钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米生长和磷吸收影响

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磷胁迫对不同磷效率玉米糖代谢的影响

照相比下降了３，８ＷＫＨ５第４叶可溶性糖含量与对照相比提高了１５，５２第４叶可溶性糖含量２西０
与对照相比只提高了１，ＫＨ５未展叶可溶性糖含量与对照相比提高了３９，５２未展叶可溶性２Ｗ０西０
２１年１月００１
ＪｕａｏＧｅｉｃａｄｅｎｌｙｏｒｌｆｒｎｃｎｅｎｃｏｇｎｅＳｅＴｈｏ
绦色科技
第１１期
磷胁迫对不同磷效率玉米糖代谢的影响
孟新伟
（疆生产建设兵团农九师农业科学研究所，疆额敏８４０）新新３６１
１引言
磷是细胞的重要组成成分之一，在碳水化合磷物代谢中起重要作用。磷直接参与呼吸和糖酵解过程。例如己糖在被氧化前必须转变为磷酸己糖后才能被利用。在呼吸过程中起能量传递作用的ＡＴＰ，
状况表１６月２日播种，个自交系一行，距为，２每行
２ｃ，０ｍ见表１。
表１试验土壤肥力状况
糖含量下降，旱性强的品种蔗糖含量明显高于抗抗旱性弱的品种［。干旱胁迫条件下柽柳组织的可溶３性糖含量明显增加，为渗透调节物质的可溶性糖作主要有蔗糖、萄糖、糖、乳糖等；境下柽柳植葡果半逆物体内可溶性糖增加的原因可能有大分子碳水化合物和蛋白质的分解加强而合成受到抑制，糖的合蔗成加快光合产物形成过程中直接转向低分子量的物质蔗糖等，不是淀粉；植物体其他部分输入有机而从溶质糖。柽柳主动积累可溶性糖参与降低其体内渗透势，利于其在干旱环境下维持植物体正常生长以

低磷胁迫下不同野生大豆的形态和生理响应差异

低磷胁迫下不同野生大豆的形态和生理响应差异磷是植物必需的营养元素之一，在植物生长发育及新陈代谢过程中起着重要的作用[1] 。

磷在土壤中的有效性和含量较低 (含量约为2卩mol/L )，一般以无机、有机2种形态存在，但能被植物直接吸收利用的无机磷只占土壤全磷的1%[2] 。

事实上，土壤中的有效磷远远不能满足一季作物的需求，因而只有通过向土壤中不断施用磷肥，作物才能获得或维持较高产量。

由于近年来磷肥施用量的不断增多，使得土壤盈余的农田磷通过地表径流、渗漏方式向地表、地下水体迁移，从而增加了农田磷的环境风险[3] 。

大豆是需磷量较大的作物，其整个生育期均要有较高的磷营养水平，其中以出苗到盛花期对磷的要求最为迫切。

大豆植株缺磷后将表现出明显的缺素症状，如植株变矮、叶片变小、出现坏死斑点等，若植株结荚期缺磷，还将导致叶片脱落、花期延迟、结荚变少等症状出现，从而严重影响大豆产量和品质[4-5] 。

大豆耐低磷种质资源匮乏，遗传基础狭窄，成为大豆耐低磷育种的瓶颈[6] 。

野生大豆( Glycine soja L. )是栽培大豆的近缘野生物种，目前人们已经对野生大豆开展了包括生态学[7] 、结构植物学[8] 、品质化学[9] 、植物保护[10] 等基础生物学研究。

结果显示，野生大豆化学品质特异，同时具有抗病、抗虫、抗旱、耐贫瘠等较强的抗逆性和适应能力。

野生大豆对于拓宽大豆育种遗传基础、创造新资源及选育新品种将起到一定的作用。

近年来，野生大豆种质资源利用在大豆品质改良中已有许多成功的事例，目前已筛选出一批优质、抗逆性强的种质资源[11-13] 。

但是，目前关于野生大豆在大豆耐低磷育种中的应用研究较少。

本研究以前期初步筛选出的9 份野生大豆为材料，通过低磷胁迫处理后测定不同类型材料的形态、生理指标，比较不同类型的野生大豆在低磷胁迫下的耐低磷能力，以期探讨野生大豆的耐低磷机制，从而为野生大豆耐低磷基因型的筛选和大豆遗传改良提供方法和材料基础。

