而下降,P含量受土层深度影响较小.对于生物结皮层,藓结皮C、N、P含量分别为27.07、2.42、0.67 g·kg^-1,显著高于其他类型生物结皮.念珠藻结皮的0~2 cm土层土壤C、N、P、C/N、C/P、N/P显著高于其他类型生物结皮.     

磷元素物质流分析研究进展

磷是重要的营养元素,也是不可再生的重要非金属矿物资源。为了分析人类活动对磷流动的扰动,国内外开展了大量磷元素的物质流分析和模拟。综述了磷元素物质流分析的最新研究进展,分析了国内外磷元素物质流研究的特点和不足,并展望了未来相关研究的研究热点和发展方向。从研究尺度看,现有磷元素的物质流研究以全球尺度和国家尺度为主,区域和城市尺度以及企业和产品尺度的研究较少。从研究问题看,现阶段研究主要关注农业或者食品生产和消费对磷流动的影响,对林业、钢铁和能源部门略有涉及。从模型特征看,现有研究以分析流量变化的静态模型为主,考虑存量变化的动态模拟较少。从研究的发展方向看,未来磷物质流的相关分析将关注五大问题:(1)考虑不同驱动力和存量变化的动态模拟;(2)不同层次和尺度的磷足迹研究;(3)磷与其他元素相比对社会经济的重要性;(4)全球变化背景下不同部门磷依赖的脆弱性;(5)磷和其他元素的耦合研究。为了适应未来的研究需求,磷的物质流模拟重点在于开发动态模型,并将物质流分析与多种手段结合,以预测全球变化、社会经济发展、技术变化以及其他重要变化对磷流动的扰动及其相应的环境影响。