磷和脱落酸缓解苹果缺铁症状的研究
发布时间：2022-01-13 09:50
铁是植物中必需的微量营养素,在植物的生长发育中起着重要作用。虽然地壳中的铁含量非常丰富,但主要以过氧化物的形式存在,很难被吸收和利用,因此缺铁现象普遍存在于植物的生长发育过程中。苹果（Malus domestica）作为我国的主要水果,在栽培过程中经常施用大量肥料,造成土壤板结,盐渍化等现象,久而久之就会阻碍苹果铁营养的吸收和利用。因此研究果树的营养环境与铁素的吸收和利用的关系对果实产量和品质的提高有至关重要的作用。铁和磷的拮抗作用在很大程度上影响了铁的有效利用。尽管缺乏磷有助于在铁充足的条件下提高铁的有效性,但控制这种现象的潜在生理机制仍不清楚。另外,激素调节作为植物生长发育的关键因素,广泛参与植物的各种胁迫反应,包括铁缺乏反应。之前的研究表明铁蛋白的积累与脱落酸（ABA）的积累相平行,ABA在拟南芥中参与了铁的转运和再利用,但是在苹果中的作用机制尚不清楚。本研究以平邑甜茶为实验材料,在苹果根际分别采用不同浓度的磷酸盐（Pi）和ABA进行处理,在探究激素和营养元素在苹果响应铁缺乏的生理机制研究方面取得以下结果:1.磷调控苹果酸和柠檬酸介导的铁的吸收与利用在这项研究中,我们发现低磷处理...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物铁吸收机制（KobayashiandNishizawa,2012）
山东农业大学硕士学位论文5-ATPase的活性，从而增强苹果对铁缺乏的耐受性（Zhaoetal.,2016）。MYB10和MYB72对于在没有Fe的情况下拟南芥的生存至关重要，并且在Fe缺乏的级联反应中发挥调节作用，以驱动NAS4基因表达。myb10myb72突变体和nas4突变体在有限的铁条件下降低了拟南芥中的Fe含量（Palmeretal.,2013）。在苹果中，MdMYB58与AtMYB10和AtMYB72同源，并直接调节AtFRD3同源物的MdMATE43启动子来调节铁稳态（Wangetal.,2018）。植物体内的铁调控网络见图1-2。图1-2植物铁稳态调控网络（Tissotetal.,2019）Fig.1-2Regulatorynetworkofplantironhomeostasis
山东农业大学硕士学位论文233结果与分析3.1磷对苹果缺铁症状的影响3.1.1不同磷浓度处理对铁缺乏条件下平邑甜茶幼苗的影响3.1.1.1根际外环境磷含量的减少有助于缓解缺铁症状为了探索潜在的铁和磷相互作用的生理反应，将平邑甜茶幼苗培植在含有（50μM，+Fe）或不含有（0μM，–Fe）FeSO4·7H2O的蛭石中进行培养，分别提供0（–Pi），0.125，0.5，1.25（正常）或5mM（高）的KH2PO4。在–Fe条件下放置14天后，经过1.25和5mMPi处理的苹果植株显示出明显的铁缺乏表型（图1A，B），其新叶的叶绿素含量显著下降（图1C）。但是，0，0.125和0.5mMPi处理的苹果植株的叶片中叶绿素含量仍然很高。相反，在+Fe条件下，不同的Pi处理之间没有显著差异（图1A-C）。证明适当的降低磷供应有助于缓解平邑甜茶的铁缺乏症状。有趣的是，与+Fe–Pi处理相比，–Fe–Pi处理的苹果植物的叶柄和幼叶表现出磷缺乏的症状（图1A，B）。同时，与–Fe+0.125Pi和–Fe+0.5Pi处理相比，–Fe–Pi处理的平邑甜茶幼苗的新叶中叶绿素含量较低（图1C）。这表明铁和磷的共同缺乏可能加速苹果植物中的磷缺乏症状。图3-1不同磷处理对平邑甜茶缺铁症状的影响Fig.3-1EffectsofdifferentPitreatmentsonFedeficiencysymptomsinMalushupenensis
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物氮素吸收过程研究进展[J]. 王平,陈举林. 安徽农业科学. 2016(01)
[2]铁锌互作对苹果锌、铁吸收分配的影响[J]. 王衍安,董佃朋,李坤,李新会,刘娣,李德全,束怀瑞. 中国农业科学. 2007(07)
