不同硫供应水平对水稻铁吸收的影响
本实验采用水培法培养水稻,设置不同的S供应水平(缺硫0mM;低硫1.75mM;正常硫3.5mM;高硫7.0mM),通过检测不同部位和组织的Fe含量,水稻根、茎中铁转运载体NA以及巯基物质的含量,来阐明不同S供应水平对水稻Fe吸收和运输的影响。结果表明低硫和缺硫供应提高了水稻根部的铁浓度;铁膜和根部铁浓度有着显著相关性,与营养液中铁的浓度有关。缺硫和低硫条件下水稻根部有更高的NA水平。随着水稻S供应水平的提高,TBARS含量水平下降,在缺硫条件下水稻叶部的TBARS含量达到最高。充足的硫供应可导致水稻根部对铁的适量吸收。适量的硫供应水平可以提高水稻NA从根部到叶部的运输率,同时降低水稻的抗氧化能力。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 水稻的栽培与处理 2
1.1.1晒种浸种催芽2
1.1.2温室培养2
1.1.3移苗 2
1.1.4处理 2
1.1.5诱导根表铁膜2
1.1.6收获 2
1.2 株高、根长与鲜重、干重的测定2
1.3 水稻根表胶膜以及水稻组织中Fe含量的测定2
1.4 水稻根部TBARS含量测定2
1.5 水稻不同部位NA含量的测定3
1.5.1样品溶液的制备3
1.5.2色谱条件3
1.5.3质谱条件3
1.6 数据分析3
2 结果与分析3
2.1 不同浓度硫对水稻株高、根长与鲜重、干重的影响3
2.2 硫供应对水稻根表铁膜以及水稻组织中Fe含量的影响4
2.3 硫浓度对水稻组织中NA含量的影响5
2.4 硫浓度对水稻中TBARS含量的影响6
3 讨论 6
致谢7
参考文献7
不同硫供应水平对水稻铁吸收的影响
引言
硫(S)是作物必需的营养元素,且在土壤环境化学方面具有重要作用。李娟等[1]研究表明,缺硫导致水稻生长明显受阻,生育推迟 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
,抽穗结实不良,根量少,根细长。随着施硫量的增加,水稻产量随着增加,谷粒氮、磷、钾含量也有上升的趋势。铁也是植物必需的微量元素。铁锰营养对水稻生长发育具有重要意义,铁锰营养失衡易导致水稻“黄化病”产生[2]。土壤全铁含量很高,但有效态含量却很低。缺S土壤上S肥施用,不仅能改善水稻S营养,其对水稻铁吸收也可能具有重要调控作用[3]。李敏等[4]认为施元素硫能显著提高水稻铁锰磷硫吸收总量,增加水稻苗根长、根体积和生物量。硫可以通过调控水稻根表胶膜形成来影响根系对营养元素的吸收[5]。傅友强等[6]研究表明不同铁处理增加了水稻铁吸收量,FeCl2处理铁吸收量显著大于FeCl3处理。影响水稻吸收铁的因素研究已有很多报道,如铁浓度、铁形态、土壤种类、土壤性质(pH、Eh、CEC、有机质含量与组分、质地、黏粒)、重金属之间复合污染以及重金属与其他养分之间相互作用、农业管理(有机无机肥料施用、水分管理、轮作制度、水稻品种等)措施等[79]。同时国外有研究表明,在Fe限制的条件下,高S供应能改善硬质小麦植株的Fe累积[10]。而对于提高S供应是否能增加水稻Fe吸收的研究鲜有报道。因此,本研究采用水培试验,设置了不同S水平(缺硫、低硫、正常和高硫),研究S对水稻Fe吸收的影响。
1 材料与方法
1.1 水稻的栽培与处理
本试验采用水培法培养水稻,具体方法如下:
1.1.1 晒种浸种催芽 3% NaOCl消毒10min,自来水漂净,去离子水浸种24h,每半天换水。然后均匀平铺于塑料筐中,将筐搁在盛去离子水的中转箱上,水面以刚好浸没种子为宜,置于恒温培养箱中,38℃破胸20h,32℃催芽。种子及嫩芽阶段注意避光,以符合生长习性。当嫩芽长至2cm左右时,开始光照(日12h,32℃;夜12h,2728℃)整个过程中注意水面保持。