林木低磷胁迫适应机制研究进展

林木低磷胁迫适应机制研究进展磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一，在植物的光合作用、呼吸作用、能量代谢、生物大分子合成等生理过程中发挥着重要作用。

然而，在许多生态系统中，土壤有效磷含量往往较低，限制了林木的生长和生产力。

因此，深入研究林木在低磷胁迫下的适应机制，对于提高林木的磷利用效率、促进森林生态系统的可持续发展具有重要意义。

一、林木根系形态和结构的适应性变化在低磷胁迫下，林木根系会通过形态和结构的改变来增加对磷的吸收。

常见的变化包括根系伸长、侧根增多、根毛密度增加等。

根系伸长可以使林木的根系在土壤中更广泛地搜索磷资源；侧根的增多有助于扩大根系与土壤的接触面积，从而提高磷的吸收效率；根毛密度的增加则进一步增强了根系与土壤颗粒的接触，为磷的吸收创造了更多的机会。

例如，一些树种在低磷条件下，主根生长受到抑制，而侧根的生长则相对旺盛。

这种根系形态的改变可以使林木更好地适应低磷环境。

此外，研究还发现，低磷胁迫会导致根系皮层细胞的层数减少，中柱直径增大，从而提高根系的输导能力，有利于磷在植物体内的运输。

二、林木根系生理特性的改变林木根系在低磷胁迫下，其生理特性也会发生一系列的变化。

首先，根系的酸性磷酸酶活性会显著提高。

酸性磷酸酶能够将土壤中的有机磷分解为无机磷，从而增加磷的有效性。

同时，根系分泌有机酸的能力也会增强，有机酸可以与土壤中的难溶性磷结合，使其转化为可被吸收的形态。

另外，低磷胁迫还会影响根系的质子分泌。

质子的分泌可以降低根际土壤的 pH 值，促进难溶性磷的溶解，提高磷的可利用性。

此外，林木根系的细胞膜透性也会发生改变，以调节磷的吸收和转运。

三、林木体内磷的再分配和利用当面临低磷胁迫时，林木会通过体内磷的再分配和高效利用来维持生长。

一些非必需的生理过程会减少磷的消耗，而将有限的磷优先供应给关键的生长部位和生理过程。

例如，老叶中的磷会被转移到新叶和生长旺盛的部位，以保证植物的生长和发育。

同时，林木会调整细胞内磷的代谢途径，提高磷的利用效率。

低磷胁迫对水稻不同基因型苗期氮、磷、钾吸收利用的影响

ＬＩＨｕａ — ｈｕｉ，ＧＵＱｉｏｎｇ－ｙａｏ，ＨＵＡＮＧＰｉｎｇ。，ＴＵＪｉａｎ，ＬＩＵＸｉａｏ－ｌｉ。，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇ — ｌｉａｎｇ２，ＬＩＺｉ－ｃｈａｏ，
西
１６０
南
农
业
学
报
２０１４年２７卷１期
Ｖ０１．２７Ｎ０．１
ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
文章编号：１００１— ４８２９（２０１４）０１ — ０１６０一Ｏ６
株含氮量与氮效率、植株含磷量与磷效率、植株含钾量与钾效率之间均无显著相关性。根据植株肥料利用效率（干重／合肥量）将
水稻不同基因型分为４类：Ｉ增效型、 Ⅱ受抑制型、 Ⅲ钝感型、 Ⅳ互作型。在耐低磷基因型筛选时应选择肥效类型属Ｉ型和Ⅳ 互作型中磷肥利用效率较正常磷处理下增加的水稻基因型。
室，北京１００１９３）
摘
要：从营养学角度了解不同耐低磷水稻基因型在低磷胁迫时各基因型对氮、磷、钾３大营养元素的吸收能力及利用能力的差
异。结果表明，水稻各基因型对低磷胁迫的适应能力与氮肥、钾肥的吸收量相关不显著，与磷肥的吸收量达显著负相关，即低磷胁迫下耐低磷基因型吸收磷肥量较正常磷处理下明显增加，低磷敏感基因型吸收磷肥量较正常磷处理下明显减少；水稻各基因型植

