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水稻氮磷高效吸收与利用的特征及机制研究进展
被引量：
4
1
作者
刘星
邓仕文
+2 位作者
陈英龙
李荣凯
戴其根
《江苏农业科学》
北大核心
2024年第5期1-11,共11页
水稻是我国主要的粮食作物,氮磷等化学肥料对于水稻产量形成具有重大作用。近年来我国水稻生产面临着产量增长迟缓、肥料及水分投入大、利用率低等问题,提高水稻对氮磷的高效吸收和利用,不仅是解决当前农业生产中面临的重大科学问题和...
水稻是我国主要的粮食作物,氮磷等化学肥料对于水稻产量形成具有重大作用。近年来我国水稻生产面临着产量增长迟缓、肥料及水分投入大、利用率低等问题,提高水稻对氮磷的高效吸收和利用,不仅是解决当前农业生产中面临的重大科学问题和技术难题的重要措施,也是构建农业面源污染防治体系、实现水稻可持续发展和绿色高效生产的重要途径。水稻氮磷高效吸收和利用涉及多个生理过程和信号通路,包括氮磷的吸收、转运、同化、再分配和发育响应等。然而,目前已经初步研究了这些生理过程,并通过优化栽培措施提高氮磷效率;近年来利用水稻丰富的种质资源和现代分子生物技术,鉴定了多个氮磷高效基因位点,揭示了其调控作用的分子机制,成功培育了一批氮磷高效的水稻品种,为氮磷高效育种改良提供了有效的手段。氮磷高效吸收、利用的生理过程和分子机制取得了一系列重要进展。然而,目前水稻氮、磷高效的调控网络和关键过程尚不明确,氮磷协同高效的机制也未确定。因此,氮磷高效利用需要从以下5个方面深入研究:(1)揭示水稻氮磷高效的形成网络机制与关键过程,进一步阐明如何实现氮磷高效;(2)探究氮、磷之间的协同机制,以降低肥料投入和减少环境污染;(3)分析氮磷高效利用的多信号调控网络,构建氮磷高效的适配机制;(4)加强水稻与环境不同界面的互作研究,建立适宜不同地区的氮磷高效机制;(5)通过改良水稻自身氮磷吸收及利用效率,建设稻田面源污染修复体系,改善农业面源污染及环境修复。
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关键词
水稻
氮磷
利用效率
生理机制
分子机制
研究进展
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职称材料
盐-旱复合胁迫下水稻根系的形态和生理特征及其与产量形成的关系
被引量：
13
2
作者
朱旺
张翔
+8 位作者
耿孝宇
张哲
陈英龙
韦还和
戴其根
许轲
朱广龙
周桂生
孟天瑶
《中国水稻科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期617-627,共11页
【目的】明确盐-旱复合胁迫影响水稻根系形态生理及产量形成的作用机制。【方法】以江苏沿海滩涂大面积种植的常规粳稻南粳9108为试材,设置对照(无胁迫,CK)、单一盐胁迫(0.15s,盐浓度0.15%;0.3s,盐浓度0.3%)、单一干旱胁迫(DJ,拔节期干...
