磷是作物生长发育和产量形成过程中必需的大量元素之一。土壤中含有较多的磷元素,但绝大多数不能被作物直接吸收利用,可被直接吸收利用的可溶性正磷酸盐含量一般都很低,这就造成了普遍性的土壤缺磷现象。本文旨在研究磷高效转基因水稻的磷分级特征及其对土壤磷素潜在的影响。以磷高效转基因水稻OsPT4(磷高效吸收材料)和PHO2(磷高效突变体材料)及其非转基因亲本水稻日本晴为供试材料,采用盆栽法研究在不施磷条件下磷高效水稻对土壤磷素的吸收效率、利用效率、转运效率以及磷高效水稻的种植对根际土壤磷素形态及其有效性的影响。在水培条件下分别供给不同形态的单一磷源,探讨不同形态磷素对水稻的有效性以及磷高效水稻对各形态磷素吸收利用的差异,为土壤磷素有效性和耐低磷水稻基因型评价提供参考。结果如下:(1)磷高效吸收材料OsPT4和PHO2的分蘖数均显著高于日本晴;OsPT4和PHO2的根长、根干重、穗干重、生物量均高于亲本日本晴,且OsPT4均达到显著水平。(2)磷高效吸收水稻材料OsPT4和PHO2根的磷吸收效率显著高出日本晴3.18倍和3.98倍;叶的磷吸收效率分别比日本晴提高了0.92倍和8.07倍;穗的磷吸收效率分别高出亲本36.59%和29.44%;茎的磷利用效率分别高出亲本2.77倍和3.71倍;茎的磷转运效率分别显著高出亲本88.57%和22.06%。(3)磷高效吸收材料OsPT4根际土壤的全磷含量在幼穗分化期显著低于日本晴,其他生长期与日本晴无显著差异;突变体水稻材料PHO2全生育期根际土壤的全磷与日本晴均无显著差异。(4)在水稻生长的四个生育期内,磷高效吸收水稻OsPT4和PHO2根际土壤的各个磷形态的含量变化趋势与其亲本日本晴基本一致,但各形态磷的具体变化规律有所不同。磷高效转基因水稻OsPT4和突变体PHO2水稻根际土壤无机磷组分浓度均表现为Ca10-P>O-P>Ca8-P>Fe-P>Al-P>Ca2-P,有机磷浓度均表现为中活性有机磷浓度>中稳性有机磷>高稳性有机磷>活性有机磷浓度,且各时期的根际土壤的各磷形态含量和同期日本晴相比均差异不显著。(5)磷高效水稻OsPT4和PHO2根际土壤的磷酸酶活性随着生长时期的推进均呈先上升后下降的趋势。磷高效转基因水稻材料OsPT4和突变体水稻材料PHO2根际土壤的磷酸酶活性和同期日本晴相比均差异不显著。