文档介绍：植物耐氮磷钾亏缺的研究进展
摘要：本文综述了氮磷钾的重要生理作用及缺乏症状，着重阐述了植物应对氮磷钾亏缺的形 态生理变化，总结这方面的研究进展及研究抗逆育种的意义。
关键词：氮，磷，钾，缺素症状，营养亏缺
Abstract: The 种代谢受到抑制，植株生长迟缓，根系不发达，籽实细小， 叶色暗绿，缺乏光泽。禾谷类作物分篥延迟或不分篥，延迟抽穗、开花和成熟， 穗粒少而不饱满，玉米果穗秃顶，果树和棉花落花、落蕾，马铃薯块变小。 作物营养元素缺乏症状及诊断⑶。
研究表明，在缺磷的情况下，植物具有适应低磷环境的一套代谢反应机制。 其生物学反应包括根冠比和根系构型的改变，利用共生菌加强对土壤中磷的利 用；分泌有机酸溶解土壤中的难溶性无机磷;分泌酸性磷酸酶来活化土壤中难溶 有机磷；以及通过一些蛋白类如核糖核酸酶(RNase),高亲和Pi转运子，磷结合 蛋白等的增强表达来适应低磷胁迫［以I'⑵。
在低磷逆境下，植物会重新合成或增强表达一些与磷吸收利用有关的酶，主 要有酸性磷酸酶、R N A酶、磷酸烯醇式***酸哉化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)和高亲和性Pi转运蛋白(high affinity phosphate transporter)等, 它们在植物耐低磷胁迫中起着重要的作用。在植物低磷反应调控体系中，植物激 素参与了根形态的改变，包括抑制主根生长和促进侧根发生等过程［13］o低磷条 件下生长素在白羽扇豆排根的形成和拟南芥侧根的发生过程中起着重要作用, 但不参与主根由非决定性生长向决定性生长的转变［14'15］o Nacry等(2005)研究 了缺磷条件下拟南芥根中生长素的分布变化，发现主根和幼嫩侧根的根尖伴随 有生长素的积累，侧根原基也有生长素的积累，根尖的生长素敏感性增加，主根 和衰老侧根的侧根原基发生部位生长素的含量下降［的。
最新的研究表明，蔗糖参与了低磷条件下拟南芥根中生长素运输的变化、高 级侧根的增生以及PS/ (phosphate starvationinduced)基因的诱导表达过程，而且 蔗糖还与低磷胁迫诱导的根毛增加过程有关，但对于主根生长受抑制这一反应 作用不明显［17'18］o
作物缺钾时，一般是老叶和叶缘先发黄，严重时焦枯似灼烧状，但叶脉为绿 色。叶片上出现褐色斑点，茎细弱，结实性差，籽粒不饱满，十字花科和豆科及 棉花等叶片脉间失绿，呈花斑叶，植株早衰。果树缺钾时，叶缘变黄，果实小， 着色不良，品质下降。小麦易倒伏，抗旱、抗寒性降低司。
钾是植物机体必需的一价阳离子，K+虽不是细胞的组成成分,但却是很多酶 的活化剂，在植株体内蛋白质代谢、碳水化合物代谢及呼吸代谢中有重要功能。 生理学研究表明植物根部K+吸收至少有两种机制:高亲和和低亲和转运机制。当 植物根部缺钾时，高亲和系统被诱导并且成为植物生长的重要影响因素〔1219］。
范伟国2005年进行果树营养亏缺生理效应研究时苹果幼树缺钾对地上部和 根系影响较均衡。地上部和根系的生长与重量皆有所下降，根表面积略有下降，叶 绿素含量下降，叶绿素a、b含量下降比例基本一致。钾元素生理作用主要是参 与酶反应和物质的运转和分配。缺钾后根系生长减缓，根活力下降，吸收力下降, 地上部矿质元素供应减慢，地上生长受抑制，叶绿素