任 云，刘 静，李哲馨，李会合，李 强

    (重庆经济植物生物技术重点实验室/重庆市特种植物协调创新中心/特色植物研究院，园林与生命科学学院，重庆文理学院，重庆 402160)

    铁 (Fe) 作为影响作物生长发育及品质产量形成的关键微量营养元素，具有重要的生物学功能[1]。铁参与叶绿素的合成，影响叶绿体的构造，是植株合成叶绿素及完成光合作用的必要条件，缺铁将会导致细胞膜系统和胞内细胞器的畸变或破坏[2]。另外，它还参与植物呼吸作用、生物固氮和细胞解毒等重要生物学过程[3]。土壤中可被植物直接利用的离子态铁含量很少，特别是荒漠干旱内陆地区，土壤钙质化严重，盐分含量高，pH高，导致土壤有效铁含量更低，作物缺铁黄化，进而严重影响产量[4]。铁高效作物品种的推广应用是保障石灰性土壤作物高产稳产的重要途径。

    根系是植物从土壤中吸收养分的重要器官，良好的根系构型和空间分布有利于提高植株对铁素的吸收与积累，铁的供给水平同样影响植物根系的发育[5-6]。牛乐等[7]发现低铁胁迫下玉米苗期根系形态直接与铁效率相关，良好的根系形态和生理活性是铁高效利用的重要特征。Ciaffi等[8]和Zamboni等[9]指出低铁胁迫对小麦幼苗根的生长影响显著，从而使其表现出植物缺铁的典型症状 (如叶绿素含量降低) 以及其他矿物营养的不均衡积累。Jia等[10]发现苹果砧木对低铁胁迫存在明显的基因型差异，且苹果砧木地上部生物量、总根长和侧根数与耐低铁能力呈显著正相关。龙文靖[11]发现低铁胁迫下玉米苗期干物质积累量显著下降，同时根系活力和单株溶铁能力降低，导致地上、地下部铁含量和积累量也降低，但铁素向地上部转移分配能力增强，铁素的生理效率提高。作物的根系形态及铁积累特性与作物品种的铁利用效率密切相关。

    玉米是世界第一大粮食作物，占世界粮食总产量的41%，玉米生产对全球粮食安全起着举足轻重的作用[12]。西南地区是我国玉米主产区，该区旱地以石灰性紫色土为主，土壤有效铁含量低，严重制约着该区玉米的高产稳产[13]。前人[14-15]研究表明，玉米对铁的吸收利用存在明显的基因型差异，不同玉米品种铁效率差异显著，铁高效玉米品种的推广应用是保障石灰性土壤玉米高产稳产的重要途径。尽管已有大量研究证实作物对低铁胁迫的适应能力存在显著的品种差异，但关于不同铁效率玉米品种适应低铁胁迫的根系形态与铁积累特征差异的报道还较鲜见。本研究采用室内砂培的方法，以不同铁效率玉米品种为材料，研究不同铁效率玉米品种适应低铁胁迫的根系形态特征，铁与物质积累及铁吸收利用差异，以丰富玉米铁素营养理论 ......