小麦棉花的矿质营养

营养条件应该看作为植物生长发育的外界条件之一。依据植物生长发育的过程来研究矿质营养,不仅藉此可以探索植物对於营养条件的要求,而且可以获得农作物合理施肥的基本资料。根据小麦盆栽试验的结果(表1),我们知道小麦在不同的发育时期给以氮、磷、钾等矿质营养元素,在植物体上可以观察到种种不同的反应。     

植物隔离培养的方法

植物为了能够很好地发育,要求吸收各种营养元素来营养自己。而各种营养元素都有它的特点,氮、磷、钾在植物组织中主要以可移动的状态存在,可以转移到植物体内其他的器官。但钙和铁却相反,移动性很小,因为它们在植物体内形成很複雜的有机化合物,所以不容易从一个组织流向别的组织去。为了证实钙和铁的不可移动性,採用植物隔离培养法,无论在科学研究或者在教学示范上,都是很有意义的。     

植物土壤营养与施肥(参考资料)

土壤是植物营养之本。但并不是在各地的植物都能在土壤中找到其需要量的所有必需的营养元素。植物不易获得土壤中营养元素的基本部分,其内容卽所谓游离的和在土壤中不比一般含量的百分比多很多的并易于植物接受的营养物質。营养元素转化为植物易于接受的状态主要是由于土壤微生物生命活动的結果。     

红椎和西南桦营养元素的含量与储量特征

营养元素在植物不同器官及不同营养元素在同一器官中的含量与储量特征,不仅反映植物自身的生物学特性,而且还反映了植物在一定的生境下从土壤中吸收和蓄积矿质养分的能力。为了阐明我国南亚热带不同珍优乡土阔叶造林树种营养元素含量与储量特征,该文通过植物样品采集、实验室测试及统计分析的方法,对位于广西凭祥的中国林业科学研究热带林业实验中心的红椎和西南桦的5种营养元素(N、P、K、Ca和Mg)含量与储量特征进行了研究。结果表明:红椎与西南桦不同器官中营养元素总含量排序均为树叶细根树枝中根粗根干皮根蔸干材,林木各器官营养元素含量均以N和K最高,Ca和Mg其次,P最低;2树种叶片的N、P含量均显著(P0.05)高于其他器官,且叶片N∶P表征2树种均是P制约型植物。除根蔸之外,2树种各器官中营养元素总储量的分配为干材树枝干皮树叶粗根细根中根。红椎的营养元素利用效率略高于西南桦。该研究揭示了红椎和西南桦的营养需求,为调节和改善林木生长环境,以及科学制定林地养分管理策略提供了理论依据。     

植物硼营养研究的重要进展与展望

硼是高等植物必需的矿质营养元素, 但是人们对硼行使生理功能及其分子机理的认识远落后于其它必需营养元素。近几年国际上植物硼营养的研究取得了一些重要的突破。首先是进一步明确了B-RG-II复合物的形成及其影响细胞壁结构和功能的分子机制, 并且发现B-RG-II的形成及其含量与陆生植物的进化密切相关。其次是在拟南芥中克隆了第一个植物硼转运子基因 BOR1, 并揭示了它的作用机理; 通过转基因实验证明了植物硼的高效吸收与水通道基因NIP5;1密切相关。进而通过大量的种质筛选, 从油菜、小麦、大麦及棉花等农作物中获得一批硼高效吸收利用的优异种质材料, 并开展了硼高效QTL定位和克隆。本文详细综述了以上几个方面的研究进展, 并对进一步的研究做了展望。     

西藏高原植元素背景值的初步研究

根据西藏植物样品中化学元素的测定结果,提出了西藏高原植物中３６种元素的背景值并与全球平均值作了比较。初步研究了西藏高原植化学元素的特点,认为本区植物有营养元素亏缺现象,营养水平较低;Ａｌ,Ｔｉ,Ｃｒ,Ｂａ的含量偏高;大多数元素含量高低与其生长地的土壤环境有关,植物地下部分元素含量较根系丰富,不同种之间的差异主要表现在营养元素上。     

