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低磷土壤条件下嫁接霞多丽葡萄磷效率的季节性动态调控机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月02日 来源:Plant and Soil 4.1
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针对葡萄园低磷土壤中磷效率机制不明的问题,研究人员通过三年田间试验,以Kober 5BB砧木嫁接的霞多丽葡萄为对象,结合根际观测窗技术,揭示了关键生长期根系羧酸盐(柠檬酸/苹果酸)分泌与PHT1基因(VvPHT1;1/VvPHT1;4)协同调控磷活化吸收的分子生理机制,为葡萄低碳栽培提供理论支撑。
在低磷土壤的生存挑战下,嫁接在Kober 5BB砧木(由欧洲葡萄V. berlandieri和河岸葡萄V. riparia杂交选育)上的霞多丽葡萄展现出令人惊叹的磷获取智慧。通过特制根际观测窗(rhizotrons),科学家捕捉到开花后"豌豆粒大幼果期"这一关键窗口期——此时根系像微型化工厂般大量分泌柠檬酸和苹果酸,成功活化根际土壤中易溶性(H2O和NaHCO3提取态)和缓效性(NaOH提取态)磷库。
分子层面更上演着精妙的时空调控:根部磷酸盐转运蛋白基因VvPHT1;1在花期率先响应,而VvPHT1;4则在转色期持续发力,形成接力式磷吸收模式。接穗部分同样高效,叶片通过上调VvPHT1;1表达维持与施磷植株相当的磷浓度。这种从根际磷活化(rhizosphere mobilization)、转运蛋白介导的磷吸收(P uptake)到器官分配的全程协同,完美匹配了葡萄从开花到果实转色(veraison)的高耗磷需求,揭示了砧穗组合在逆境中的生存策略。
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