玉米耐低磷基因型的筛选

玉米耐低磷基因型的筛选
史向远，王秀红，韩彦青，胡婉平，白建荣，惠民。刘
（．１山西省农业科学院现代农业研究中心，山西太原００３；．３０１２山西省农业科学院作物科学研究所，
山西太原００３；．３０２３山西省农业科学院。山西太原０ＯＯ）３Ｏ６
２ＩｓｔｔｆｒｐＳｉｎｅ，ｈｎｉｃｄｍｙｏｒｕｔｒｌｃｅｃｓＴｉｕｎ００３Ｃｉａ．ｔｕｅｏｏｃｅｃｓＳａｘａｅｆｎｉＣＡＡｇｉｌａｉｎｅ，ａｙａ３０２，ｈｎ；ｃｕＳ
丹３０２个玉米磷低效基因型材料Ｐ３４，１８和Ｆ４。３９
关键词：玉米自交系；利用效率；磷低磷胁迫
中图分类号：５３３Ｓ１．２０文献标识码：Ａ文章编号：０２２８（０２０ — ２７０１０ — ４１２１）３０１ — ５
ｉｂｅｄｅｅｌｗｆｃｅｃｅｏｙｅ．７，３１３ａｄＤ３０ｗｅｅｈｇｆｃｅｃｅｏｙｅ，ｎ３，３９ｗｒｏＰｎｒｅｓｗｒｏＰｅｉｎｙｇｎｔｐｓ４８１（４ｒｉｈＰｅｉｎｙｇｎｔｐｓａｄＰ１８Ｆ４ｅｅｌｗｉ１ｎｉｅｃｅｃｅｏｙｅ．ｉｆｉｎｙｇｎｔｐｓＫｅｒｓｍａｚｂｅｎｓＰｅｃｅｃ；ｏｅａｃｗ－ｒｓｙｗｏｄ：ｉｅｉｒｄｌｅ；ｆｉｎｙｔｌｒｅｔｌｎｉｉｎｏｏＰｓｅｓｔ

Pb2+胁迫对玉米幼苗生理指标的影响

Pb2+胁迫对玉米幼苗生理指标的影响摘要：采用盆栽试验研究了不同浓度的Pb2+溶液对玉米（Zea mays L.）幼苗生理指标的影响。

结果表明，在Pb2+作用下，玉米幼苗生长受到一定的抑制作用，较高浓度的Pb2+显示较高的毒性。

表现为随着Pb2+浓度的增加，玉米幼苗叶片脯氨酸、丙二醛（MDA）含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性升高，可溶性蛋白质含量减少。

关键词：玉米（Zea mays L.）幼苗；Pb2+胁迫；生理指标重金属污染对环境和人体健康危害很大，因为重金属在土壤中的滞留时间长，不易被微生物分解，还可以通过水稻、小麦、玉米（Zea mays L.）等农作物的可食用部位进入食物链，最终影响人体的健康[1]。

目前，由于含有重金属的工业废水的不合理排放以及用污水灌溉农田等原因，致使某些土壤受到了重金属污染。

随着工业进程的加快，重金属污染已经成为全球性环境问题。

重金属对土壤的污染因其隐蔽性、不可逆性和长期性的特点对陆生生态系统构成潜在的巨大威胁[2]。

铅（Pb）是土壤中主要的重金属污染元素之一，被植物吸收并积累到一定程度就会影响种子的萌发，使根系丧失正常功能，妨碍其对养料的吸收，阻滞农作物正常生长发育，降低产量和品质[3，4]。

本试验以甜玉米为材料，研究了不同浓度Pb2+溶液对甜玉米叶片脯氨酸、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白质含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性的影响，旨在了解植物重金属的作用机理，最终为预防和控制重金属污染提供依据。

