硅与植物逆境胁迫

目录
前言
第1章硅在土壤中的分布、存在形态及硅的循环1
1.1硅在土壤中的分布及存在形态1
1.1.1硅在土壤中的分布1
1.1.2硅在土壤中的存在形态1
1.1.3土壤有效硅与各种形态硅之间的关系3
1.2影响土壤硅形态的因素6
1.2.1成土母质6
1.2.2土壤质地6
1.2.3土壤pH7
1.2.4土壤温度8
1.2.5土壤水分8
1.2.6土壤有机质8
1.2.7离子种类10
1.3硅的生物地球化学循环11
1.3.1硅循环的输送路径12
1.3.2硅的生物地球化学循环过程13
1.3.3土壤-植物系统中硅的生物地球化学循环13
1.3.4人类活动对硅循环的影响15
1.4提高农田土壤中硅有效性的途径16
1.4.1硅对水稻生长的意义16
1.4.2稻田补硅原因17
1.4.3稻田补硅指标17
1.4.4提高稻田中硅有效性的途径18
主要参考文献21
第2章植物对硅的吸收、转运和积累27
2.1植物对硅的吸收、转运27
2.1.1植物根系对硅的吸收和运输27
2.1.2植物的硅吸收和转运机制34
2.2植物中硅的沉积48
2.2.1硅的沉积过程48
2.2.2硅沉积的模式和机制49
2.2.3硅的沉积部位50
2.3硅在植物中的分布54
2.4结语56
主要参考文献57
第3章硅与植物的盐害、干旱和温度逆境胁迫61
3.1盐害、干旱和温度胁迫对植物的影响61
3.1.1胁迫对植物生长发育的影响61
3.1.2胁迫对光合作用的影响62
3.1.3胁迫对植物水分关系的影响64
3.1.4胁迫对植物抗氧化防御系统的影响66
3.1.5胁迫对离子吸收与转运的影响67
3.1.6胁迫对植物激素信号的影响68
3.2硅缓解盐害、干旱和温度胁迫的效应71
3.2.1硅对盐胁迫的缓解效应71
3.2.2硅对干旱胁迫的缓解效应73
3.2.3硅对极端温度胁迫的缓解效应74
3.3硅提高植物对盐害、干旱和温度胁迫抗性的机理75
3.3.1硅提高植物耐盐性的机理75
3.3.2硅提高植物耐旱性的机理82
3.3.3硅提高植物对温度胁迫抗性的机理89
3.4总结与展望91
主要参考文献92
第4章硅与植物的重金属逆境胁迫106
4.1重金属胁迫对植物的影响106
4.1.1重金属胁迫对植物的毒害106
4.1.2植物对重金属胁迫的响应112
4.2硅缓解重金属胁迫的效应114
4.2.1对植物生长发育的影响115
4.2.2对植物组织结构的影响116
4.2.3对植物吸收和积累重金属的影响117
4.2.4对植物生理代谢的影响117
目录
4.3硅缓解重金属胁迫的机理120
4.3.1改变土壤或植物体内重金属的形态120
4.3.2影响气体交换和增强光合作用122
4.3.3增强植物的抗氧化防御能力122
4.3.4调控相关抗性基因的表达123
主要参考文献123
第5章硅与植物的紫外辐射逆境胁迫132
5.1紫外辐射对植物的影响132
5.1.1太阳紫外辐射与紫外吸收光谱132
5.1.2气候变化与UV-B133
5.1.3UV-B对植物生长发育及生理代谢的影响134
5.1.4植物对UV-B的防护和适应性机理141
5.2硅缓解植物紫外辐射胁迫的效应142
5.2.1硅缓解UV-B胁迫的生物学效应142
5.2.2硅缓解UV-B胁迫的营养元素效应145
5.3硅提高植物对紫外辐射胁迫抗性的机制147
5.3.1硅提高植物对UV-B抗性的生物学机制148
5.3.2硅提高植物对UV-B抗性的生理机制149
5.3.3硅提高植物对UV-B抗性的分子机制151
主要参考文献153
第6章硅与植物的病害逆境胁迫158
6.1病害胁迫对植物生长发育、生理功能的影响158
6.1.1植物病害的定义158
6.1.2植物病原物与侵染途径159
6.1.3植物病害的主要类型161
6.1.4植物病害症状的类型161
6.1.5病原物对植物生理功能的影响163
