土壤铝毒与钙镁营养

本文介绍报导国外对土壤铝毒与钙镁营养的研究结果，综述子土壤中水溶性铝的形态及土壤土壤铝毒对作物生长的影响，以作物耐铝性、铝毒与钙镁营养的相互作用进行了论述，而对二者的作用机理特别是钙镁营养减轻铝的毒害的机理也简要加以叙述，最后对土壤铝毒的诊断作了报导。     

大豆耐铝酸毒害研究概况

酸性土壤上作物的铝毒害问题在全世界普遍存在。大豆对铝毒害的忍耐能力比其它作物稍强,但耐铝毒只是相对的,酸性土壤上铝毒害仍然是大豆生产的主要限制因素。本文从酸性土壤中铝存在的形态及其对大豆的毒害、大豆铝毒害的研究方法及耐铝毒鉴定评价指标、大豆铝毒害及耐铝毒机理、铝在大豆植株体内的分布及对籽粒品质的影响以及大豆铝毒害的防治等五个方面对近三十年来大豆耐铝毒研究进行概述,并对今后的研究进行了展望     

不同耐铝大麦品种对铝锰互作胁迫的生理响应研究

铝（Al）和锰（Mn）是限制酸性土壤作物生长的两大主要因素。以耐铝性差异较大的两个大麦品种为材料,研究了不同处理对大麦生长、叶片功能和氧化胁迫指标的影响。结果表明,与对照相比,铝毒害导致大麦根长下降,根系干物质量降低,锰毒害显著降低植株株高和地上部干物质量,铝锰共存时锰加重大麦铝毒害。铝锰胁迫降低功能叶叶绿素含量和光合能力,复合处理下叶片功能指标下降幅度高于单独铝或锰处理。胁迫处理下叶片功能指标的下降幅度以叶绿素a含量和叶片蒸腾速率最明显。胁迫处理对铝敏感品种的生长和叶片功能毒害强于耐铝品种。铝锰胁迫引起大麦功能叶丙二醛（MDA）含量增加,过氧化物酶（POD）和 超氧化物歧化酶（SOD）活性增强,铝敏感品种增幅更大,复合处理时两品种叶片 MDA 积累量及铝敏感品种 POD 和 SOD 活性增幅显著高于单独铝或锰处理。     

植物铝胁迫响应机制的研究进展

从铝对植物的毒害、植物耐铝(抗铝)的生理、遗传、分子生物学等多方面综述植物的耐铝机制，并探讨其研究的发展方向。     

中国大麦耐酸铝研究

介绍中国大麦耐酸铝的研究 ,包括大麦酸铝毒害发生与外界环境条件 ;中国大麦种质资源耐酸铝性鉴定 ;在红黄壤土田间选择耐酸铝性大麦的指标 ;大麦耐酸铝性机理研究。     

茶树耐铝聚铝特性及其机理研究进展

酸性土壤占世界可耕作土壤的30%~40%,且呈逐年上升趋势,铝毒是酸性土壤中作物生产的主要限制因素。作为铝富集植物,茶树体内铝含量是其他植物的几十倍,且不表现出根尖生长受抑制及根冠表皮脱落等典型铝毒症状,适宜浓度的铝还能促进茶树的生长。本文主要对茶树铝富集特性、铝在茶树细胞内存在形态及亚细胞分布、茶树对铝的生理响应、茶树耐铝聚铝的可能机理等研究进展进行了综述,并对后续研究思路作了展望。     

花生耐铝性及遗传改良研究进展

我国南方地区的红黄壤呈酸性或强酸性反应,过量的铝离子使花生作物的生长发育受到铝毒为害.针对花生作物特点,从铝毒为害症状、耐铝机理、花生耐铝种质的鉴定以及耐铝诱变和筛选等方面,综述花生品种遗传改良研究进展.     

铝胁迫对花生不同基因型生长发育的影响

盆栽花生铝胁迫试验表明,铝对花生形态发育和产量性状均有较大的影响,花生不同基因型耐铝毒害具显著差异。根系性状是评价花生受害程度和耐铝毒潜能的重要指标。高产和低产材料中都存在耐铝毒基因型。     

小麦耐铝性的研究

本文阐述了国内外近年来在小麦耐铝遗传、基因定位及外源种属耐铝基因探索方面的研究结果，讨论了外源耐铝基因对提高小麦耐铝性的基因，并报道了在这方面研究所取得的主要成就。     