1 材料与方法1.1 试验材料试验材料选用甜玉米品种粤甜9号，购于广东省肇庆市端州区肇兴种子经营部。

1.2 材料的培养处理挑选饱满一致的玉米种子，用0.1% HgCl2消毒10 min，蒸馏水冲洗干净，然后将种子平均分为4份置于小烧杯中，用不同浓度的Pb2+溶液浸泡24 h。

试验共设4个Pb2+浓度处理，分别为0 （CK）、50、100、200 mg/L。

低温胁迫对4种耐阴植物的生理指标的影响

１０７４９．８ｋｇ／￣ｍ；最佳施肥量为Ｎ３４．７１ｋｇ，ｈｍ、
．
０５３９．８１ｋｇ／ｈｍ２￣Ｋ２０４４．８９ｋｇ／ｈｍ２，相对应的最佳（２）本试验中缺氮处理ｌ（ＮｏＰ：Ｋ）、缺磷处理４Ｐ２
１０７４８．５ｋｇ／ｈｍ２。参考文献
【１】朱亚萍，石孝均，赵治书．番茄配方施肥研究［Ｊ］．西南农业大学
学报，１９９９（２）：１６６ — １６９．
（３）本试验处理１ｌ（Ｎ３ＰＫ）施氮过量、处理７【２】王圣瑞，陈新平，高祥照，等． “ ３４１４ ” 肥料试验模型拟合的探讨（Ｎ２Ｐ３Ｋ２）施磷过量、处理１０（Ｎ２Ｐ２Ｋ３）施钾过量，虽然『Ｊ１．植物营养与肥料学报，２００２（８）：４０９ — ４１３．
— —
［４］杨小龙．棉花 “ ３４１４ ” 肥料效应田间试验初报［Ｊ］．安徽农学通
２Ｏ５４０．６２ｋｇ／ｌｌｍ、Ｋ２０４５．９７ｋｇ／ｈｍ，相对应的最的影响，本试验施肥最佳组合为处理６（Ｎ２Ｐ２Ｋ：），即：Ｐ
０５１４．５２ｋｍ、１０５０１．３０ｋｇ／ｈｍ、Ｎ３５．２２ｋｇ／ｈｍ２￣Ｐ２０５４０．６２ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２０４５．９７ｋｍ，高产量分别为ｌ相对应的最高产量分别为１０８０６．００ｋｍｚ。

植物实用氮磷钾营养胁迫机理的研究

摘要：植物实用氮磷钾营养胁迫是植物抗不良环境（胁迫）的一部分，人为的造成胁迫，促使植物在进化中向人们所需要的方向进化，从中获得较高的收获。

另一方面，解决氮磷钾肥供应不足、降低生产投入成本，能够相对地提高种植业收入。

关键词：植物；胁迫；氮磷钾；生理生化中图分类号：Q945.1文献标识码：ADOI 编号：10.14025/ki.jlny.2017.14.034曲志伟（吉林省农业广播电视学校公主岭分校，吉林公主岭136100）植物实用氮磷钾营养胁迫机理的研究tu rang feiliao植物营养胁迫是指人为造成植物生长在营养不足或生长在营养过剩的不良环境超出植物正常生长范围，即形成胁迫。

实用氮磷钾胁迫是人为的强迫植物在不良环境中生长，研究作物对氮磷钾营养胁迫的生理生化反应，建立作物耐氮磷钾胁迫的生理生化指标，阐明抗性机理，从中诱导选育出适应高抗性作物新品种，满足人们对各种作物品种的不同要求。

