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植物根系分泌物

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植物根系分泌物

植物根系分泌物

在植物生长过程中,根系不仅从环境中摄取养分和水分,同时也向生长介质中分泌质子,释放无机离子,溢泌或分泌大量的有机物。这些物质和根组织脱落物一起统称为根产物(rootproducts),即根分泌物。早在18~19世纪,人们(plenk1795; decandolle,1830)就观察到根系分泌物对邻近植株的促生和抑制作用。但是直到20世纪50年代人们认识到根系分泌物与促进植物生长的固氮等的互利关系时,这个领域的研究变得异常活跃,以后根系分泌物的性质及生物间的相生相克关系等逐渐被人们认识。

1研究现状

组成和种类

根系分泌物广义上是指根系生长过程中释放到介质中的全部有机物质,但有时候狭指通过溢泌作用进入土壤中的可溶性有机物。广义上的根系分泌物主要包括下列4种类型:(1)渗出物:为由细胞中被动地扩散出来的一类低分子量的化合物。

(2)分泌物:由于代谢过程细胞主动释放的物质。(3)粘胶质:包括根冠细胞、未形成次生壁的表皮细胞和根毛分泌的粘胶状物质。(4)分解和脱落物:成熟根段表皮细胞自分解产物、脱落根冠细胞、根毛和细胞碎片。根系分泌物的种类繁多,不同植物的种类和数量也有一定的差异。质子和无机离子是根系分泌物成分之一,对根际土壤的PH值及氧化还原电位有一定的调节作用,进而可以影响营养元素在根际的有效性。根系分泌物中的低分子物质种类繁多,主要包括低分子量的糖、氨基酸、有机酸及某些酚类物质(主要分泌物列表1)。

从表1中可以看出,植物根系分泌物的种类是相当多的,而且因作物种类而异。多数学者认为,豆科作物根分泌有较多的有机氮化合物,其中包括多种氨基酸和酰胺。禾本科作物的根分泌物有较多的含碳有机化合物,如糖类和有机酸等,而有些植物根系的分泌物还具有严格的专一性,如燕麦根能分泌72羟基262甲氧基香豆素,苹果能分泌根皮苷,苜蓿根能分泌皂角苷,玉米的根分泌物却为含氮和不含氮的有机化合物。

分泌特性及根分泌的生理和分子生物学基础

根分泌物的分泌特性

根分泌物包括两个方面:(1)植物细胞主动释放到或被动渗漏到根际环境的低分子量化合物,如CO2、C2H2、HCO-3、H+、氨基酸、有机酸或酚类等;(2)植物根冠细胞、表皮细胞、根毛分泌的粘胶状物质、细胞的自分解产物、脱落的根冠细胞、根毛和细胞碎片等[3]。根分泌物是由根系不同部位分泌

产生的。根冠细胞寿命短、易脱落,且细胞内的高尔基体易大量分泌粘液,是形成粘胶层的主要部位。分生区分泌作用弱,根分泌物少。伸长区是根分泌物释放的主要部位,该区根毛易断裂,根系生长时碰到的损伤多,分泌物也多。不同

胁迫环境,不同植物,甚至同一植物不同基因型品种,其根系分泌物的组成、含量差异很大。不同植物种类根分泌物的分泌时间也有所不同[8]。

根分泌的生理和分子生物学基础

根分泌物组成和含量的变化是植物响应环境胁迫最直接、最明显的反应。它是不同生态型植物对其生存环境长期适应的结果,特异性根分泌物作为一个重要的遗传性状,在植物营养遗传改良中已受到人们的日益重视[9]。在植物正常生长发育过程中,根的新陈代谢溢泌出的有机物质是一般根分泌物,它们大多是植物次生代谢产物,是植物一系列生理生化过程综合作用的结果,很可能表现为数量遗传性质的微效基因控制[4]。植物缺锌时,根细胞内铜锌超氧化物歧化酶的活性下降,细胞内氧自由基大量积累并产生毒害作用,细胞的活性增加。细胞膜脂质产生过氧化作用,膜结构遭受破坏,透性增加。这种由于原生质膜结构遭受破坏造成的被动渗漏现象,是一般根分泌物形成的典型例子。特异性根分泌物的组成、含量受胁迫条件的影响,会发生极大的变化。目前关于特异性根分泌物的合成、分泌、在介质中反应、形成螯合物复合体等方面的研究并不多,对特异性根分泌物的分子生物学研究更少。麦根酸类植物铁载体的基因定位、克隆是植物根分泌基因水平研究上较为成功的一个例子。研究表明,麦根酸类植物铁载体的分泌只受52KD 和53KD两条多肽的控制,人们已经能检测到由缺铁诱导的特异性cDNA(Ids1,Ids 2, Ids7),并对克隆到的Ids1,Ids2,Ids3进行了成功的序列分析,Ids基因的发现使进一步研究铁载体生物合成成为可能近年来人们还发现,植物为了适应高浓度的金属胁迫,能够形成金属螯合肽即植物螯合肽(Phytochelatins,简称PCs),植物螯合肽既可以在根际环境存在,也可在植物体内存在,PCs在过量金属的解