【目的】明确盐-旱复合胁迫影响水稻根系形态生理及产量形成的作用机制。【方法】以江苏沿海滩涂大面积种植的常规粳稻南粳9108为试材,设置对照(无胁迫,CK)、单一盐胁迫(0.15s,盐浓度0.15%;0.3s,盐浓度0.3%)、单一干旱胁迫(DJ,拔节期干旱;DH,抽穗期干旱)和盐-旱复合胁迫(0.15s+DJ、0.15s+DH、0.3s+DJ、0.3s+DH),比较研究盐-旱复合胁迫下水稻根系形态生理的变化特征及其与物质生产和产量形成的内在关联。【结果】与对照相比,单一盐胁迫(0.15s、0.3s)下水稻产量降幅为25.8%和65.0%;单一干旱胁迫(DJ、DH)下产量降幅为4.3%和22.3%;盐-旱复合胁迫(0.15s+DJ、0.3s+DJ、0.15s+DH和0.3s+DH)下产量降幅分别为33.3%、67.3%、48.3%和72.6%。单一盐胁迫和盐-旱复合胁迫处理的每盆穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于对照,且盐-旱复合胁迫下水稻各产量构成因素均显著低于单一盐胁迫和干旱胁迫。单一盐胁迫、干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下水稻成熟期地上部干物质量和收获指数均低于对照,且盐-旱复合胁迫下植株地上部和根系干物质量、根冠比和收获指数均低于单一盐胁迫和干旱胁迫。与对照相比,单一盐胁迫和盐-旱复合胁迫处理下根长、根表面积、根直径、根系氧化力和伤流强度均受到显著抑制,且在盐-旱复合胁迫下的抑制效应大于单一盐胁迫和干旱胁迫。单一盐胁迫、干旱胁迫和盐-旱复合胁迫处理降低了水稻叶片净光合速率和叶绿素含量,尤其在盐-旱复合胁迫下降幅更大。【结论】盐-旱复合胁迫显著抑制水稻根系形态生理,进而影响叶片光合生理、同化物积累以及产量形成,且其抑制效应高于单一盐胁迫和干旱胁迫,具有叠加效应。
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关键词
盐-旱复合胁迫
水稻
根系形态生理
产量
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职称材料
题名
水稻氮磷高效吸收与利用的特征及机制研究进展
被引量：
4
1
作者
刘星
邓仕文
陈英龙
李荣凯
戴其根
机构
江苏省
作物
遗传
生理
重点
实验室
/江苏省
作物栽培
生理
重点
实验室
/江苏省
粮食作物
现代
产业
技术
协同
创新
中心/
农业
农村部
盐碱土
改良与
利用
(
滨海
盐碱地
)
重点
实验室
/扬州大学
水稻
产业
工程技术
研究院
扬州大学
教育部
农业
与农产品安全国际合作联合
实验室
/扬州大学
农业
科技发展
研究院
出处
《江苏农业科学》
北大核心
2024年第5期1-11,共11页
基金
国家重点研发计划(编号:2021YFD1700803)
常州市科技支撑计划(编号:CE20212015)
+1 种基金
江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(21)3111]
江苏省重点研发计划(编号:BE2019343)。
文摘
水稻是我国主要的粮食作物,氮磷等化学肥料对于水稻产量形成具有重大作用。近年来我国水稻生产面临着产量增长迟缓、肥料及水分投入大、利用率低等问题,提高水稻对氮磷的高效吸收和利用,不仅是解决当前农业生产中面临的重大科学问题和技术难题的重要措施,也是构建农业面源污染防治体系、实现水稻可持续发展和绿色高效生产的重要途径。水稻氮磷高效吸收和利用涉及多个生理过程和信号通路,包括氮磷的吸收、转运、同化、再分配和发育响应等。然而,目前已经初步研究了这些生理过程,并通过优化栽培措施提高氮磷效率;近年来利用水稻丰富的种质资源和现代分子生物技术,鉴定了多个氮磷高效基因位点,揭示了其调控作用的分子机制,成功培育了一批氮磷高效的水稻品种,为氮磷高效育种改良提供了有效的手段。氮磷高效吸收、利用的生理过程和分子机制取得了一系列重要进展。然而,目前水稻氮、磷高效的调控网络和关键过程尚不明确,氮磷协同高效的机制也未确定。因此,氮磷高效利用需要从以下5个方面深入研究:(1)揭示水稻氮磷高效的形成网络机制与关键过程,进一步阐明如何实现氮磷高效;(2)探究氮、磷之间的协同机制,以降低肥料投入和减少环境污染;(3)分析氮磷高效利用的多信号调控网络,构建氮磷高效的适配机制;(4)加强水稻与环境不同界面的互作研究,建立适宜不同地区的氮磷高效机制;(5)通过改良水稻自身氮磷吸收及利用效率,建设稻田面源污染修复体系,改善农业面源污染及环境修复。
关键词
水稻
氮磷
利用效率
生理机制
分子机制
研究进展
分类号
