钾是植物生长所需的重要营养元素之一。随着农产品产量和品质的不断提高,作物对钾素的需要量也不断增加。而土壤钾素绝大多部分(98%以上)是以矿物态和缓效态的形式存在,植物无法直接利用,常难以满足作物的生长需要。而香蕉是典型的喜钾作物,某些低钾地区已经严重影响其生长和品质。通过生物学途径充分挖掘植物自身潜力,对提高土壤和肥料钾的利用效率,具有重要的理论价值和实践意义。本研究选用13个不同类型香蕉品种,通过砂培试验对供试材料进行初步的筛选,在此基础上进行水培试验,并对不同类型香蕉品种适应低钾土壤的机制进行了初步探讨,研究其生长状况、钾营养状况及根系的形态学和生理学特征,揭示了香蕉不同基因型钾营养效率差异的机理,为根据土壤养分状况选择适宜的香蕉品种而获得高产优质提供了理论依据。主要研究结果如下：1.在正常供钾条件下对13个供试材料进行砂培试验,综合株高、地上部分重量和叶绿素含量三项指标初步筛选出4个营养吸收较好的品种,分别是’Pisang ceylan’、‘巴西’、‘孟加拉粉大蕉’、‘三亚粉蕉’。2.采用营养液培养试验研究了低钾(-K)、正常供钾(CK)条件下4个香蕉基因型的生物量、钾含量、钾素积累及钾吸收利用情况。研究结果表明,两种供钾水平下,香蕉的生物量、钾利用效率和各生育期地上部钾积累,都存在显著的基因型差异。把4个品种归类为：’Pisang ceylan’和‘巴西’属于钾积累高效利用低效品种,而‘孟加拉粉大蕉’和‘三亚粉蕉’属于钾积累低效利用高效品种。还发现低钾胁迫显著降低香蕉的生物量和地上部钾积累量,显著提高香蕉的钾利用效率。因此筛选和培育具有较高钾吸收利用效率和在生育前期具有较强钾素积累特性的香蕉品种,可能是缓解南方土壤钾素严重缺乏的有效途径之一。3.采用营养液培养试验,研究了低钾(-K)下,香蕉根重和根体积较其正常供钾(CK)条件下显著降低,但钾高效品种的降幅小于钾低效品种；而钾高效品种在根系活跃吸收面积,总吸收面积,比表面积、根系H+分泌量及根系活力大于钾低效品种。钾高效香蕉品种根系吸收钾的Km值和Cmin值小于钾低效品种,而Imax和a值普遍大于钾低效品种,说明香蕉对低钾胁迫的适应性与根系对K+的亲和力、生长介质中临界K+浓度和最大吸收速率有关。4.采用营养液培养试验研究了低钾(-K)、正常供钾(CK)条件下,钾高效品种’Pisang ceylan’、‘巴西’和钾低效品种‘孟加拉粉大蕉’、‘三亚粉蕉’的抗氧化酶活性。试验结果表明,低钾下,’Pisang ceylan’和‘巴西’两品种通过增加根系细胞膜透性(电导率)、丙二醛含量及大幅度增加可溶性蛋白,Pro, SOD酶活性实现钾素利用的保护性反应。‘孟加拉粉大蕉’和‘三亚粉蕉’也都较其在正常供钾处理下增加,但其可溶性蛋白、Pro、SOD酶活性增幅小于’Pisang ceylan’和‘巴西’,而膜透性和丙二醛的增加大大超过’Pisang ceylan’和‘巴西’。说明在低钾胁迫下’Pisang ceylan’和‘巴西’具有较强的自我保护能力,而‘孟加拉粉大蕉’和‘三亚粉蕉’的这种自我保护能力稍差一些,导致细胞膜的损伤程度增加。也表明根系可溶性蛋白、Pro、SOD等抗氧化酶活性可以作为比较香蕉品种在耐低钾胁迫能力方面差异的评价指标之一。