硼营养与植物细胞壁关系的研究进展

植物必需的７种微量元素中,植物缺硼最为普遍,因而引起人们的广泛关注。半个多世纪以来,学者们对硼的生理功能和硼肥应用进行了广泛的研究,为农业生产作出了重大贡献。但由于硼元素的特殊性,至今对硼在植物体内的存在形式和基本生理功能仍不十分清楚。不同植物的缺硼症状尽管各不相同,但一个显著的共同特征就是根尖和茎尖的伸长首先受到抑制。顶端生长依赖于细胞分裂和细胞伸长,由此可见,硼必然首先影响分生组织的细胞分裂和细胞伸长。硼对细胞分裂的影响已进行了大量的研究。Ｗｈｉｔｔｉｎｇｔｏｎ〔１〕曾报道缺硼减少大豆有丝分…     

植物对硼的吸收、转运及其遗传调控(综述)

硼是植物生长发育必需的一种微量营养元素,缺硼和硼毒害是国内外农业生产中普遍存在的问题,不仅影响产量,而且还会降低品质。近年来,植物的硼吸收和转运机制研究取得较大进展,从而为基因工程改良植物的缺硼和硼毒害奠定了重要基础。本文就植物对硼的吸收和转运机制以及植物对缺硼和硼毒害耐性的遗传调控研究概况进行综述。     

油橄榄缺硼症的初步研究

硼在植物代谢中有重要的生理作用。已经证明,硼有利于光合产物—糖的运输;缺硼导致大量酚类物质的形成和积累,致使植物组织受害和坏死。另有实验表明,硼对生殖过程有很大的影响。几年来,我们     

缺硼与低温对黄瓜幼苗的一些生理反应的影响

营养液培养试验表明,缺硼明显降低黄瓜幼苗植物的生长量,植株叶片细胞质膜Ｋ＾＋的渗漏增加,细胞结构受损。此外,叶片中蔗糖和还原糖都明显积累。缺硼的上述反应在低温胁迫（７￣８℃,以２５￣２８℃为对照）时表现更为明显。试验结果表明硼对于细胞膜的完整性具有重要的作用;充分供硼可以减轻低温对细胞膜的伤害。     

叶面喷施微肥对川白芷主要有效成分含量的影响

在川白芷生长旺盛期叶面喷施锌、硼、钼,研究微量元素锌、硼、钼配合喷施对川白芷主要有效成分含量的影响以及最适宜的喷施量.结果表明: 叶面喷施锌、硼、钼有利于川白芷欧前胡素和总香豆素含量的提高,对异欧前胡素含量的影响不显著;硼对欧前胡素和总香豆素含量的积累影响最大,锌次之,钼最小;硼和钼互作对欧前胡素含量有拮抗效应,锌和硼互作对总香豆素含量有协同效应;施锌0.15～0.24 kg·hm^-2、硼2.02～2.36 kg·hm^-2、钼0.08～0.13 kg·hm^-2时,川白芷总香豆素含量≥0.7%;施锌0.15～0.20 kg·hm^-2、硼1.37～1.47 kg·hm^-2、钼0.09～0.13 kg·hm^-2时,欧前胡素含量≥0.2%.叶面喷施锌、硼、钼有利于川白芷中香豆素类成分的积累和品质的提高.     

不同供硼水平对绿豆植株形态及其叶片生长特征的影响

利用水培以绿豆为材料,研究不同供硼水平对绿豆植株形态和叶片生长特征的影响。结果表明缺硼抑制绿豆生长,但对根的影响较对冠的影响更大,表现在缺硼导致冠根比增大;缺硼明显抑制叶面积;降低特定叶面积（SLA）,这可能是由于缺硼影响细胞伸展的缘故,造成叶片密度增加,缺硼也提高叶片重量比（LWR)并导致叶脉间失绿,说明缺硼叶片可能过量碳水化合物积累,引起叶绿素降解,与适量供硼比较,过量供硼也影响绿豆的生长,但对冠根比没有影响,表明过量供硼对根和冠具有相同的抑制作用,硼中毒导致成熟叶片脱落,从而影响叶面积,但对特定叶面积（SLA）和叶片重量比（LWR）没有影响。     