毒和维持微量金属元素体内平衡方面起着十分重要的作用。而有关PCs的分子生物学研究还很少,很多方面还不清楚。种植锌超积累植物T.caerulescen和非超积累植物T.ochroleucum后,T.caerulescen根际土壤中可移动性锌含量明显较T. ochroleucum根际土壤高,而且,T.caerulescen根际土壤的pH值

比T.ochroleucum根际土壤低0.2~0.4pH单位。因此可以推断超积累植物T.ca erulescen可能分泌了较多的氢离子或有机酸类物质,与土壤难溶性锌形成了螯合肽,从而促进了土壤难溶性锌的溶解;而非超积累植物则不能。这表明锌超积累植物根分泌物的特异性与锌超积累有内在的联系,这种根分泌物的特异性可能由一些特定的基因控制,但是,目前还没有这方面的直接证据。研究根分泌物的生理特性和分子生物学基础有助于探明植物对环境胁迫的抗性机理。了解不同基因型植物抗环境胁迫差异的实质,这是应用现代生物工程技术进行植物抗逆性遗传改良的新途径。

4植物根系和根际的研究方法

第4章植物根系和根际的研究方法 第一节植物根系的研究方法 植物根系具有吸收和输送养分和水分、合成植物激素和其他有机物质、储存营养物质以及支撑植物使之固定于土壤中等多方面的作用。它是植物与外界环境之间进行物质交换的主要器官,因此它与植物营养有着密切的关系。但植物根系的研究比地上部分的研究要困难的多。 一、根系研究方法 (一)钉板法:常用。 1、钉板的制作: 小板:50cm×50cm,钉长5cm,钉距5cm。 大板:60cm×100cm,钉长5cm,钉距5cm。 2、取样 3、清洗 4、根系摄影与测定 (二)容器法: 容器种植主要研究根系生理或生态学特性。条件容易控制。 1、容器大小与根系体积适应 2、种植盒的制作: (三)玻璃壁或玻璃管法:用探头观察根系生长情况。 (四)多孔膜法:尼龙纤维多孔膜(孔径0.3m) 二、根系测定方法 (一)根系形态特征及其测定方法 根系形态特征包括根系体积、几何形状、长度、分布深度、根密度、分枝状况、根重、根表面积、根毛数量和根尖数等。根系形态与养分、水分的吸收能力有密切关系。在植物营养研究中,常用的根形态参数主要有根重、根长、根表面积、根密度、根毛和根尖数等。 1、根重 根重对于表征根的总量是一个很好的参数,植物吸收养分的数量和速率通常用单位根重作参量。根重分为根干重和根鲜重两种。根干重对于养分和水分吸收不是个理想的参数,因为老而粗的根所占的重量很大,而吸收养分和水分的能力很小。但当了解植物地下部的生产力时,干重常作为估计的标准。在估算根/冠比(R/S)时,也要用根干重。 测定根干重的方法,一般采用烘干重量法。在105o C条件下烘干10-20h或在60-70o C下烘干20h,称重。

植物的根系分类及对环境的适应

植物的根系分类及对环境的适应 植物的环境即使多种多样的,又是千变万化的,不同的环境因子,以截然不同的方式,甚至不同的时间、部位、强度施加于植物。如重力作用、光的作用。污染化合物作用、病原物的分泌作用等。植物也以完全不同的方式感受和识别它们,从而做出相应的不同的反应。其中,植物的根就是植物对外界作出反应的重要部分。 植物的根有以下几类: 主根 当种子萌发时,首先突破种皮向外生长,不断垂直向下生长的部分即是主根。如大家所熟悉的蚕豆,当它发芽时,突破种皮向外伸出呈白色条状的就是根,以后不断向下生长即形成主根。同样,作蔬菜食用的黄豆芽、绿豆芽,它们都有一条长长的白色的东西,这也是根,以后就形成主根。 侧根 当主根生长到一定长度后,它会产生一些分枝,这些分枝统称为侧根。在黄豆芽、绿豆芽中,有时会看到当主根长得较长时,就会在主根的近末端处,有一些向侧面生长的分枝,这就是侧根。侧根生长过程中,可能再分枝,形成新的侧根,这就是第二级侧根。当然还可以有第三级、第四级……无究无尽地产生新的侧根,但作为主根则永远只有一条,不存在第二级主根可以说是非主根。 不定根 不定根是植物生长过程中,从茎或叶上长出的根,它不来自主根、侧根。例如剪取一段垂柳枝条,插在潮湿的泥土中,不久在插入泥中的茎上长出了根,这就是不定根。一个水仙头,放在水中没几天,在它的底部密集地生出一环根,这也是不定根。不定根可以产生分枝,如垂柳的不定根有分枝,这些分枝也称为侧根;不定根也有不分枝的,如水仙的不定根无分枝。 植物根的总合称为根系(root system)。分为直根系(tap root system)和须根系(fibrous root system)。 作物根系是土壤水分的直接吸收利用者,当土壤水分胁迫时,作物根系首先感应并迅速

