玉米应答低磷胁迫机制研究进展
2019-08-16张晗菡魏清岗穆春华孙验玲张华张恩盈刘霞
张晗菡 魏清岗 穆春华 孙验玲 张华 张恩盈 刘霞
摘要:玉米是我国重要的粮食、饲料及生物能源作物,低磷胁迫严重影响其品质和产量。氮对拟南芥的缺磷反应具有积极的调控作用,并且在水稻和小麦中得到验证,但在玉米中,氮与低磷胁迫响应机制的相互作用尚未见系统报道。本研究综述内容主要有国内外有关低磷胁迫对玉米生长发育的影响、玉米应答低磷胁迫的生理基础和分子机制,以及氮參与调控玉米应答低磷胁迫的相关机制等,以期为后续研究玉米应答低磷胁迫的分子机制提供参考。
关键词:玉米;氮;低磷胁迫
中图分类号:S513.01-1 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2019)06-0175-06
Abstract Maize is an important food, feed and bioenergy crop in China. Low phosphorus stress has a serious impact on its quality and yield. Nitrogen has a positive regulatory effect on phosphorus deficiency in Arabidopsis, and has been verified in rice and wheat. But in maize, the interaction between nitrogen and low phosphorus stress has not been systematically reported. In this paper, the effects of low phosphorus stress on maize growth and development, the physiological basis and molecular mechanism of maize responsing to low phosphorus stress were introduced, and also the mechanism of nitrogen in regulating maize response to low phosphorus stress. It could provide theoretical references for the follow-up study on the molecular mechanism of maize response to low phosphorus stress.
Keywords Maize; Nitrogen; Low phosphorus stress
玉米是我国第一大农作物,也是世界第二大粮食作物,是重要的粮食、饲料及生物能源作物,它不仅在农业方面,在畜牧业发展方面也具有极为重要的意义[1]。磷不仅参与植物光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大等过程,还能促进早期根系的形成和生长,提高植物适应外界环境条件的能力,增强植物的抗病性[2]。相关研究证实土壤中有效磷浓度较低,并且植物对磷元素利用率不高,这不仅制约玉米生产,也影响其品质和产量的提高[3]。因此,对玉米进行低磷胁迫研究对指导今后农业发展具有举足轻重的作用。
1 低磷对玉米生长发育的影响
磷不仅是组成核酸、核蛋白、磷脂的重要元素,也是组成ATP、ADP和一些辅酶的主要物质,而ATP是能量依赖型细胞代谢过程如光合作用、氧化作用、电子传递以及底物水平磷酸化的必需物质[4]。……