大豆在铝胁迫下分泌的柠檬酸与品种的耐酸铝性无关

试验采用8个耐酸铝明显不同的大豆品种，研究了在铝胁迫下大豆有机酸分泌及其与耐性的关系。同时也比较了大豆铝敏感品种LJ和小麦耐铝品种Atlas在铝胁迫下有机酸分泌的差异。大豆幼苗在含10μM AlCl3的0．5mMCaCl2溶液中进行耐酸铝性筛选。结果表明，大豆品种在耐酸铝方面存在明显的不同。大豆在50μM AlCl3铝胁迫下可以分泌大量的柠檬酸，但柠檬酸分泌量与大豆的耐酸铝性没有正相关性。经过铝处理一天的大豆，恢复一天后再用铝处理，多数品种分泌的柠檬酸明显减少，特别是敏感品种柠檬酸分泌大幅减少，但柠檬酸分泌量与耐酸铝性也没有相关性。进一步试验表明，大豆铝敏感品种LJ分泌的柠檬酸明显高于小麦耐性品种Atlas分泌的有机酸总量(柠檬酸和苹果酸)。另外，大豆主根的铝积累与耐铝性及柠檬酸分泌量没有相关性。因此，试验结果表明，铝诱导的有机酸分泌量及根尖的铝含量不能作为筛选大豆耐酸铝种质的筛选指标。     

Molecular approaches unravel the mechanism of acid soil tolerance in plants

Acid soil is a worldwide problem to plant production. Acid toxicity is mainly caused by a lack of essential nutrients in the soil and excessive toxic metals in the plant root zone. Of the toxic metals, aluminum(Al) is the most prevalent and most toxic. Plant species have evolved to variable levels of tolerance to aluminum enabling breeding of high Al-tolerant cultivars.Physiological and molecular approaches have revealed some mechanisms of Al toxicity in higher plants. Mechanisms of plant tolerance to Al stress include: 1) exclusion of Al from the root tips, and 2) absorbance, but tolerance of Al in root cells. Organic acid exudation to chelate Al is a feature shared by many higher plants. The future challenge for Al tolerance studies is the identification of novel tolerance mechanisms and the combination of different mechanisms to achieve higher tolerance. Molecular approaches have led to significant progress in explaining mechanisms and detection of genes responsible for Al tolerance.Gene-specific molecular markers offer better options for marker-assisted selection in breeding programs than linked marker strategies. This paper mainly focuses on recent progress in the use of molecular approaches in Al tolerance research.     

施用不同豆科绿肥对酸性土壤无机磷分级的动态影响

采用尼龙袋法,研究酸性土壤施用4种豆科绿肥(尖叶木蓝、铺地木蓝、扁豆与链荚豆)后,在1年内不同时间,土壤无机磷各组分含量的动态变化。结果表明:不同绿肥对于土壤无机磷影响的效果存在显著差异,但总体上施用豆科绿肥可显著降低酸性土壤无机磷的总量,对于土壤无机磷各组分,施用绿肥可显著增加土壤铁磷(Fe-P)以及铝磷(Al-P)的含量,但显著降低土壤中钙磷(Ca-P)以及闭蓄态磷(O-P)的含量;施用绿肥对于土壤无机磷的影响随施肥时间的变化而不同。     

川渝大豆耐酸铝抗性的鉴定和全基因组关联分析

为发掘川渝地区耐酸铝大豆抗性资源和相关候选基因,选用201份川渝地区的大豆育成和地方品种,以主根相对伸长率作为耐酸铝的指标,采用水培法进行大豆幼苗期抗性鉴定,结合83 622个SNP标记对该性状进行全基因组关联分析。结果表明,201份川渝大豆资源的主根相对伸长率均值为77.0%,变异幅度在13.0%～98.6%之间,变异系数为17.6%,广义遗传率为93.2%。其中,6份大豆资源的主根相对伸长率在95.0%以上,表现出极高的耐酸铝抗性。2份资源的主根相对伸长率小于20.0%,对酸铝环境极敏感。以0.000 1作为显著关联位点的阈值,采用GLM和MLM两种模型同时检测到了4个SNP位点,分别位于2号、11号、20号染色体上的4个单倍型块内。同时,在4个单倍型块内检索出7个候选基因,参考区间内基因的功能注释和转录组表达水平,预测Glyma.02g211800和Glyma.20g185500是大豆耐酸铝应答和生理调控的候选基因。     

茶树根系耐铝促生内生细菌的分离鉴定及其特性研究

茶树喜酸耐铝,且低浓度的铝促进茶树生长,然而其调控机理并不清晰。从耐铝促生菌的角度,探究其可能的原因。以铝处理的茶树根系为材料,经分离鉴定,得到可培养的内生细菌38株,其中厚壁菌门27株,放线菌门11株。从利用1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）能力、溶磷能力、产铁载体能力和分泌吲哚乙酸（Indole-3-acetic acid,IAA）能力对38株内生细菌进行了探究,结果表明,38株内生细菌都有一种以上的促生能力,其中厚壁菌FBA、FPC以及放线菌AMM、ACP032155等菌株的综合促生能力较好;38株内生细菌在1 mmol·L^-1 Al³⁺浓度下均能存活,其中放线菌AME2耐铝能力最强,在8 mmol·L^-1 Al³⁺浓度下仍能存活,说明铝能促进茶树耐铝促生菌的生长,从而间接促进茶树的生长,为选育具有显著耐铝促生能力的茶树内生细菌用于茶树的栽培育种奠定基础。     

Effect of Acid Aluminous Soil on Photosynthetic Parameters of Potato (Solanum tuberosum L.)

