不同pH、氮素形态和Ca对玉米根形态发育及营养元素转运的影响

摘要

本文通过对玉米营养液设定不同pH、氮素形态、外源钙浓度，并加入镉进行处理，观察了玉米根中钙离子分布和植株根系发育情况，测定了生物量积累、木质部营养元素转运量和镉的转运速率，结果表明： (1)pH4.0处理的根细胞结构中Ca2+明显少于pH6.0处理；低pH造成质壁分离；铵态氮处理的细胞结构中Ca2+明显少于硝态氮处理，尤其在细胞间质、细胞壁、细胞膜上的钙减少明显；铵态氮源处理也会导致细胞出现质壁分离，细胞结构松散，胞质外流，低pH会加重这些现象。当细胞壁和细胞膜上的Ca2+被铵离子取代后，细胞壁和细胞膜的结构遭到破坏，造成细胞壁结构松散，细胞膜破裂，从而引起胞质外流； (2)硝态氮促进玉米植株侧根的生长和生物量的积累；铵态氮处理促进了中柱的发育，木质部导管形成早，导管半径大，使植株根的平均直径要大于硝态氮处理；NH4+的毒害可能是由于在较高的NH4+浓度条件下，NH4+将细胞膜上的Ca2+同时取代下来，破坏了细胞膜结构；增加外源钙的浓度，在一定程度上缓解了H+和NH4+-N对玉米根发育的抑制作用； (3)铵态氮处理下植株木质部汁液中大量存在的NH4+使玉米植株的生物量减少；NO3-吸收促进木质部汁液的pH升高；在植物吸收营养离子时，Ca2+和K+的互相协助主要体现在总量上；铵态氮处理的植株木质部中钙的转运速率明显低于硝态氮，NO3-促进钙的吸收；低pH，高铵，缺钙条件下植株木质部汁液及多种营养元素转运较低，可能是几种逆境导致植株根系活力降低，吸收水分和养分的能力下降的缘故； (4)pH6.0处理下Cd的转运速率大于pH4.0处理，pH降低时，由于H+与Cd2+竞争加剧，植物吸收镉的能力受到显著抑制；无论是硝态氮源还是铵态氮源，缺钙时玉米木质部汁液中Cd的转运速率均比供钙时小；供钙植株的镉转运量大可能是由于其根系吸收机制要比不施钙的植株健全的原因；加镉能够降低植株对水分的吸收。

目录

摘要

符号说明

文献综述

第二部分:pH、氮素形态和钙离子对玉米根系发育的影响

第三部分:pH、氮素形态和钙浓度对玉米营养元素转运的影响

第四部分:pH、氮素形态和钙对镉处理下玉米木质部汁液中Cd2+转运速率的影响

参考文献

致谢