S511.06 [农业科学—作物学]
在线阅读
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职称材料
题名
盐-旱复合胁迫下水稻根系的形态和生理特征及其与产量形成的关系
被引量：
13
2
作者
朱旺
张翔
耿孝宇
张哲
陈英龙
韦还和
戴其根
许轲
朱广龙
周桂生
孟天瑶
机构
江苏省
作物
遗传
生理
重点
实验室
/江苏省
作物栽培
生理
重点
实验室
/江苏省
粮食作物
现代
产业
技术
协同
创新
中心/
农业
农村部
盐碱土
改良与
利用
(
滨海
盐碱地
)
重点
实验室
/扬州大学
水稻
产业
工程技术
研究院
扬州大学
教育部
农业
与农产品安全国际合作联合
实验室
/扬州大学
农业
科技发展
研究院
出处
《中国水稻科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期617-627,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFE0113400)
国家自然科学基金资助项目(32001466)
+4 种基金
江苏省农业科技自主创新资金项目[CX(23)1020]
中国博士后基金面上项目(2020M671628)
江苏省碳达峰碳中和科技创新专项(BE2022304,BE2022305)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20221371)
江苏省高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)。
文摘
【目的】明确盐-旱复合胁迫影响水稻根系形态生理及产量形成的作用机制。【方法】以江苏沿海滩涂大面积种植的常规粳稻南粳9108为试材,设置对照(无胁迫,CK)、单一盐胁迫(0.15s,盐浓度0.15%;0.3s,盐浓度0.3%)、单一干旱胁迫(DJ,拔节期干旱;DH,抽穗期干旱)和盐-旱复合胁迫(0.15s+DJ、0.15s+DH、0.3s+DJ、0.3s+DH),比较研究盐-旱复合胁迫下水稻根系形态生理的变化特征及其与物质生产和产量形成的内在关联。【结果】与对照相比,单一盐胁迫(0.15s、0.3s)下水稻产量降幅为25.8%和65.0%;单一干旱胁迫(DJ、DH)下产量降幅为4.3%和22.3%;盐-旱复合胁迫(0.15s+DJ、0.3s+DJ、0.15s+DH和0.3s+DH)下产量降幅分别为33.3%、67.3%、48.3%和72.6%。单一盐胁迫和盐-旱复合胁迫处理的每盆穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于对照,且盐-旱复合胁迫下水稻各产量构成因素均显著低于单一盐胁迫和干旱胁迫。单一盐胁迫、干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下水稻成熟期地上部干物质量和收获指数均低于对照,且盐-旱复合胁迫下植株地上部和根系干物质量、根冠比和收获指数均低于单一盐胁迫和干旱胁迫。与对照相比,单一盐胁迫和盐-旱复合胁迫处理下根长、根表面积、根直径、根系氧化力和伤流强度均受到显著抑制,且在盐-旱复合胁迫下的抑制效应大于单一盐胁迫和干旱胁迫。单一盐胁迫、干旱胁迫和盐-旱复合胁迫处理降低了水稻叶片净光合速率和叶绿素含量,尤其在盐-旱复合胁迫下降幅更大。【结论】盐-旱复合胁迫显著抑制水稻根系形态生理,进而影响叶片光合生理、同化物积累以及产量形成,且其抑制效应高于单一盐胁迫和干旱胁迫,具有叠加效应。
关键词
盐-旱复合胁迫
水稻
根系形态生理
产量
Keywords
combined salinity-drought stress
rice
root morphology and physiology
grain yield
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
水稻氮磷高效吸收与利用的特征及机制研究进展
刘星
邓仕文
陈英龙
李荣凯
戴其根
《江苏农业科学》
北大核心
2024
4
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职称材料
2
盐-旱复合胁迫下水稻根系的形态和生理特征及其与产量形成的关系
朱旺
张翔
耿孝宇
张哲
陈英龙
韦还和
戴其根
许轲
朱广龙
周桂生
孟天瑶
《中国水稻科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
13
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