植物硼营养研究的重要进展与展望

硼是高等植物必需的矿质营养元素,但是人们对硼行使生理功能及其分子机理的认识远落后于其它必需营养元素。近几年国际上植物硼营养的研究取得了一些重要的突破。首先是进一步明确了B-RG-II复合物的形成及其影响细胞壁结构和功能的分子机制,并且发现B-RG-II的形成及其含量与陆生植物的进化密切相关。其次是在拟南芥中克隆了第一个植物硼转运子基因BOR1,并揭示了它的作用机理;通过转基因实验证明了植物硼的高效吸收与水通道基因NIP5;1密切相关。进而通过大量的种质筛选,从油菜、小麦、大麦及棉花等农作物中获得一批硼高效吸收利用的优异种质材料,并开展了硼高效QTL定位和克隆。本文详细综述了以上几个方面的研究进展,并对进一步的研究做了展望。     

西藏高原植物元素背景值的初步研究

根据西藏植物样品中化学元素的测定结果,提出了西藏高原植物中３６种元素的背景值并与全球平均值作了比较。初步研究了西藏高原植物化学元素的特点,认为本区植物有营养元素亏缺现象,营养水平较低;Ａｌ,Ｔｉ,Ｃｒ,Ｂａ的含量偏高;大多数元素含量高低与其生长地的土壤环境有关;植物地上部分元素含量较根系丰富,不同种之间的差异主要表现在营养元素上。     

与高等植物吸收NO^—3／NH^＋4,PO^3—4和K^＋有关的膜转运蛋白编码？…

高等植物对土壤中营养元素的吸收是其一切生命活动过程的基础，尤其在营养元素缺乏的状态下，更与其抗营养饥饰物等特性息息相关。兼于土壤中Ｎ、Ｐ、Ｋ元素缺元的严重性与普遍性，以及Ｎ、Ｐ、Ｋ对高等植物生长和发育的重要性，有关高等植物吸收营养元素的膜转运蛋白编码基因的分子生物学研究已引起有关学者的高度重视。     

与高等植物吸收(NO_3)~-/(NH_4)~+、(PO_4)~(3-)和K~+有关的膜转运蛋白编码基因的分子生物学研究现状

高等植物对土壤中营养元素的吸收是其一切生命活动过程的基础,尤其在营养元素缺乏的状态下,更与其抗营养饥饿等特性息息相关。兼于土壤中Ｎ、Ｐ、Ｋ元素缺乏的严重性与普遍性,以及Ｎ、Ｐ、Ｋ对高等植物生长和发育的重要性,有关高等植物吸收营养元素的膜转运蛋白编码基因的分子生物学研究已引起有关学者的高度重视。ＮＯ－３／ＮＨ＋４、ＰＯ３－４与Ｋ＋膜转运蛋白均有低亲和力和高亲和力系统（ＬｏｗＡｆｉｎｉｔｙＴｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ＆ＨｉｇｈＡｆｉｎｉｔｙＴｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ）。对ＰＯ４３－和Ｋ＋而言,低亲和力系统是组成性表达的系统,在正常营养状态下对根系吸收营养起重要作用。而高亲和力系统是受营养缺乏而诱导表达的系统,对于植物的抗逆性、耐营养饥饿至关重要。迄今为止,与之有关的基因的全长ｃＤＮＡ或全基因已在几种植物中被克隆。此外,对基因的表达特性亦有广泛研究。本文简要概述这三大营养元素的膜转运蛋白编码基因的分子生物学研究现状。     

既主内政, 又辖外交——以PHR为中心的基因网络调控植物-菌根真菌的共生

磷是植物生长发育必需的大量矿质营养元素, 但自然界大部分土壤都存在严重缺磷的问题。为了适应这一营养逆境, 植物演化出一系列低磷胁迫应答反应。通过改变基因的转录水平调控低磷胁迫应答反应, 而转录因子PHR1在调控植物对低磷胁迫的转录响应中起关键作用。此外, 大部分陆生植物还能与丛枝菌根真菌建立共生关系, 通过丛枝菌根真菌更有效地从土壤中获取磷元素。最近, 中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究组发现, 以PHR为中心的转录调控网络控制植物-丛枝菌根真菌共生的建立。因此, PHR不但在维持植物细胞自身的磷稳态中发挥作用, 而且参与植物与外界微生物的相互作用, 为植物有效地从环境中获得磷元素提供了另外一条途径。     

植物钾营养高效分子遗传机制

钾是植物生长发育所必需的矿质营养元素之一。不同种类植物的钾营养效率存在差异, 已有证据表明这种差异是受遗传基因控制的。植物细胞依靠细胞膜上的各种钾转运体和通道蛋白吸收和转运钾离子, 这些膜蛋白的活性调控是植物钾营养效率调控的关键和基础。本文对植物钾营养高效性状分子遗传机制以及相关基因的分子功能和调控机制的研究进展进行了简要评述, 并讨论了改善作物钾营养高效性状的可能途径。     