Potato is grown worldwide, in some cases in very acid soils. Aluminum (Al) is a major limiting factor for crop productivity in acid soils. Al toxicity was studied mainly on plant roots, while less attention was given to its effects on leaves. Al tolerance observed in solution cultures has rarely been correlated with Al tolerance in acid soils. Al tolerance was assessed in 12 potato cultivars grown in nutrient solutions containing 0, 25, and 50 μmol Al L^?1 by its relative root elongation (RRE). The effect of acid soil with high level of exchangeable Al on leaf mineral content, chlorophyll content, net photosynthetic rate, transpiration rate, stomatal conductance, intercellular CO₂ concentration, water use efficiency (WUE), and light use efficiency (LUE) was studied on cultivars, with the greatest differences in RRE (cv. Tresor, 63.1 and 42.5% and cv. Canberra, 23.3 and 19.2%, for the 25 and 50 μmol Al L^?1 treatments, respectively), grown for 49 days after planting (DAP) in acid and limed soil. Growth in acid soil significantly reduced concentrations of nitrogen (?18.51%) and magnesium (?27.17%) in the leaves in cv. Canberra and concentrations of potassium and copper in both cultivars. Canberra grown in acid soil showed a significant decrease in chlorophyll content and photosynthetic rate, from 28 to 49 DAP, and in transpiration rate and LUE when averaged across all measurements, while cv. Tresor was not affected. Physiological disorders observed on leaves of plants grown in acid soil can be correlated with the differences in Al tolerance observed in nutrient solutions.     

茶树富集铝的特点及耐铝机制研究进展

茶树是一种富集铝的植物,体内的铝含量远远高于其他植物,却不表现出受害症状。本文对铝在茶树中的吸收、运输形式,铝在茶树中的含量和分布特点,铝对茶树生长发育的影响以及茶树耐铝机制4个方面的研究进展作了综述,同时对今后的研究方向作了简要讨论。     

大豆耐铝毒基因型筛选及筛选指标的研究

通过溶液培养试验,研究了来自华东、东北地区18个优质大豆品种(系)对铝毒的反应.通过比较不同基因型各性状的相对耐性值及其与综合评价系数的相关性分析,明确了相对根系干重、相对地上部干重、相对株高、相对叶面积等可作为大豆耐铝毒基因型筛选的重要指标.提出了基于各种性状平均意义上的综合评价系数,并根据已筛选的鉴定指标计算了耐铝毒综合系数.在此基础上筛选出4个具有较强耐铝毒能力的大豆基因型.     

Arsenic Stress Responses and Tolerance in Rice: Physiological,Cellular and Molecular Approaches

Arsenic (As), a potentially toxic metalloid released in the soil environment as a result of natural as well as anthropogenic processes, is subsequently taken up by crop plants. In rice grains, As has been reported in Asia, North America and Europe, suggesting a future threat to food security and crop production. As³⁺ by dint of its availability, mobility and phytotoxicity, is the most harmful species of As for the rice crop. Specific transporters mediate the transport of different species of As from roots to the aboveground parts of the plant body. Accumulation of As leads to toxic reactions in plants, affecting its growth and productivity. Increase in As uptake leads to oxidative stress and production of antioxidants to counteract this stress. Cultivars tolerant to As stress are efficient in antioxidant metabolism compared to sensitive ones. Iron and selenium are found to have ameliorating effect on the oxidative stress caused by As. Microbes, even many indigenous ones, in the plant rhizosphere are also capable of utilizing As in their metabolism, both independently and in association. Some of these microbes impart tolerance to As-stress in plants grown in As contaminated sites.     

大麦耐铝毒机理及遗传改良研究进展

综述了大麦酸铝毒害及其遗传改良研究进展。大麦铝毒害的首要症状是根系的生长发育受阻 ,根系微观结构改变 ,其机制可能包括 :铝引起细胞死亡、缺乏细胞壁合成底物、铝影响DNA合成以及矿质元素吸收等几个方面。大麦可以通过增加根际分泌物如有机酸、多肽等螯合根际铝 ,也可提高根际 pH使铝沉淀 ,减弱铝毒性 ,对进入细胞内的铝也可通过与铝形成无毒的复合物 ,或将铝主动运入液泡中 ,解除内部铝毒。对大麦的遗传研究表明 ,大麦耐铝性是由单基因控制 ,耐铝性不同的品种分别是由多基因座控制。利用苏木精染色等方法已鉴定出一些耐铝材料 ,通过突变体筛选已获得了一些抗铝的大麦品种。运用分子生物学技术 ,有望将小麦耐铝基因导入大麦 ,显著提高大麦耐铝毒的能力     

H2O2参与大豆根尖铝毒调节的研究

以浙春3号大豆为材料,研究100 μmol·L-1 Al3+处理下,外源H2O2对大豆铝毒的缓解效应以及可能的生理生化调节机理.结果表明:0.1 mmol·L-1 H2O2显著降低根尖Al含量,减轻了根尖活性氧(ROS)的积累及质膜通透性,增强了SOD和CAT活性,并且该缓解作用可以被150 U·mL-1过氧化氢酶(C...