实用氮磷钾营养胁迫，主要是面对栽培作物对氮磷钾的需求，人为创造不利于作物生长的氮磷钾环境。

从中筛选出适应贫氮、贫磷、贫钾等环境条件的作物新品种，达到稳产、高产、抗病、耐贫瘠环境的目的。

实用氮磷钾营养胁迫的研究中最突出的是磷胁迫，其次是钾胁迫的研究，对氮胁迫的研究的报道还很少。

氮磷钾是植物生长必需的大量营养元素，由植物根在土壤中吸收，合成植物体。

然而土壤中可利用的氮磷钾含量已经很少，不能够满足作物生长的需要，必须经过人为地、通过施肥方式加以补充，维持作物较高的产量，满足需求。

1氮因素胁迫研究的进展由于氮是作物所需最多的矿质元素，所以它的多少，直接影响作物的生长。

作物根系从土壤中吸收氮素之后，经过同化转变为可利用态构成作物体。

作物根系直接吸收的主要是硝酸根和铵离子，低浓度的亚硝酸根和美学可溶性有机态氮化合物（如：各种氨基酸、酰胺及尿素等）也直接被吸收利用。

1.1氮胁迫研究在低氮条件下，作物对氮吸收利用，是解决目前氮肥素供应不足的主要因素之一。

低磷胁迫下植物的生理适应机制

低磷胁迫下植物的生理适应机制摘要：磷是我国乃至世界农业生产中最重要的限制因素。

低磷胁迫下，植物自身会发展形成各种形态上和生理上的适应性来获得土壤中的磷素。

本文综述了低磷胁迫下植物的生理适应机制。

关键词：低磷；胁迫；生理机制Abstract: Phosphorus is the most important agricultural production in our country and the world limiting factors. Under low phosphorus stress, plants themselves will develop a variety of forms and physiological adaptation to obtain phosphorus in the soil. This article reviewed under low phosphorus stress of plant physiological adaptation mechanism.Key words:low phosphorus;stress;physiological mechanism磷是农业生产的重要物质保证，又是不可再生的矿质资源。

有报道指出，根据目前已探明的磷矿储量与开采速度，世界现有磷矿资源只能维持50~400年[1]。

然而，世界绝大部分农业土壤又严重缺磷。

磷仍然是我国乃至世界农业生产中最重要的限制因素，磷肥的供求不仅是现在而且更是将来农业生产的突出矛盾之一[2]。

因此，大部分磷肥作为无效态(难溶态)在土壤中积累起来。

磷是植物必需的大量矿质元素之一，是构成植物体中核酸、磷脂和ATP 等生命大分子的重要组成成分。

同时，磷作为植物体内能量代谢的关键底物之一，参与许多重要的酶促反应及其代谢调节[3]。

因此，磷对促进植物生长发育和新陈代谢具有重要作用。

然而，磷与植物其他必需矿质元素不同，在土壤中容易与其他元素互作形成配合物，降低了磷在土壤中的有效性和移动性，多以难溶性磷的形式存在。

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究进展

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究进展二、植物应答非生物胁迫的代谢组学概述随着全球气候的剧烈变化，植物在生长过程中经常面临各种非生物胁迫，如干旱、盐分、低温、高温、紫外线等。

这些胁迫条件对植物的生长发育产生深远影响，严重时甚至导致植物死亡。

为了深入理解和应对这些环境压力，植物代谢组学的研究逐渐受到广泛关注。

代谢组学，作为系统生物学的重要组成部分，旨在全面研究生物体在特定生理或环境条件下所有低分子量代谢物的变化，从而揭示生物体的代谢状态和功能。

在植物应答非生物胁迫的过程中，代谢组学发挥着关键作用。

一方面，植物通过调整代谢途径，合成和积累一些特定的代谢产物，如渗透调节物质、抗氧化物质等，以维持细胞的正常功能。

例如，在盐胁迫下，植物会提高脯氨酸、谷胱甘肽等抗逆物质的含量以减缓胁迫带来的损害。

这些物质对于缓解氧化应激，维持细胞膜稳定性和保护生物大分子有着重要作用。

另一方面，植物代谢组学的研究也能帮助我们理解植物如何适应和抵抗非生物胁迫。

通过比较不同植物或品种在同一非生物胁迫下的代谢物变化，我们可以筛选出具有优良耐受性的植物或品种，为抗逆育种提供科学依据。

近年来，代谢组学技术取得了长足的发展，各种先进的分析方法如气相色谱质谱(GCMS)、液相色谱质谱(LCMS)、核磁共振(NMR)以及红外光谱(IR)等被广泛应用于植物应答非生物胁迫的研究中。

