硫素营养胁迫对水稻根系和叶片超微结构的影响张秋芳1，彭嘉桂2，林琼2，杨杰2，曹志洪3（1福建省农业科学院生物技术研究所生物农药研究中心，福建福州350003；2福建省农科院土壤肥料研究所，福建福州350013,3中国科学院南京土壤研究所，江苏南京210008）摘要：硫是作物必需的营养元素之一，作物硫素营养胁迫会诱导产生某些异常的代谢活动，严重影响其生长发育。本研究通过水培试验，用电镜技术了解不同浓度硫素营养对水稻根系和叶片超微结构的影响。结果表明，受硫素营养胁迫的水稻，其根系及叶片的超微结构均发生了显著的变化：低硫胁迫会造成水稻叶片叶肉细胞内的叶绿体结构肿胀，基粒片层松驰、散乱，细胞器减少，线粒体结构被破坏，根系细胞内几乎没有内含物；硫浓度高则会使叶片叶绿体基粒片层致密、浓缩，无规则化，根系细胞发生质壁分离。这就从微观上进一步解释了水稻硫素营养胁迫严重影响其生长发育的原因与机理，也为水稻硫素营养的早期诊断提供了理论依据。关键词：硫素营养；胁迫；水稻；根系；叶片；超微结构EffectofsulfurstressonultrastructureofriceinrootsandleavesZhangQiu-fang1,Peng激a-gui2,LingQiong2andYang激e2,CaoZhi-Hong(1BiocideCenterBiotechnologyInstitute,Fu激anAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fu激an35000,China;2SoilandFertilizerInstitute,Fu激anAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fu激an350013,China;3InstituteofSoilScience,ChineseAcademyofSciences,激angsu,Nan激ng,210008)Abstract：Sulfurisoneoftheessentialnutritionelementsofcrops.S-nutritionstressofcropscaninducesomeabnormalmetabolizableactivitiesandpreventfromgrowingseriously.TheultrastructuresofleavesandrootswithvariousesulfurconcentrationofricegrowninwaterculturewerestudiedbyusingTEM.Theresultsindicatedthattheultrastructuresofleavesandrootsofriceweredifferentsignificantlywithvariousavailable-Slevels.Themainresultsshow:TotheplantofS-deficienttreatment,organellaintheleavesstigmaticcellswerehypoplasiaanddestroyed,deformed.Granalamellaofchloroplastwereinloosinganddisorder.What’smore,thereisalmostnothingintherootcell.TotheplantofS-excessivetreatment,Granalamellaofchloroplastwereheavilythick,concentrative,continuebutnotbroken.Intherootcells,plasmamembranewallsdesperatedfromcellwall,theplasmawerethicker.Therefore,itexplainsthereasonandmechanismoftheinfluenceofS-stressonthegrowthofrice,andprovidesthetheoryevidencesofdiagnosesofSnutritionofriceearly.Keywords：Sulphurnutrition;Stress;Rice;Root;Leaf;Ultrastructure硫是作物生长发育必需的营养元素，它是组成生物脂膜、构成叶绿素等必需的元素之一。作物缺硫势必导致其生理发生变化[1，2]，甚至代谢紊乱，严重影响其生长发育。当前，我国南方土壤缺硫或潜在缺硫已普遍存在，并日益成为作物产量和品质提高的重要限制因子。我国硫素营养研究大多集中在硫素营养的增产效应及其营养诊断等宏观方面，而对硫素营养胁迫对作物显微、亚显微结构影响研究尚不深入，硫胁迫对水稻亚显微结构影响则尚未见报道[3，4]。开展这方面的研究可以为进一步认识硫素营养对水稻生长发育的影响提供理论依据。作者简介：张秋芳（1973-），女，硕士，助研，主要从事土壤植物营养和生物技术应用等方面的研究。基金项目：福建省自然科学基金资助项目（编号：B0010027）1材料与方法1.1水培试验试验以Na2SO4为硫（SO42-）源，共设0.00mmol/L（不供S）、0.02mmol/L（缺S）、0.08mmol/L（正常，作对照）与0.48mmol/L（过量）4个供硫水平，每个处理重复5次。试验在福建省农科院生物技术研究所进行。供试水稻品种为汕优63。种子用去离子水浸泡24h后，在室温下置于潮湿的滤纸上黑暗培养至萌发，后播于盛有石英砂的瓷盘中；用去离子水培养14d后，选择生长较一致的幼苗移栽到含有上述不同浓度硫[SO42-]的培养液[5，6]中。每盆2丛，每丛1株。培养期间每7d更换1次培养液，溶液...