几种微量元素作用及对水稻发育的影响(精)
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纳米材料对水稻的影响研究进展作者:祁国效来源:《南方农业·下旬》2021年第12期摘要水稻作为全世界一半人口的主要口粮,也是我国主要的粮食作物,纳米技术作为20世纪80年代产生的现代科学技术,对水稻的生长发育、品质质量、抗病抗逆及分子生物等方面的影响有着广泛的应用和实验价值。
不同种类的纳米材料对水稻的影响也不同,综述了水稻对纳米材料的吸收机制对水稻的生长发育的影响及应用展望。
关键词水稻;纳米材料;生长发育中图分类号:S511 文献标志码:A DOI:10.19415/ki.1673-890x.2021.36.013据国家统计局数据,2019年我国的稻谷播种总面积是2 969.4万公顷,占总粮食作物播种面积的25.58%,表明水稻是我国重要的粮食作物。
随着世界人口不断增长,对粮食作物的需求也随之增加,因此利用现代化技术实现粮食作物的增产保质一直是热点问题。
纳米材料由于其独特的小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等对于水稻的生长发育有着独特的影响[1]。
近年来,研究者们对不同种类及不同浓度的纳米材料进行测试研究,极大地促进了纳米材料在水稻生产方面的应用,并且为用更少、更好的納米肥料增加水稻产量提供了可能。
基于此,综述了水稻吸收纳米材料的机制及纳米材料对水稻生长发育的影响。
1 纳米技术与材料纳米技术(nanotechnology),顾名思义是以纳米尺寸范围内的材料,根据其特定的性质在一定的环境内,研究其对目标对象的影响或应用的一种技术。
同时,纳米技术基于许多先进的科学技术,纳米材料是纳米科技发展的物质基础,也是纳米科技最重要的研究对象。
应用于植物生长发育研究的纳米材料主要为人工纳米材料,包含碳纳米材料、金属氧化物纳米颗粒、零价金属纳米颗粒和量子点[2]。
纳米材料是由基本的、细微的、尺寸在1~100 nm的材料组成的颗粒或团状材料[3-6]。
纳米材料基于其尺寸小的特点,可以在穿透植物细胞壁后,通过内吞作用被细胞吸收,进而对植物生长产生影响[6]。
水稻籽粒锌积累机制的研究据统计:中国水稻籽粒锌(Zn)的分布总量约为18.839亿吨,占全球总分布量的63.54%。
水稻的籽粒中锌的含量占其有效氮的1.14%,在植物元素营养成分中,居次于钾和磷,锌在水稻种子形成过程中起着重要作用。
一、水稻籽粒锌对水稻籽粒健康的影响1、对水稻籽粒大小的影响。
水稻籽粒锌(Zn)能够有效地影响水稻籽粒的大小。
合理的水稻籽粒锌的摄入量可以使水稻籽粒的半径增大,而当水稻籽粒锌的摄入量过多时,会减小水稻籽粒的半径。
2、对水稻籽粒形态的影响。
Zn对水稻籽粒形态有着重要的影响。
Zn能够增加水稻籽粒的韧性,使水稻籽粒成为一种完整的、健康的形态。
3、对水稻籽粒营养物质含量的影响。
水稻籽粒中的锌不仅影响籽粒大小和形状,而且还能够增加水稻籽粒中的营养物质含量,如单宁酸、多宁酸、米糖等。
二、水稻籽粒锌的影响因素1、施肥。
施肥是影响水稻籽粒中锌含量的最主要原因之一,在施肥时,应尽可能使水稻有利的吸收适量的锌营养,以达到促进其营养成分的均衡性。
2、土壤。
水稻籽粒锌的含量与土壤的性状有关,在酸性粘土中,水稻籽粒锌的吸收会受到阻碍,而在碱性粘土中,却可以更好地吸收,从而促进水稻籽粒的锌含量保持稳定。
三、水稻籽粒锌积累机制研究1、锌入根吸收机制研究。
为了揭示水稻籽粒锌积累的具体机制,研究者们探讨了不同基因型水稻吸收锌的机制,结果发现,在水稻的根系组织中含有大量的锌,表明水稻主要是通过根部吸收锌来实现锌的积累。
2、水稻籽粒锌括体研究。
随着研究的深入,研究者发现,不同水稻品种的籽粒中括体的含量不同,并发现水稻籽粒中的括体会负责将叶片中摄取的锌缓慢的释放到籽粒的内部,有助于锌的积累。
总结:水稻籽粒锌(Zn)对于水稻籽粒健康有着重要的作用,它能够有效地影响水稻籽粒的大小和形态,同时也可以提高水稻籽粒的营养物质含量。
在水稻籽粒锌的积累机制研究中,研究者们发现,水稻主要是通过根系吸收锌,水稻籽粒中的括体有助于将叶片中摄取的锌缓慢释放到籽粒内部,从而促进锌的积累。