杂交稻及其亲本幼苗根部K~+(~(86)Rb~+)的通量和向上运输

用通量分析研究三系杂交稻与亲本幼苗根部K~+(~(86)Rb~+)的通量与区域化。威优49和威优35的φ_(co)和φ_vc小于父、母本,而t_(c/2)和t_(v/2)则大于父、母本,表明F_1根部细胞质膜和液泡膜的持K~+能力强。若考虑K~+(~(86)Rb~+)的向上运输,则F_1的t_(c/2)小于母本而与父本相近。虽然F_1根部K~+(~(86)Rb~+)的区域化值与父、母本之间不存在明显的关系,但是F_1的J_(oc)和J_(cx)都高于母本,与父本相近。可见F~1在根部细胞质膜和液泡膜的持K~+能力方面有超亲现象,而与主动吸收机理有关的参数则靠近吸收和向上运输K~+效率高的父本,     

植物细胞无机离子的区域化及通量分析

目前,区域化通量分析方法广泛应用于植物组织的离子吸收研究。在本文中,考虑植株离子吸收处于稳态和非稳态的两种情况,着重介绍区域化通量分析的数学模型、实际应用及局限性。特别考虑到离子向地上部运输对区域化通量分析的影响,使模型更符合植物组织的实际情况。     

植物离子吸收补偿点

植物吸收无机离子时,内流和外流同时进行。内流为主动运输,外流为被动扩散,两者平衡时的介质离子浓度C_(min)被定义为离子吸收补偿点。本文从植物组织吸收无机离子的机理推出C_(min)的表达式,并纠正了文献中有关C_(min)的错误概念,最后还讨论了C_(min)的实际应用,尤其在筛选农作物品种方面的意义。     

耐低钾籼稻幼苗根部的K~ (~(86)Rb~ )运输和通量分析

用通量分析的方法比较研究籼稻73—07和税稻80—66根部K~ (~(86)Rb~ )的吸收和运输的差异。耐低钾的籼稻73—07根部吸收和运输K~ (~(86)Rb~ )的速率显著高于不耐低钾的釉稻80—66。前者的J_(oc)和J_(cx)分别为后者的5.9和5.6倍。籼稻73—07根部的Q_c和Q_v均高于籼稻80—66。由于上运速度快,籼稻73—07的t_c/2显著小于籼稻80—66,表明籼稻73—07根部的K~ (~(86)Rb~ )周转快,有利于根部从低钾介质中吸收K~ 。     

空心莲子草、大豆和向日葵根部K~+(~(86)Rb~+)的吸收和通量分析

与大豆、向日葵相比,空心莲子草根系具有一个较高效率的K~+吸收机制。它的K_m值很小,I_m值又较高。空心莲子草根系将K~+向地上部运输的能力也比大豆和向日葵高得多。 上述三种植物根组织K~+含量的差异主要是因为液泡中含K~+量的不同,而细胞质的含K~+量影响不大。其中,参数K_cv/K_vc的比值可以表示液泡积累K~+的特征,并且也决定着不同植物根组织积累K~+的能力。     

水稻(威优49)幼苗根系K~+(~(86)Rb~+)吸收的调节

杂交稻威优49幼苗根系的K~+(~(86)Rb~+)吸收速率受到根含钾量的直接反馈调节,而与地上部的含钾量无显著相关性。随着根部含钾量的增加,K~+(~(86)Rb~+)净吸收的速率减小。净吸收速率的改变主要是由于内流速率的变化,而受外流速率变化的影响不大。根系上运K~+(~(86)Rb~+)滞后于吸收约1.5h。但上运一旦开始后,运输速率便不受根和地上部含钾量变化的影响。这表明杂交稻威优49幼苗根系K~+(~(86)Rb~+)吸收速率的改变主要受根部液泡含钾量的调节,而向上运输则决定于细胞质的K~+(~(86)Rb~+)状态。     

空心莲子草、大豆和向日葵叶组织K~+(~(86)Rb~+)的吸收和通量分析

空心莲子草叶片K~+吸收的K_m比大豆和向日葵的要高,但I_m都相近。空心莲子草根系的溢泌速率及溢泌液中K~+浓度都比大豆和向日葵的高。后两者的溢泌速率相近,但向日葵根系溢泌液中K~+浓度却高于大豆。 这三种植物叶组织K~+含量因液泡的含K~+量不同而有明显差别。而液泡含K~+量和K_cv/K_cv的比值相一致。     

高等植物钾离子吸收的调节

本文着重讨论了植物组织含 K~ 量对根部吸收 K~ 的影响,综合分析已有的实验结果,就根的含K~ 量(Q_r)和地上部的含K~ 量(Q_s)对根吸收K~ 的作用提出了新的见解。即Q_s大于植物生长需 K~ 临界值(Q_o)时,Q_r接调节其对K~ 的吸收;若 Q_s小于Q_o,Q_s则在根对K~ 吸收调节中起主导作用。本文还讨论了K~ 吸收调节的数学模型及调节机理。