根际氧含量影响植物生长的生理生态机制研究进展.植物生态学报, 2017, 41(7): 805-814https://doi.org/10.17521/cjpe.2017.0042
ZHENGXiao-Lan,WANGRui-Jiao,ZHAOQun-Fa,LIUYong-Peng,WANGYuan-Yuan,SUNZhi-Qiang.Ecophysiological mechanisms of plant growth under the influence of rhizosphere oxygen concentration: A review.Chinese Journal of Plant Ecology, 2017, 41(7): 805-814https://doi.org/10.17521/cjpe.2017.0042
氧是绿色高等植物维持正常生理代谢和生长发育的必要条件, 在氧化磷酸化能量代谢过程中O2作为呼吸链电子传递的最终唯一受体, 为植物细胞生长提供能量()。植物活细胞生长代谢需要合适的氧浓度, 但在作物生产中, 常常因洪涝灾害、灌溉不当、基质栽培中根垫形成或营养液溶解氧过低等导致根际供氧不足, 形成缺氧或低氧逆境(), 从而对作物的生长、产量和品质等造成不利影响, 严重时可使植株死亡(;)。当根系O2供应不足时, 植株根系有氧呼吸受到影响或抑制, 能量代谢紊乱, 进而引起一系列生理问题, 如根系吸收水分、养分减少, 光合作用速率降低等, 最终影响植株的正常生长和发育, 因此氧是作物生产中重要的营养因子。近年来, 我国洪涝灾害频发, 灾害程度更甚, 年平均受灾面积达97β000 km2以上(), 而且全国农作物受灾面积呈增加趋势(), 其中以黄淮平原和长江中下游最为严重。涝渍对植物的本质伤害是由于土壤水分过多导致的根系缺氧, O2在水中的扩散速率仅是空气中的1/10β000, 土壤含水量较高, O2通过水层向土壤深层扩散的速度显著减慢, 土壤中O2消耗与供应不平衡,致使土壤中氧含量显著降低()。根际低氧或缺氧胁迫严重制约作物的生长, 探索植物对低氧环境的生理生化响应及分子机制逐渐成为热点, 同时越来越多的学者开始探索增氧措施对植物生长的影响及氧含量增加对作物产量的促进作用。本文就植物对根际氧环境的响应与适应机制、植物细胞内氧浓度的