近年来发现,全世界作物因缺锌而造成减产的面积最为广泛,缺锌已成为水稻生产中仅次于磷和氮的重要营养障碍因子之一。同时锌不仅是人体必须营养元素,而且是人类最易缺乏的Zn、Fe、V_A三种微量元素物质之一。虽有许多学者开展了有关水稻Zn营养基因型差异的研究,但大多停留在表型描述上,其深入的生理生化机制研究并不多见,迄今为止也没有统一可靠的筛选指标。因此本试验试图以通过研究不同锌营养特性基因型的农艺性状、生理生化机制,明确水稻耐低锌和籽粒富锌特性的遗传规律,为筛选和培育籽粒富锌水稻基因型提供一定的理论依据和实践指导,以期提高主食中锌元素的丰度来满足人们日常机体健康的需要。其主要研究结果归纳如下: 1、本试验结果表明不同锌离子活度下水稻各锌营养特性基因型的根系形态学特征存在明显差异。从pZn²⁺9.7降低到pZn²⁺10.3时,幼苗期水稻耐低锌基因型IR8192较锌敏感基因型IR26,根长和根面积明显增加或增加幅度更大;籽粒富锌基因型BY较籽粒低锌基因型Z921,根体积、根鲜干重和根面积明显增加,或增加的幅度更大。本研究再一次证实了根长和根面积可作为耐低锌水稻基因型苗期的筛选指标,而根体积、根鲜干重和根面积能否作为籽粒富锌水稻基因型苗期指标还需要进一步研究证明。 2、低锌条件下测定的吸收动力学参数更能反映水稻根系对锌吸收能力的差异。低锌条件下,IR8192较IR26,C_min、β和I_max值较小,表示IR8192根系对锌的亲和力较高,根系锌的吸收效率也较高;BY较Z921,I_max和α值较大,Km、β和C_min值较小,表示Zn²⁺流入BY的较多,且BY根系对锌的亲和力较高,根系锌的吸收效率也较高。其中水稻的耐低锌能力是否与其根系的K_m、C_min和β等值直接相关,以及籽粒富锌是否与其根系K_m、C_min、I_max和β等值直接相关,还需要深入的研究。 3、从pZn²⁺9.7增加到pZn²⁺9.0时,R26的光合速率显著提高,而其他三个基因型无显著变化,可能IR26生长所需的锌离子活度明显高于