这些技术能够全局地揭示胁迫应答过程中的代谢物变化和代谢网络调控机制，为我们深入理解植物抗逆性提供了有力的工具。

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究仍面临许多挑战。

例如，如何准确鉴定和量化植物体内的代谢物，如何解析代谢物与基因表达之间的关系，如何建立有效的代谢组学数据分析方法等。

这些问题需要我们不断探索和创新，以期在植物抗逆性研究中取得更大的突破。

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究为我们揭示了植物在逆境中的生存策略，同时也为植物抗逆育种和农业生产提供了重要的理论依据和实践指导。

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钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米生长和磷吸收的影响-农学论文钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米生长和磷吸收的影响章爱群，斯琴朝克图，王立华，王有宁（湖北工程学院特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室，湖北孝感４３２０００）摘要：研究了不同耐低磷基因型玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）幼苗对低钾胁迫适应性的差异。

结果表明，低钾胁迫处理对株高有显著的抑制作用，低钾胁迫处理显著降低了植株的地上部和根系吸磷量，同时还使玉米根效比显著下降，且耐低磷基因型降低程度更为显著。

低钾胁迫处理使地上部和根系的磷利用率增加，基因型间无明显差异。

关键词：玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）；耐低磷；钾胁迫中图分类号：Ｓ５１３；Ｑ９４５．７８文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）02－0292-04DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2015.02.010土壤中全磷含量很高，但大部分以难溶性无机磷和有机磷的形态存在。

在我国现有耕地中，大约有１／４～１／３的土壤缺磷、缺钾或严重缺磷、缺钾。

近年来，随着复种指数的提高和肥料的不平衡施用，磷、钾缺乏现象越来越严重，加之我国磷、钾矿资源贫乏，需要进口磷、钾肥解决磷、钾缺乏问题［１－３］。

有关养分胁迫下种质资源的筛选、鉴定、遗传改良的研究较多，许多学者开展了营养差异基因型的研究以及利用作物本身的遗传特性培养耐胁迫新品种的研究［４－６］。

这不仅能为选育高效基因型提供遗传材料，而且对解决土壤磷、钾普遍缺乏和磷、钾矿资源不足的矛盾具有重要意义。

阎秀兰等［７］研究表明施磷提高了苗期甘蓝型油菜植株钾的含量与积累量；李绍长等［８］研究发现苗期时，低磷处理使玉米对钾素的吸收量和积累量显著减少，但不同基因型对供磷水平的反应存在较大差异。

郭再华等［９］研究发现磷敏感水稻品种在低磷胁迫下不仅对磷的吸收量少，且对钾元素的吸收量也随磷水平的降低快速下降；而耐低磷品种在苗期就能吸收较多钾，且适宜的低磷水平更有利于它们对钾元素的吸收。

通过田间试验结合室内化学和回归分析，发现钾肥可显著地促进春玉米对氮、磷、钾的吸收［１０］；在大田试验条件下研究氮、磷、钾肥对水稻产量、品质及养分吸收利用的影响，发现施用氮、磷、钾肥后，水稻养分总吸收量和每１００ｋｇ子粒养分需求量显著增加，而养分干物质生产效率和养分稻谷生产效率显著下降，且３种肥料的吸收利用率、农学利用率及生理利用率均随施肥量的增加而下降［１１，１２］。

本研究通过耐低磷基因型玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）筛选，获得了对低磷胁迫差异显著的典型基因型，研究了钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米磷吸收特性的影响和生长状况的差异，对系统研究耐低磷基因型玉米在不同胁迫条件下磷吸收利用以及元素间的相互关系具有重要意义，可以用于耐低磷基因型玉米遗传改良上的研究，在农业生产上也具有重要的参考价值。

１材料与方法１．１试验材料１．１．１种质资源对国内外不同遗传背景的３００份玉米自交系进行苗期初步筛选与鉴定，根据干重和缺磷症状的综合表现［１３］从中筛选得到６个对低磷胁迫差异显著的基因型玉米，其中牛２－１、８７－１和ＨＺ１１８为低磷敏感基因型（Ｓ），Ｍｏ１７ｓ、ＴＬ９４Ｂ和多黄为耐低磷基因型（Ｔ）。