6.2硅缓解病害胁迫的效应164
6.2.1硅对植物病害缓解效果的文献计量学分析165
6.2.2硅对单子叶植物病害的缓解效应169
6.2.3硅对双子叶植物病害的缓解效应177
6.3硅提高植物抗病性的机理182
6.3.1增强植物自身的抗病性183
6.3.2影响病原菌的生长与致病性193
6.3.3影响致病环境195
主要参考文献200
第7章硅与植物的虫害逆境胁迫210
7.1虫害胁迫对植物生长发育、生理功能的影响210
7.1.1虫害对植物光合作用、暗呼吸及植物生理的影响211
7.1.2虫害对植物含水量与蒸腾作用的影响212
7.1.3虫害对植物同化产物分配的影响212
7.1.4环境因素对植物的虫害胁迫的影响213
7.2植物响应虫害胁迫的机制213
7.2.1耐害性机制213
7.2.2抗虫性机制214
7.3硅对植物虫害胁迫的缓解效应215
7.3.1硅对植物抗虫性的影响216
7.3.2作物品种硅含量与抗虫性之间的关系217
7.3.3硅对虫害的控制作用219
7.3.4硅肥种类和施用方式对植物抗虫性的影响225
7.4硅增强植物抗虫性的机制226
7.4.1硅对植物组成性防御的影响226
7.4.2硅对植物诱导性防御的影响229
7.4.3植食者为害对硅富集的诱导作用236
7.4.4硅在植物防御机制中的作用的深入研究——组学技术236
7.5研究展望237
主要参考文献238
第8章硅对作物的影响及硅产品在农业生产中的应用251
8.1硅对作物生长的影响251
8.1.1改善作物的生长发育251
8.1.2改善作物的矿质营养状态256
8.1.3提高作物抗胁迫的能力256
8.1.4硅缺乏对作物的影响257
8.2硅对作物产量的影响259
8.2.1水稻259
8.2.2小麦261
8.2.3甘蔗261
8.2.4玉米262
8.2.5其他263
8.3硅对作物品质的影响264
8.3.1提高粮食作物的品质264
8.3.2提高经济作物的品质265
8.4硅产品在农业生产中的应用268
8.4.1枸溶性硅肥268
8.4.2水溶性硅肥270
8.4.3其他273
主要参考文献273
第9章世界各国对硅与植物的研究概况280
9.1亚洲国家对硅与植物的研究及应用280
9.1.1中国280
9.1.2日本282
9.1.3其他亚洲国家284
9.2欧洲国家对硅与植物的研究及应用284
9.3美洲国家对硅与植物的研究及应用286
9.3.1美国286
9.3.2加拿大288
9.3.3巴西288
9.4大洋洲和非洲国家对硅与植物的研究及应用289
9.4.1澳大利亚289
9.4.2南非289
主要参考文献290
第10章硅的分析测定方法296
10.1土壤全量硅的测定296
10.1.1概述296
10.1.2质量法296
10.2土壤有效硅的测定298
10.2.1概述298
10.2.2乙酸-乙酸钠缓冲液浸提-硅钼蓝比色法299
10.2.3柠檬酸浸提-硅钼蓝比色法300
10.2.4稀硫酸浸提-硅钼蓝比色法301
10.3土壤中各形态硅的测定301
10.3.1概述301
10.3.2土壤水溶性硅的测定302
10.3.3土壤活性硅的测定303
10.3.4土壤无定形硅的测定303
10.4肥料中硅含量的测定304
10.5植物中硅含量的测定304
10.5.1概述304
10.5.2重量法305
10.5.3高温碱熔解法306
10.6生物硅的测定307
10.6.1土壤和沉积物中生物硅的测定方法307
10.6.2几种测定方法的分析对比310
10.7植硅体及植物硅细胞的显微观察方法311
10.7.1植硅体的形态311
10.7.2植物硅细胞的显微观察方法311
10.7.3几种观察方法的对比315
主要参考文献316
附录I基于SCI-E的世界植物硅营养研究的文献计量学分析（1987～2017年）320
附录II历届硅与农业国际大会介绍331