微量元素硼对林木生长的影响

硼 (Ｂ)是植物生长过程中不可缺少的微量元素之一 ,它对植物中糖的运输、核酸与蛋白质的合成、光合作用、花粉萌发、受精和结实等均有作用。农业上对Ｂ的研究和应用较多。早在 192 3年英国人Ｗａｒｉｎｇｔｏｎ[4 5] 就报道Ｂ对植物生长发育的重要性。此后 ,曾多人对此研究进行了较为详细的综述[33,34 ,36 ,4 3] 。我国低Ｂ和缺Ｂ土壤分布很广 ,主要分布在东部 ,尤其是东南部[9] 。在这些地区报道甘蓝型油菜、棉花和一些果树出现缺Ｂ症状 ,如甘蓝型油菜“花而不实”和棉花“蕾而无花”等。黑龙江省曾发现小麦、大麦、玉米、大豆、甜菜等严重…     

缺硼对棉花 黄瓜和油菜乙烯释放的影响

本试验通过水培和土培试验的方法,研究了缺硼对棉花、油菜和黄瓜乙烯释放的影响。结果表明：缺硼条件下,棉花、黄瓜乙烯释放量显著增加,而油菜无论缺硼和正常硼条件下,乙烯释放量较低且没有明显差异,乙烯释放量的增加对棉花和黄瓜的生长发育有抑制作用;喷施乙烯合成抑制剂和乙烯生理效应抑制剂在一定程度上能减轻棉花和黄瓜的缺硼症状。黄瓜水培结果表明：在黄瓜缺硼症状出现前,乙烯释放量没有明显增加,随着缺硼时间的延长,缺硼症状的出现,乙烯释放量显著增加,因而乙烯释放量的增加不是缺硼导致黄瓜生理失调的直接反应。     

缺硼对棉花、黄瓜和油菜乙烯释放的影响

本试验通过水培和土培试验的方法,研究了缺硼对棉花、油菜和黄瓜乙烯释放的影响。结果表明：缺硼条件下,棉花、黄瓜乙烯释放量显著增加,而油菜无论缺硼和正常硼条件下,乙烯释放量较低且没有明显差异,乙烯释放量的增加对棉花和黄瓜的生长发育有抑制作用;喷施乙烯合成抑制剂和乙烯生理效应抑制剂在一定程度上能减轻棉花和黄瓜的缺硼症状。黄瓜水培结果表明：在黄瓜缺硼症状出现前,乙烯释放量没有明显增加,随着缺硼时间的延长,缺硼症状的出现,乙烯释放量显著增加,因而乙烯释放量的增加不是缺硼导致黄瓜生理失调的直接反应。     

缺硼导致柑橘叶脉和果实导管分子形态畸形的观察

缺硼可导致柑橘叶片变厚而脆、发生木栓化、"猴头果"等现象,其原因是植物组织内部起运输作用的维管组织受到损坏。导管是维管组织重要组成部分,本实验以‘纽荷尔’脐橙(Citrus sinensis Osbeck ‘Newhall’)和HB柚[Citrus maxima (Burm.) Merr.‘HB You’]叶片、HB柚果实中果皮为材料,利用离析方法将导管分离,观察缺硼导管分子形态的变化。结果表明:(1)缺硼使纽荷尔脐橙叶脉中的孔纹导管数量增多;(2)缺硼使HB柚叶片和果实中果皮的孔纹导管大量增生,梯纹导管和网纹导管数量减少;(3)正常导管圆润饱满,而缺硼导管变形干瘪,且有侧壁穿孔现象;(4)缺硼导管变得短而窄,细胞壁变薄,无尾率增加,使维管组织功能丧失。(5)缺硼维管束受损,运输效率降低,是发生叶脉木栓化和"猴头果"现象的源头。     

硼在植物体内生理功能研究进展(综述)

本文论述近年来硼在植物体内的主要生理功能及硼胁迫对植物影响的研究进展,认为硼与植物体内多种代谢活动密切相关,对维持细胞结构稳定性具有重要作用,但硼只是间接参与这些代谢活动,春作用机理仍有待进一步探究,并对今后的研究重点提出见解。     

某些矿质元素对于代谢的相似影响

作者与(1954)发现高量的铁、锰或钾可以消除大麦因缺硼所引起的不孕性,这表示硼、铁、锰、钾对代谢作用的影响是有些相似的。因此作者设想以硼来减轻植物因缺铁所遭的伤害。试服用氏溶液培养亚麻,试验数据见表1。     

黄瓜根尖分生组织细胞核仁超微结构类型及缺硼时的变化

硼是植物必需的一种微量元素,缺乏时植物根的生长被抑制。黄瓜根尖分生组织细胞核中核仁有四种类型。不缺硼的核仁中,丝状成分、粒状成分、丝状中心及核仁液泡能够明显地看到。缺硼的核仁中,丝状成分萎缩,变得粗短。看不见丝状中心、核仁液泡等。环形核仁中的中央大液泡变小。     