供试玉米自交系种子均由华中农业大学玉米室及中国农业大学玉米研究中心提供。

１．１．２培养液采用Ｍａｇｎａｖａｃａ的玉米营养液配方，大量元素（ｍｍｏｌ／Ｌ）：Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ３．５２，ＮＨ４ＮＯ３１．３０，ＫＣl ０．４３，Ｋ２ＳＯ４０．５８，ＫＮＯ３０．５６，Ｍｇ（ＮＯ３）２·６Ｈ２Ｏ０．８６，ＫＨ２ＰＯ４０．２５，Ｆｅ（ＮＯ３）３·９Ｈ２Ｏ０．０８，ＨＥＤＴＡ０．０８；微量元素（μｍｏｌ／Ｌ）：ＭｎＣl２·４Ｈ２Ｏ９．１１，Ｈ３ＢＯ３２５．４１，ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ２．３６，ＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ０．６２，Ｎａ２ＭｏＯ４·２Ｈ２Ｏ０．８３［１４］。

１．２试验方法分别设高钾（＋Ｋ，２ｍｍｏl／Ｌ）和低钾（-Ｋ，５０μｍｏl／Ｌ）２个处理，重复３次。

用长方形塑料盒，盒外涂黑油漆遮光。

种子经０．１％ＨｇＣ１２表面灭菌１５ｍｉｎ，冲洗后播于沙盘。

出苗后切去胚乳，移入１／２营养液，３ｄ后改用全营养液。

幼苗长至三叶期后，进行不同钾浓度处理。

培养期间每天通气５～１０ｍｉｎ，自然光照，每３ｄ更换一次营养液。

处理１８ｄ后测量根系长度、叶片数和株高。

调查完后将地上部和地下部取苗期样品，７０℃烘干称重，三酸混合液消煮ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ４－Ｈ２ＳＯ４（８∶１∶１）后，钼锑抗比色法测定磷含量，火焰光度法测定钾含量。

各项数据统计采用Ｅｘｃｅｌ和ＳＡＳ软件。

２结果与分析２．１低钾胁迫对不同基因型玉米苗期生长的影响玉米自交系在高钾和低钾条件下的生长状况如图１所示。

低钾胁迫对植株株高有抑制作用，所有基因型在＋Ｋ和－Ｋ处理中株高差异均达显著水平。

对于根系，除牛２－１和Ｍｏ１７ｓ外，低钾胁迫刺激了其他基因型根系生长。

本试验在取样时，除ＨＺ１１８外，其他自交系在低钾处理下叶片数都有所减少，是因为缺钾造成生长迟缓所致的。

自交系在高钾处理时，植株叶片都呈绿色，低钾时则出现明显的缺钾症状：下位叶发黄，叶尖焦枯，坏死，整个植株呈火烧状。

２．２低钾胁迫对不同基因型玉米幼苗干重的影响低钾胁迫下玉米生长受到很大影响，生物量平均减少３６．０７％，但不同基因型玉米对低钾胁迫的敏感程度不同，相对干重最大可相差２１．５６％。

结果（表１）表明，低钾胁迫对耐低磷基因型玉米地上部生长的抑制作用显著大于对低磷敏感基因型。

与高钾处理相比，３个耐低磷基因型的地上部干重在低钾处理时分别减少了４８．21％、３６．11％和50.00％，平均为４４．77％；低磷敏感基因型分别减少了44．44％、３６．1７％和28．00％，平均为３６．２0％。

低钾处理使各基因型的根冠比增大，耐低磷基因型的根冠比平均增幅为４6．32％；３个低磷敏感效基因型只增加１0．62％。

２．３低钾胁迫对不同基因型玉米磷营养特性的影响２．３．１低钾胁迫对不同基因型玉米磷含量和吸磷量的影响由表２、表３可以看出，钾胁迫对不同基因型玉米吸磷量和磷含量的影响不同。

