硅元素在高等植物的吸收和積累課件

硅元素在高等植物的吸收和積累主要內(nèi)容1.硅在土壤中的存在形式及含量2.硅的吸收，運(yùn)輸和積累3.硅對植物抗逆性的作用1.硅在土壤中的存在形式及含量

自然界土壤成分中，氧占49%，硅占31%，硅是地殼中含量僅次于氧的第二大元素。pH值小于9時(shí)，硅在土壤中以一個(gè)沒有電荷的單分子Si(OH)4的形式存在，這是硅被植物體吸收的主要方式。土壤溶液中硅濃度為0.1~0.6mol/L，大約是土壤中磷含量的2倍。自然界中從未發(fā)現(xiàn)過游離態(tài)的硅，硅總是與其他元素結(jié)合在一起，通常形成氧化硅或硅酸鹽；硅氧化物構(gòu)成了土壤物質(zhì)的50%~70%，因此所有扎根于土壤的植物組織中都含有硅。皮層細(xì)胞木質(zhì)部

水稻木質(zhì)部中硅的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于黃瓜和番茄，水稻中硅在木質(zhì)部的裝載是通過一種運(yùn)輸載體，在黃瓜和番茄中硅的木質(zhì)部裝載主要是通過擴(kuò)散方式。在黃瓜和番茄中硅積累量很低可以解釋為:從土壤溶液到皮層細(xì)胞運(yùn)輸硅的運(yùn)輸載體的濃度比較低缺乏從皮質(zhì)細(xì)胞到木質(zhì)部運(yùn)輸硅的運(yùn)輸載體。在地上部，硅酸通過損失水分（蒸騰作用）進(jìn)一步集中和聚合。硅聚合體系中液體硅酸轉(zhuǎn)換為膠體硅酸然后最終轉(zhuǎn)換為硅蛋白石。在水稻植物中，地上部硅的總含量>90%以硅蛋白石的形式存在，在黃瓜葉片中發(fā)現(xiàn)積累的一種類似的模式，但總的硅濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在水稻。硅在植物體中不易移動(dòng)，故更多的硅積累于老組織中。硅在在水稻葉片的兩面都可以形成一層2.5μm的角質(zhì)層?？共?/p>

3.硅對植物抗逆性的作用在缺硅土壤中生長的甘蔗易感染雀斑病，即葉片上出現(xiàn)紅褐色或褐色斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)低位葉片持續(xù)死亡，施硅可使這種狀況有所改善。Raid等對5個(gè)不同品種甘蔗的研究發(fā)現(xiàn)，施用含硅酸鹽的礦渣環(huán)斑病平均減少了67%。研究認(rèn)為沉積于細(xì)胞壁外表面的硅形成了一個(gè)機(jī)械屏障，妨礙了環(huán)斑病原菌的侵染。硅的沉積不僅起到了機(jī)械屏障的作用，還可能誘導(dǎo)了植物的一系列生物化學(xué)防御反應(yīng)。3.1硅參與植物抵抗生物脅迫的反應(yīng)4.1硅參與植物抵抗非生物脅迫的反應(yīng)抗金屬毒害

硅能緩解鋁、鋅、錳、鐵、銅、砷、鎘和鉻對水稻的毒害作用。抗鹽

硅對減緩植物的鹽脅迫有明顯的效果，硅還可部分增加鹽脅迫植株的生物量?？沟狗?/p>

高等植物莖稈中硅的沉積將使其機(jī)械強(qiáng)度增大、