野生型水稻及其低硅突变体中植硅体和植硅体碳的含量与分布特征

• 作者: 叶木军 张楠 彭苗 梁永超 樊小平 肖卓熙 闫国超 陈好
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 水稻突变体 植硅体 植硅体碳 植硅体碳储量
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 45-54
• 页数: 10页
• 字数: 7358字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.18056

摘要

[目的]水稻是典型的富硅植物,植硅体沉积在水稻体内可封存有机碳.本文分析不同吸硅能力基因型水稻植硅体含量、形态、分布及其固碳特征,探究水稻植硅体固碳机理.[方法]盆栽试验在浙江大学玻璃房内进行.供试材料为水稻低硅突变体Lsi1和Lsi2及其野生型,所有施肥和管理措施一致.于成熟期,取水稻地上部茎、叶、鞘样品,常规方法测定硅、植硅体、植硅体碳含量.[结果]1)不同基因型水稻体内硅含量、植硅体含量、生物量干物质植硅体碳含量存在显著差异,均表现为突变体显著低于其野生型,大小依次为Lsi1野生型＞ Lsi2野生型＞Lsi2突变体＞Lsi1突变体,Lsi1和Lsi2突变体水稻植硅体碳含量显著高于其野生型,大小依次为Lsi1突变体＞Lsi2突变体＞Lsi2野生型＞Lsi1野生型.2)野生型水稻硅与植硅体含量为鞘＞叶＞茎,而突变体水稻硅与植硅体含量为叶＞鞘＞茎,水稻叶片中的植硅体碳与生物量干物质植硅体碳含量最高,植硅体碳含量整体分布趋势为叶＞茎＞鞘,生物量干物质植硅体碳含量整体变化趋势为叶＞鞘＞茎.3)水稻植硅体含量与硅含量之间呈极显著正相关(P＜0.01),高吸硅的水稻植硅体含量高,且形成的植硅体比表面积小,表明植硅体含量及其形态受其遗传特性的影响.植硅体含量与生物量干物质植硅体碳含量之间呈极显著正相关(P＜0.01),植硅体碳含量与生物量干物质植硅体碳含量之间呈极显著负相关(P＜0.01),表明生物量干物质植硅体碳含量除了受植硅体含量影响,还受植硅体所包裹的有机碳浓度影响.4)Lsi1及Lsi2野生型水稻生物量、植硅体储量、植硅体碳储量显著高于其突变体.[结论]具有高吸硅能力的野生型水稻与其突变体相比,生物量、硅、植硅体、生物量干物质植硅体碳含量增加,分布不同,虽然植硅体碳含量降低,但植硅体碳储量增加.Lsi1及Lsi2野生型水稻比低硅突变体水稻具有更高的固碳潜力.