低钾处理使各基因型的磷含量和吸磷量降低，尤其是低磷敏感基因型玉米地上部磷含量存在显著差异，而根系磷含量差异则不同，且低磷敏感基因型和耐低磷基因型玉米地上部吸磷量低于高钾水平。

结果表明，低钾胁迫影响玉米磷吸收，各基因型玉米地上部较根系受影响程度更大，相比而言，耐低磷基因型玉米受影响程度较轻。

２．３．２低钾胁迫对玉米根效比及植株磷利用率的影响根效比是单位重量的根系所产生的地上部吸磷量，是表征磷吸收效率的重要指标。

由图２可以看出，低钾处理显著降低了玉米的根效比，６个基因型在高钾和低钾处理中根效比的差异均达到显著水平，但耐低磷基因型降低的程度更为显著。

３个耐低磷基因型分别降低了４６．５０％、２５．３７％和３６．４４％，平均为３６．１０％；3个低磷敏感基因型分别降低了３６．８３％、１５．３２％和２５．９２％，平均为２６．０２％。

低钾胁迫对磷利用率的影响（图３）表明，植株在受到低钾胁迫时磷的吸收量减少，低钾胁迫使地上部和根系的磷利用率增加，基因型间无明显差异。

２．３．3 低钾胁迫对不同基因型玉米钾含量和吸钾量的影响正常供钾玉米植株地上部吸钾量和钾含量分别为２７．６３ｍｇ和６．９５g/kg，根系吸钾量和钾含量分别为５．１４ｍｇ和３．４８g/kg。

由表４、表５可以看出，除TL94B根系中吸钾量和钾含量差异不显著外，低钾胁迫时各基因型玉米地上部和根系中吸钾量和钾含量均显著低于高钾水平，吸钾量降幅甚至高达６０．１８％和６８．１９％，基因型间无明显差异。

３小结与讨论低钾胁迫对植株株高有显著的抑制作用，但对根系生长和叶片数没有明显影响，甚至刺激多数基因型的根系生长。

低钾胁迫对耐低磷基因型玉米地上部生长的抑制作用显著大于低磷敏感基因型，所以耐低磷基因型的根冠比增幅较大。

－Ｋ处理显著降低了植株的地上部和根系吸磷量，尤其是低磷敏感基因型植株的根系吸磷量；同时还使玉米根效比大幅下降，６个基因型在＋Ｋ和－Ｋ处理中根效比差异均达到显著水平，但以耐低磷基因型降低更为显著。

－Ｋ处理使地上部和根系的磷利用率增加，基因型间无明显差异。

低钾胁迫下，植物根系对生长环境中钾的有效吸收、转运、分配及再利用等均会发生适应性的改变。

低钾胁迫下玉米幼苗植株矮小，叶片数减少，叶片脱落，幼苗干物质积累减少，玉米植株的吸钾量及钾含量也减少，但无基因型差异。

研究结果表明，低钾处理使地上部和根系的磷利用率增加，却使根效比显著降低；低钾胁迫影响玉米磷吸收，各基因型玉米地上部较根系受影响程度更大，相比而言，耐低磷玉米受害程度较轻。

已有的研究资料表明，根系吸收钾的能力和耐贫瘠能力与根系分泌质子能力大小有关。

耐低钾能力较强的品种Ｋ＋内流速率较大，而Ｋ＋外流速率较小；此外也发现，Ｋ＋在耐低钾能力强品种根上的运转速率是不耐钾品种的５．６倍［２，３］；进一步分析根系细胞质和液泡中Ｋ＋含量的差异发现，耐性品种根系细胞质中含钾量较低，而液泡中含钾量较高，这说明耐性品种根系细胞的生理生化过程需要的钾浓度较低，由于液泡中Ｋ＋较多，当外界发生钾离子胁迫时，缓冲细胞质的钾离子较多。

研究结论表明，各基因型玉米在低钾胁迫时，可能导致植株细胞渗透压失调，受钾调节的酶活性下降，地上部光合作用受阻，间接影响植株根系对磷的吸收以及地上部干物质的积累，且对低磷敏感型玉米影响较大。

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