土壤植物营养与农产品品质及人畜健康关系

综述了土壤中Ca,Mg,S,Zn,Fe等中微量营养元素及Se,I等有益元素的丰缺情况,概述了矿质营养元素和有机物质对农产品品质的影响与人畜健康的关系,展望了今后应预以加强的研究方向,为进一步开展土壤植物营养与产品品质的研究提供参考。     

植物钾营养高效分子遗传机制

钾是植物生长发育所必需的矿质营养元素之一。不同种类植物的钾营养效率存在差异,已有证据表明这种差异是受遗传基因控制的。植物细胞依靠细胞膜上的各种钾转运体和通道蛋白吸收和转运钾离子,这些膜蛋白的活性调控是植物钾营养效率调控的关键和基础。本文对植物钾营养高效性状分子遗传机制以及相关基因的分子功能和调控机制的研究进展进行了简要评述,并讨论了改善作物钾营养高效性状的可能途径。     

植物硫营养代谢、调控与生物学功能

植物作为无机硫的主要还原者, 在全球的硫循环中起着关键作用。植物对土壤中硫酸盐的吸收运输和同化代谢, 以及一系列具有重要生物学功能的含硫代谢产物的合成, 不但与植物生长发育、耐逆和抗病虫害等密切相关, 而且影响农作物产量与品质。硫营养的代谢和调控非常复杂, 且生物学功能众多。本文综述了近年来植物硫营养代谢及调控及其在逆境胁迫中的生物学功能等方面的新进展, 同时讨论了该领域悬而未决的重要生物学问题和研究动向, 进而提出硫营养在农业生产上的重要性和所面临的新问题。     

植物硫营养代谢、调控与生物学功能

植物作为无机硫的主要还原者,在全球的硫循环中起着关键作用。植物对土壤中硫酸盐的吸收运输和同化代谢,以及一系列具有重要生物学功能的含硫代谢产物的合成,不但与植物生长发育、耐逆和抗病虫害等密切相关,而且影响农作物产量与品质。硫营养的代谢和调控非常复杂,且生物学功能众多。本文综述了近年来植物硫营养代谢及调控及其在逆境胁迫中的生物学功能等方面的新进展,同时讨论了该领域悬而未决的重要生物学问题和研究动向,进而提出硫营养在农业生产上的重要性和所面临的新问题。     

腐植酸对植物生理活动的影响

本文介绍了腐植酸的形成、提取、分类以及活性基团等方面的特征。腐植酸能影响植物的多种生理活动,包括植物的生长、营养元素的吸收、蛋白质和核酸的合成、光合作用、呼吸作用以及有些酶的活性等。腐植酸对植物的这些作用受自身不同成分、浓度、植物种类、外界营养条件等多方面的影响。本文也从细胞或分子水平讨论了腐植酸促进植物生长、影响营养元素吸收及促进呼吸作用的机理。     

腐植酸对植物生理活动的影响

本文介绍了腐植酸的形成、提取、分类以及活性基团等方面的特征。腐植酸能影响植物的多种生理活动,包括植物的生长、营养元素的吸收、蛋白质和核酸的合长、光合作用、呼吸作用以及有些酶的活性等。腐植酸对植物的这些作用受自身不同成分、浓度、植物种类、外界营养条件等多方面的影响。本文也从细胞或分子水平讨论了腐植酸促进植物生长、影响营养元素吸收促进呼吸作用的机理。     

植物氮高效利用研究进展和展望

氮是影响植物生长发育的重要矿质营养元素,也是叶绿体、核酸、蛋白质以及很多次生代谢产物的重要组成成分。增加氮肥施用是农作物增产的主要手段,但同时也会带来土壤酸化、水体富营养化、农业生产成本增加等问题。提高氮肥利用效率(nitrogen use efficiency, NUE)是解决这一问题的主要途径。现就近年来植物中氮素吸收、转运、同化及氮信号转导的分子机制等研究进展进行概述,以期为作物氮高效利用的分子设计育种提供理论基础。     

植物营养与作物抗旱性

本文综述了近30年来植物营养与作物抗旱性关系的研究进展,重点讨论了植物必需的营养元素氮、磷、钾等对作物抗旱性的影响,指出这些营养元素主要通过水分调节、渗透调节、气孔调节和光合调节等一系列生理生化机制来增强作物的代谢活性、提高作物抗旱性。并对今后这方面研究中的重点内容进行了评述。