1.1.2 温室培养 恒温箱培养一周后移至温室适应一段时间(若光照强,用黑网布部分遮光),可直接用自来水培养,每周换水。二叶期时可以换成1/8倍营养液(不需调pH),视苗长势而定。
1.1.3 移苗 水稻长至二叶一心时移苗(若要较多生物量,可适当推后移苗,如三叶期移),用湿润的海棉条松松裹缠近根的茎部,固定在塑料板孔中(孔距及个数适当,板大小与培植的中转箱配套),每孔最多3株。移苗时间选在早晚或阴天,尽量减少根部损伤,光照强时用黑网布遮盖,清水或低浓度营养液缓苗25天。苗恢复生机后(以吐水旺盛为标志),去掉黑网布,以1/4倍营养液(pH5.55.6)供应,并去掉参差不齐的苗,每个处理保留生长情况相同、株数相同的苗(间苗)。
1.1.4 处理 移苗7天后进行处理(1倍营养液),设置不同浓度的S处理:缺S(0mM),低S(1.75mM),正常S(3.5mM),高S(7.0mM),处理到最终收样。
1.1.5 诱导根表铁膜 采用30.0mg/L的Fe2+(FeCl24H2O)诱导根表铁膜,诱导时间为7天。
1.1.6 收获 水稻苗一周后收获,自来水彻底清洗,在 0.2% EDTA 溶液里浸泡2 h 以去除在根表吸附的金属, 去离子水彻底清洗,然后用滤纸擦干水分。每个鲜样被分离为叶、茎、根,液氮冷冻,贮存在 20°C以备进一步生化分析。
1.2 株高、根长与鲜重、干重的测定
水稻收获后用去离子水洗净根部,并用吸水纸将水稻表面的水分吸干,用直尺测定其株高、根长,用电子天平称量水稻鲜重。水稻鲜样90℃下杀青15min,70℃烘干后称量干重。
1.3 水稻根表铁膜以及水稻组织中Fe含量的测定
采用冷DCB法提取水稻根表铁膜:向250mL锥形瓶中加入80mL DCB提取液(含0.03M 柠檬酸三钠,0.125M 碳酸氢钠,1.6g 连二亚硫酸钠),将整株水稻根部浸没其中,在20℃,100rpm下摇瓶2h提取根表铁膜。然后将提取液定容至100mL。将提取完根表铁膜的水稻植株进行烘干,分为根、茎、叶后用微波消解,定容至25mL容量瓶。采用AAS测定根表铁膜和水稻根、茎、叶中的Fe含量。
1.4 水稻根部TBARS含量测定
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 水稻的栽培与处理 2
1.1.1晒种浸种催芽2
1.1.2温室培养2
1.1.3移苗 2
1.1.4处理 2
1.1.5诱导根表铁膜2
1.1.6收获 2
1.2 株高、根长与鲜重、干重的测定2
1.3 水稻根表胶膜以及水稻组织中Fe含量的测定2
1.4 水稻根部TBARS含量测定2
1.5 水稻不同部位NA含量的测定3
1.5.1样品溶液的制备3
1.5.2色谱条件3
1.5.3质谱条件3
1.6 数据分析3
2 结果与分析3
2.1 不同浓度硫对水稻株高、根长与鲜重、干重的影响3
2.2 硫供应对水稻根表铁膜以及水稻组织中Fe含量的影响4
2.3 硫浓度对水稻组织中NA含量的影响5
2.4 硫浓度对水稻中TBARS含量的影响6
3 讨论 6
致谢7
参考文献7
不同硫供应水平对水稻铁吸收的影响
引言
硫(S)是作物必需的营养元素,且在土壤环境化学方面具有重要作用。李娟等[1]研究表明,缺硫导致水稻生长明显受阻,生育推迟 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
