低磷条件下植物根系形态反应及其调控机制

摘要：

磷是植物必需营养元素之一,土壤中磷有效性低,限制作物生长发育.磷肥施用量逐年增加,但是磷矿资源面临耗竭.植物根系形态变化对于植物适应低磷胁迫,提高植物对土壤磷的吸收利用具有重要意义.本文从植物根系构型、根冠比、初生根、根毛、侧根等方面综述了植物适应低磷胁迫的根系形态变化特征.低磷条件下,植物根系构型发生改变,普遍抑制主根生长,刺激侧根发育起始与伸长,诱导根毛形成.同时,分析了转录因子、植物激素、蔗糖以及关键基因等对低磷条件下植物根系生长发育的生理与分子调控机制,低磷胁迫下转录因子ZAT6和MYB62参与调控初生根生长,BHLH32和PHR调控根毛形成发育,WRKY75对侧根发育有抑制作用.研究表明,在低磷条件下,赤霉素、细胞分裂素、生长素和乙烯对初生根发育起着调控作用,而根毛的生长发育与赤霉素、生长素和乙烯有关,侧根发育过程中生长素作用明显.一些基因如LPR1、LPR2、LPR3以及PDR2参与调控低磷胁迫下植物初生根的发育.低磷胁迫下光合产物蔗糖对植物根毛和侧根发育有影响.

关键词：磷、根系形态、植物激素、转录因子

分类号：S158.3(土壤学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划资助课题2007CB109302;北京市自然科学基金项目6112021;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金2010-8

在线出版日期：2012-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1-12