不同硼效率甘蓝型油菜品种细胞壁中硼的分配

应用不同硼效率甘蓝型油菜品种 ,研究硼在细胞壁中的分配。硼主要结合在细胞壁中 ,缺硼显著提高硼在细胞壁中的分配比例。根系细胞壁硼含量显著低于叶片 ,但根系细胞壁硼占根系总硼量之比例显著高于叶片。同一品种根系及其细胞壁、老叶细胞壁硼含量受生育期影响较小 ,新叶及其细胞壁、老叶硼含量受生育期影响较大。在正常供硼条件下 ,硼高效品种根系细胞壁和叶片细胞壁硼含量均低于低效品种 ;正常和缺硼条件下 ,硼高效品种细胞壁硼占器官总硼量之比例均低于低效品种。说明硼低效品种需较多的硼构建细胞壁。     

硼对吲哚乙酸在植物体内运输的影响

以绿豆为指示作物,研究缺硼对侧芽生长及³H-吲哚乙酸（IAA）在完整植株体内运输的影响.结果表明：缺硼诱导侧芽生长,导致³H-IAA移动峰靠近植株顶端,茎中³H-IAA的放射性活度也低于供硼充分的植株,说明缺硼抑制了³H-IAA在植株体内的极性运输;无论缺硼与否侧芽中均未检测到³H-IAA,所以侧芽的生长与³H-IAA在其中的积累没有关系,表明硼并不是通过调节IAA在侧芽中的积累,而是通过调节IAA在主茎的移动流调控侧芽生长;给缺硼植株供硼24 h能够恢复IAA在植株体内的极性运输能力.     

缺硼与低温对黄瓜幼苗—些生理反应的影响

营养液培养试验表明,缺硼明显降低黄瓜幼苗植株的生长量,植株叶片细胞质膜K 的渗漏增加,细胞结构受损。此外,叶片中蔗糖和还原糖都明显积累。缺硼的上述反应在低温胁迫（7－8℃,FX25－28℃为对照）时表现更为明显。试验结果表明硼对于细胞膜的完整性具有重要的作用;充分供硼可以减轻低温对细胞膜的伤害。     

硼对油菜体内核酸代谢的影响

硼胁迫造成油菜植株生长异常,使幼苗干物重显著下降;而幼苗叶片和花纲内ＲＮａｓｅ活性产强,ＲＮＡ的分解加剧,ＲＮＡ和ＤＮＡ含量均下降,引起蛋白质的合成受阻,可溶性蛋白质含量急剧减少。这说明缺硼或硼过量时,植物体内核酸分解和加剧是核酸含量下降的一个重要原因。     

硼对油菜体内核酸代谢的影响

硼胁迫造成油菜植株生长异常,使幼苗干物重显著下降;而幼苗叶片和花药内ＲＮａｓｅ活性明显增强,ＲＮＡ的分解加剧,ＲＮＡ和ＤＮＡ含量均下降,引起蛋白质的合成受阻,可溶性蛋白质含量急剧减少。这说明缺硼或硼过量时,植物体内核酸分解加剧是核酸含量下降的一个重要原因。     

缺硫对万寿菊镉积累的影响

采用营养液培养法,研究了缺硫对万寿菊(Tagetes erecta)各器官镉积累的影响,以及巯基化合物和有机酸等在各器官镉积累中的作用.结果表明:0.1 mg·L-1镉处理7 d,缺硫处理显著降低了植物根、茎和叶中的镉含量,较对照分别降低了47%、38%和61%;缺硫对植物体内半胱氨酸、γ-谷氨酰半胱氨酸、谷胱甘肽和有机酸的合成没有显著影响,而且3种巯基化合物的含量都很低;缺硫植物根部合成的植物络合素的量显著降低,这可能是植物体内镉积累减少的主要原因;在植物的各器官中,叶片中的有机酸含量最高,而在叶片中未检测到植物络合素,由此可推断,叶片中积累的镉主要与有机酸结合;缺硫影响了根部植物络合素的合成,进而降低了植物体内镉的积累,而缺硫没有影响植物体内有机酸的合成,有机酸可能仅是参与植物组织中与镉的络合作用.     

植物缺硼的生理伤害

硼在作物体内能以3种不同的形式与富羟基化合物络合,文章介绍近10年来有关缺硼引起植物细胸避结构改变,膜透性变化,糖运输受阻,相关酶活性变化,有毒物质积累等一系列生理伤害和机制等方面的研究进展。