暖季型草坪草狗牙根对酸铝胁迫的生理响应
2017-09-13黄春琼刘国道白昌军
黄春琼, 陈 振, 刘国道, 白昌军
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室, 海南 儋州 571737)
土壤酸化影响着全球30%~40%可耕地的作物生产,全世界约有40%的可耕地属酸性土壤。在中国,酸性土壤的分布遍及14个省区,总面积达203万hm2,约占全国耕地面积的21%,主要集中在南方地区[1]。铝毒害被认为是酸性土壤中限制植物生长发育的主要因素[2]。铝在土壤溶液中的形态随pH值的变化而有所不同:一般来说,当土壤pH值高于5.5时,铝被磷酸等化合物结合或被土壤胶体吸附,水溶性铝很少;而当土壤pH低于5.5时,原来在土壤中以难溶性的硅酸盐或氧化铝形式存在的铝逐渐解离,将不同形态的铝离子释放到土壤溶液中,直接危害植物生长和发育,降低酸性土壤中的农作物产量。随着工业化的发展,酸雨沉降频繁,酸性肥料投入增多,加剧了土壤的酸化,使得铝对植物的毒害日益严重[3]。在世界很多地区,尤其是中国华南热带地区,土壤酸化是草坪建植养护及牧草生产过程中的一个重要问题。
已有很多研究报道了植物的耐铝机理,关于草类植物的耐铝机制报道较少。Rengel[4]发现一年生黑麦草(Loliummultiforum)不同基因型对铝的敏感性与根系阳离子交换量呈显著负相关,低阳离子交换量的基因型能选择排斥 Al3+,减少 Al 在根系交换位点上的结合,特别是细胞壁的果胶上,从而减轻铝对根系的伤害。Wenzl等[5-6]对臂形草(Brachiariaeruciformis)的耐铝机理进行了研究。他们认为臂形草的耐铝性主要和其在酸性土壤里获得营养元素(N、P、Ca)的能力有关,并发现臂形草的根尖受到铝胁迫时内部积累有机酸而不是分泌有机酸。……
