磷是植物生长必需的营养元素之一,而油菜对低磷反应极为敏感,本研究目的在于进一步理解和揭示甘蓝型油菜磷高效的生理机理,为研究甘蓝型油菜磷营养高效的遗传和分子生物学基础提供依据。 本研究利用盆栽试验,根箱试验和水培试验,以甘蓝型油菜磷高效品种97081和磷低效品种97009为材料,研究了两个品种在磷正常和低磷胁迫下,植株生长,根系形态,磷的吸收利用,酸性磷酸酶活性以及根际土和非根际土无机磷分级等方面的内容,主要结论如下: 1.磷高效品种具有适应低磷胁迫的生物学特性 对盆栽试验苗期、蕾苔期和根箱试验两个品种的生长状况进行调查,发现在不同磷水平下,磷高效品种97081的生长状况均优于磷低效品种97009,具体表现为:97081与97009比出叶速度快,叶片数多,生长较快,叶面积大、抽苔较早,而且根系也较97009发达,因而导致97081干物质量高于97009,较早完成其生活史。说明磷高效品种97081具有适应低磷胁迫的生物学特征,表现磷高效。 2.磷高效品种具有较强的磷吸收利用能力 盆栽试验分苗期和蕾苔期不同部位取样,根箱在蕾苔期收获,也分不同部位取样,分析样品磷含量。发现在不同磷水平下,磷高效品种97081植株体内磷含量均低于97009,说明97081单位磷可以建成较多的干物质,有较强的磷利用效率。用磷含量和干物质量的乘积求得磷累积量,发现在不同磷水平下,磷高效品种97081磷累积量高于97009,说明磷高效品种97081比97009有较强的磷吸收能力。苗期两个品种的磷含量和磷累积量差异达到显著和极显著水平,而盆栽试验蕾苔期和根箱试验的结果表现不太一致,可能是由于两个试验的外部环境温度不同的原因,可见外部环境温度是油菜表现磷高效的一个重要因素。 3.磷高效品种具有较强的磷再利用能力 对水培试验的样品分不同部位取样,测定磷组分,发现低磷胁迫下,磷低效品种97009和磷高效品种97081可溶性磷占总磷的比例均表现为,下部叶>上部叶,磷高效品种97081根、上部叶和下部叶可溶性磷占总磷的比例均高于磷低效品种97009。可溶性磷占总磷的比例高,则可移动性磷比例高,供应新生叶片生长所需磷的机会多,磷高效品种97081磷的再利用能力较强。 4.磷高效品种具有较高的酸性磷酸酶活性 对水培样品分不同部位取样,测定植株体内酸性磷酸酶(APase)活性,发现降低营养液的磷浓度,植株体内的APase活性增加,其中叶片APase活性增加达到显著和极显著水平,根部APase活性增加不显著,并