作物根系多环芳烃(PAHs)与磷素吸收的相互作用研究对于农产品的安全生产与PAHs污染环境的植物修复的强化具有重要意义。论文采用水培试验,通过测定磷素与菲共存条件下,小麦体内磷、菲含量,根系酸性磷酸酶(APase)、分泌性酸性磷酸酶(SAPase)的活性,伤流液中磷、菲含量以及pH变化和小麦根系可溶性蛋白、可溶性糖含量的变化,研究了小麦磷、菲的吸收和转运的相互作用,为理论上揭示作物根系PAHs与磷素吸收和转运之间相互作用的生物学机制和实践上通过磷肥施用调控PAHs的作物吸收与转运提供科学依据与技术支撑。论文主要研究结果如下:(1)不同磷、菲水平下小麦根系磷、菲吸收及其转运的研究结果表明,在0～1200 μmol·L-1磷浓度范围内,小麦根系、茎叶菲含量在低磷浓度(10 μmol L-1)时最高,分别为36.87 mg·kg-1和2.07 mg·kg-1;磷含量总体呈现随磷处理浓度的升高而增大的趋势;成对数据t-检验显示无论加菲与否,根系、茎叶磷含量无显著性差异(P>0.05)。磷可促进菲从根部向地上部转运,而菲对磷转运没有显著性影响。在低磷浓度下(10μmol L-1),随着菲浓度的升高,小麦根系、茎叶菲含量呈现显著升高趋势(P<0.05)。磷、菲共存处理介质pH升高幅度大于单一处理。(2)磷的存在对植物体内与磷素同化相关的酶的活性有不同的影响。同一菲浓度(1.0 mg·L-1)处理下,随着磷浓度的升高,小麦根部APase、SAPase活性逐渐降低;与无菲处理相比,加菲处理两种酶的活性增加,增加幅度分别为1.31%～9.05%和7.10%～12.60%,菲的存在促进了这两种酶的活性。在低磷浓度(10μmol·L-1)处理时,随着菲浓度的升高,两种酶的活性亦逐渐升高,与菲浓度呈显著正相关关系(P<0.05)。(3)采用自然根压法测定玉米伤流液中的磷、菲含量,进一步阐述了磷与PAHs吸收和转运的相互作用。结果表明,在同一菲浓度(1.0mg·L-1),不同磷浓度处理下,伤流液中菲含量逐渐升高,在磷浓度为1200 μmol·L-1时达到最高为0.0504 mg·L-1,显著高于其他几个处理(除了在磷浓度为600 μmol·L-1时)(P<0.05),说明磷在一定的浓度范围内是促进菲由根部向地上部转运的;加菲与否,伤流液中磷含量不存在显著性差异(P>0.05);磷、菲共存pH降低幅度大于单一处理。在低磷浓度(10μmol·L-1)时,随着菲浓度升高,伤流液中菲含量也呈现递增的趋势,在菲浓度为0.2～0.6mg·L-1时,增加比较明显,随着菲浓度的升高,伤流液中菲含量增加不显著(P>0.05);伤流液中磷含量没有显著性差异;随着菲浓度的升高,伤流液的pH呈现逐渐下降的趋势。(4)磷菲共存条件下对小麦根部和地上部可溶性蛋白、可溶性糖含量变化有不同的影响。同一菲浓度(1.0 mg·L-1),随着磷浓度的升高,小麦根部、地上部可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈现先增高后下降的趋势,可溶性蛋白和可溶性糖含量分别在磷浓度为600 μmol·L-1和300 μmol·L-1时达到最大值,说明磷浓度过高或过低都会影响植物体内可溶性蛋白和可溶性糖含量;加菲处理的可溶性蛋白和可溶性糖含量显著高于不加菲处理(P<0.05),说明植物在面对不良环境时会通过自身生理调节,增加可溶性蛋白、可溶性糖的含量,降低外界环境对植物自身的伤害。低磷浓度(10 μmol L-1)下,在菲浓度低于0.6 mg·L-1时,可溶性蛋白和可溶性糖含量增长较快,各处理间存在显著性差异(P<0.05);而当菲浓度高于0.6mg L-1时,各处理间差异性不显著(P>0.05),说明菲浓度较低时,可能促进了植物体内可溶性蛋白和可溶性糖的合成。综上所述,小麦根系菲与磷素的转运存在着耦合作用。