硅在几种植物中的吸收、分配及其作用探讨

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本研究通过水培实验,比较了几种植物对无机、有机硅的吸收,研究了硅在植物体内的分配规律,盐胁迫对两种草坪草硅的吸收、分配的影响及硅改善其耐盐性的作用机制,结缕草种子上硅的分布及对种子休眠及种子活力的影响等,主要结果如下: (1)当介质pH控制在5.5-6.0的范围内,结缕草、黄瓜、水稻和高粱均不能吸收正硅酸乙酯,表明上述植物对正硅酸乙酯的吸收主要是由于吸收过程营养液pH发生改变,正硅酸乙酯水解所造成的。营养液pH在的条件下结缕草、玉米和高粱均能吸收正硅酸乙酯,但吸收的量要低于同浓度的正硅酸和硅酸钠。 (2)玉米、黄瓜和番茄对硅的长期吸收试验结果表明:硅在植物体内的含量和分配因植物种类而异,硅在玉米地上部的含量>根系,在地上部又依次表现为老叶>功能叶>新叶>茎,在玉米体内的分配则表现为叶片>茎部>根系。硅在黄瓜体内不同部位的含量和分配也表现出同玉米类似的规律。对番茄来说,硅在根系的含量要高于地上部,在地上部又表现为老叶>功能叶>新叶>茎。硅在番茄不同部位的分配则表现为茎>叶片>根。 (3)通过对比不同盐胁迫水平下两种草坪草对硅的吸收、硅在植物体内的分配,结果表明:低盐胁迫能促进高羊茅和结缕草对硅的吸收,增加植株体内特别是根系硅的含量,在没有盐胁迫或低盐胁存在时硅对上述植物的生长并没有促进作用,但在高盐胁迫下适当加硅,能有效改善植物生长。硅对上述植物耐盐性的提高主要是通过增加高羊茅根系对钠的积累,降低地上部钠的含量,改善盐胁迫下植物的钾素营养,提高植株体内钾钠选择比,对结缕草来说,加硅还能够促进叶片盐腺的泌盐量。 (4)电镜结果显示颖苞结构紧密,能谱分析表明硅主要分布在颖苞中,颖盖几乎全部由硅沉积而成,种子胚中硅含量很少。发芽试验结果表明硅在种子萌发过程主要起机械障碍作用,它通过包裹在颖苞表层和在颖盖上的沉积来阻止颖苞的透性。但硅在颖苞和颖盖上的沉积能减少不良环境对种子胚的伤害,使种子保持较高的活力。
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