,抽穗结实不良,根量少,根细长。随着施硫量的增加,水稻产量随着增加,谷粒氮、磷、钾含量也有上升的趋势。铁也是植物必需的微量元素。铁锰营养对水稻生长发育具有重要意义,铁锰营养失衡易导致水稻“黄化病”产生[2]。土壤全铁含量很高,但有效态含量却很低。缺S土壤上S肥施用,不仅能改善水稻S营养,其对水稻铁吸收也可能具有重要调控作用[3]。李敏等[4]认为施元素硫能显著提高水稻铁锰磷硫吸收总量,增加水稻苗根长、根体积和生物量。硫可以通过调控水稻根表胶膜形成来影响根系对营养元素的吸收[5]。傅友强等[6]研究表明不同铁处理增加了水稻铁吸收量,FeCl2处理铁吸收量显著大于FeCl3处理。影响水稻吸收铁的因素研究已有很多报道,如铁浓度、铁形态、土壤种类、土壤性质(pH、Eh、CEC、有机质含量与组分、质地、黏粒)、重金属之间复合污染以及重金属与其他养分之间相互作用、农业管理(有机无机肥料施用、水分管理、轮作制度、水稻品种等)措施等[79]。同时国外有研究表明,在Fe限制的条件下,高S供应能改善硬质小麦植株的Fe累积[10]。而对于提高S供应是否能增加水稻Fe吸收的研究鲜有报道。因此,本研究采用水培试验,设置了不同S水平(缺硫、低硫、正常和高硫),研究S对水稻Fe吸收的影响。
1 材料与方法
1.1 水稻的栽培与处理
本试验采用水培法培养水稻,具体方法如下:
1.1.1 晒种浸种催芽 3% NaOCl消毒10min,自来水漂净,去离子水浸种24h,每半天换水。然后均匀平铺于塑料筐中,将筐搁在盛去离子水的中转箱上,水面以刚好浸没种子为宜,置于恒温培养箱中,38℃破胸20h,32℃催芽。种子及嫩芽阶段注意避光,以符合生长习性。当嫩芽长至2cm左右时,开始光照(日12h,32℃;夜12h,2728℃)整个过程中注意水面保持。
1.1.2 温室培养 恒温箱培养一周后移至温室适应一段时间(若光照强,用黑网布部分遮光),可直接用自来水培养,每周换水。二叶期时可以换成1/8倍营养液(不需调pH),视苗长势而定。
1.1.3 移苗 水稻长至二叶一心时移苗(若要较多生物量,可适当推后移苗,如三叶期移),用湿润的海棉条松松裹缠近根的茎部,固定在塑料板孔中(孔距及个数适当,板大小与培植的中转箱配套),每孔最多3株。移苗时间选在早晚或阴天,尽量减少根部损伤,光照强时用黑网布遮盖,清水或低浓度营养液缓苗25天。苗恢复生机后(以吐水旺盛为标志),去掉黑网布,以1/4倍营养液(pH5.55.6)供应,并去掉参差不齐的苗,每个处理保留生长情况相同、株数相同的苗(间苗)。
1.1.4 处理 移苗7天后进行处理(1倍营养液),设置不同浓度的S处理:缺S(0mM),低S(1.75mM),正常S(3.5mM),高S(7.0mM),处理到最终收样。
1.1.5 诱导根表铁膜 采用30.0mg/L的Fe2+(FeCl24H2O)诱导根表铁膜,诱导时间为7天。
1.1.6 收获 水稻苗一周后收获,自来水彻底清洗,在 0.2% EDTA 溶液里浸泡2 h 以去除在根表吸附的金属, 去离子水彻底清洗,然后用滤纸擦干水分。每个鲜样被分离为叶、茎、根,液氮冷冻,贮存在 20°C以备进一步生化分析。
1.2 株高、根长与鲜重、干重的测定
水稻收获后用去离子水洗净根部,并用吸水纸将水稻表面的水分吸干,用直尺测定其株高、根长,用电子天平称量水稻鲜重。水稻鲜样90℃下杀青15min,70℃烘干后称量干重。
1.3 水稻根表铁膜以及水稻组织中Fe含量的测定
采用冷DCB法提取水稻根表铁膜:向250mL锥形瓶中加入80mL DCB提取液(含0.03M 柠檬酸三钠,0.125M 碳酸氢钠,1.6g 连二亚硫酸钠),将整株水稻根部浸没其中,在20℃,100rpm下摇瓶2h提取根表铁膜。然后将提取液定容至100mL。将提取完根表铁膜的水稻植株进行烘干,分为根、茎、叶后用微波消解,定容至25mL容量瓶。采用AAS测定根表铁膜和水稻根、茎、叶中的Fe含量。
1.4 水稻根部TBARS含量测定
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