[3]农业生产中的氮肥施用现状及其环境效应研究进展[J]. 孙志梅,武志杰,陈利军,刘永刚. 土壤通报. 2006(04)
[4]关于氮肥利用率的思考[J]. 巨晓棠,张福锁. 生态环境. 2003(02)
[5]苹果抗缺铁基因型差异的生理生化指标研究[J]. 张福锁,刘书娟,毛达如,韩振海. 园艺学报. 1995(01)
[6]铁、锰相互作用及其对植物生理生化的影响[J]. 陈春宏,张耀栋,张春兰,高祖民. 土壤肥料. 1992(06)
本文编号：3586191
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物铁吸收机制（KobayashiandNishizawa,2012）
山东农业大学硕士学位论文5-ATPase的活性，从而增强苹果对铁缺乏的耐受性（Zhaoetal.,2016）。MYB10和MYB72对于在没有Fe的情况下拟南芥的生存至关重要，并且在Fe缺乏的级联反应中发挥调节作用，以驱动NAS4基因表达。myb10myb72突变体和nas4突变体在有限的铁条件下降低了拟南芥中的Fe含量（Palmeretal.,2013）。在苹果中，MdMYB58与AtMYB10和AtMYB72同源，并直接调节AtFRD3同源物的MdMATE43启动子来调节铁稳态（Wangetal.,2018）。植物体内的铁调控网络见图1-2。图1-2植物铁稳态调控网络（Tissotetal.,2019）Fig.1-2Regulatorynetworkofplantironhomeostasis
山东农业大学硕士学位论文233结果与分析3.1磷对苹果缺铁症状的影响3.1.1不同磷浓度处理对铁缺乏条件下平邑甜茶幼苗的影响3.1.1.1根际外环境磷含量的减少有助于缓解缺铁症状为了探索潜在的铁和磷相互作用的生理反应，将平邑甜茶幼苗培植在含有（50μM，+Fe）或不含有（0μM，–Fe）FeSO4·7H2O的蛭石中进行培养，分别提供0（–Pi），0.125，0.5，1.25（正常）或5mM（高）的KH2PO4。在–Fe条件下放置14天后，经过1.25和5mMPi处理的苹果植株显示出明显的铁缺乏表型（图1A，B），其新叶的叶绿素含量显著下降（图1C）。但是，0，0.125和0.5mMPi处理的苹果植株的叶片中叶绿素含量仍然很高。相反，在+Fe条件下，不同的Pi处理之间没有显著差异（图1A-C）。证明适当的降低磷供应有助于缓解平邑甜茶的铁缺乏症状。有趣的是，与+Fe–Pi处理相比，–Fe–Pi处理的苹果植物的叶柄和幼叶表现出磷缺乏的症状（图1A，B）。同时，与–Fe+0.125Pi和–Fe+0.5Pi处理相比，–Fe–Pi处理的平邑甜茶幼苗的新叶中叶绿素含量较低（图1C）。这表明铁和磷的共同缺乏可能加速苹果植物中的磷缺乏症状。图3-1不同磷处理对平邑甜茶缺铁症状的影响Fig.3-1EffectsofdifferentPitreatmentsonFedeficiencysymptomsinMalushupenensis
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物氮素吸收过程研究进展[J]. 王平,陈举林. 安徽农业科学. 2016(01)
[2]铁锌互作对苹果锌、铁吸收分配的影响[J]. 王衍安,董佃朋,李坤,李新会,刘娣,李德全,束怀瑞. 中国农业科学. 2007(07)
[3]农业生产中的氮肥施用现状及其环境效应研究进展[J]. 孙志梅,武志杰,陈利军,刘永刚. 土壤通报. 2006(04)
[4]关于氮肥利用率的思考[J]. 巨晓棠,张福锁. 生态环境. 2003(02)
[5]苹果抗缺铁基因型差异的生理生化指标研究[J]. 张福锁,刘书娟,毛达如,韩振海. 园艺学报. 1995(01)
[6]铁、锰相互作用及其对植物生理生化的影响[J]. 陈春宏,张耀栋,张春兰,高祖民. 土壤肥料. 1992(06)
本文编号：3586191
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3586191.html
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