植物根系类型及应用讲解学习

植物根系类型及应用

一、根系类型 (一)主根、侧根和不定根 根据根的发生部位不同,可以分为主根、侧根和不定根三类。种子萌发时胚根首先突破种皮、向下生长,这种由胚根直接生长形成的根,称为主根。有时也称为直根。当主根生长到一定长度时,就会从内部侧向生出许多支根,称为侧根。侧根与主根往往形成一定角度,当侧根生长到一定长度时,又能生出新的次一级的侧根,这样的多次反复分枝,形成整株植物的根系,例如棉花、菜豆、油菜等双子叶植物的根系,主根和侧根都从植物体固定部位生长出来的,均属于定根。此外还有许多植物除产生定根外,还能从茎、叶老根或胚轴上生出根来,这些根发生的位置不固定,都称为不定根(图4-1)。不定根也能不断地产生分枝,即侧根。禾本科植物的种子萌发时形成的主根,存活期不长,以后由胚轴上或茎的基部所产生的不定根所代替。农、林、园艺工作上,利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性,而进行大量的扦插、压条等营养繁殖。 (二)直根系和须根系 一株植物地下部分所有根的总和,也就是包含主根和它分枝的各级侧根或不定根和它分枝的各级侧根,称为根系。

根系有直根系和须根系两种。有明显主根和侧根区别的根系,称为直根系,如棉花、菜豆、油菜、蒲公英等绝大多数双子叶植物的根系。无明显的主根与侧根区分的根系,即主根不发达,或根系全部由不定根及其分枝组成的,粗细相差不多,形成比较均匀的根系,似胡须一样,称为须根系,如小麦、水稻、葱、蒜等单子叶植物的根系。 在适宜的土壤条件下,树木的多数根集中分布在地下40一80cm深 范围内;具吸收功能的根,则分布在20cm左有深的土层内。就树种而言,根系在地下分布 的深浅差异甚大。有些树木,如直根系和多数乔木树种,它们的根系垂直向下生长特别旺 盛、根系分布较深,常被称为深根性树种;而主根不发达,侧根水平方向生长旺盛*大部 分报分布于土上层的树木,如部分须根系和灌木树种,则被称为浅根性树种。深根性树种 能更充分地吸收利用土壤深处的水分与养分,耐旱、抗风能力较强,但起苗、移栽难度大。 生产上,多通过移栽、强权等措施,来抑制主根的垂直向下生长,以保证栽植成活率。浅 根性树种则起苗、移栽相对容易,并能适应含水量较高的土坡条件,但抗旱、抗风及与杂

植物根系的秘密

植物根系的秘密 植物的根植物的根不但多,而且长。根比地面上的茎要多几倍甚至几十倍。例如,山坡上的枣树一般高三四米,它的根垂直深度竟达10多米;一株小麦有7万多条须根,长约500米,如果将它的根、根毛加起来,总长度可达20公里。植物为什么要长如此庞大的根系?主要有两个作用。一方面是为了吸收土壤中的肥料和水分。这是因为植物在生长过程中需要吸收大量的肥料和水分来供给枝叶生长和结果,植物的根系越发达,枝叶就越繁茂;反之,枝细叶黄,生长发育不良。另一方面,植物的根能抵抗自然界的各种灾害,如大风、大雨、洪水的冲刷等。植物要顽强地生长下去,根系就必须发达。 影响根系生长的因素1土壤物理环境土壤物理环境包括,土壤温度,湿度、pH值、土壤团粒结构、土壤通气性等。与 根系生长也有密切关系。土壤含水量达最大持水量的60~80%时,最适宜根系生长,过干易促使根木栓化和发生自疏;过湿能抑制根的呼吸作用,造成停长或腐烂死亡。土壤通气对根系生长影响很大;通气良好处的根系密度大、分枝多、须根量大。通气不良处发根少,生长慢或停止,易引起树木生长不良和早衰。土壤水分过多也影响土壤通气,从而影响根系的生长。pH值也能直接影响根系的生长发育。

2土壤营养在一般土壤条件下,其养分状况不致于使根系完全不能生长的程度,所以土壤营养一般不成为限制因素,但可影响根系的质量,如发达程度,细根密度、生长时间的长短。根有趋肥性.有机肥有利树木发生吸收根;适当施无机肥对根的生长有好处。如施氮肥通过叶的光合作用能增加有机营养及生长激素,来促进发根;磷和微量元素(硼、锰等)对根的生长都有良好的影响。但如果在土壤通气不良的条件下,有些元素会转变成有害的离子,使根受害。 3树体有机养分及有机质含量根的生长与执行其功能依赖于地上部所供应的碳水化合物。土壤条件好时,根的总量取决于树体有机养分的多少。叶受害或结实过多,根的生长就受阻碍,即使施肥,一时作用也不大;需保持叶或通过疏果来改善。此外,土壤类型、土壤厚度, 母岩分化状况及地下水位高低,对根系的生长与分布都有密切关系。 种植中死根的原因死根/不生新根/根早衰在种植中极为普遍 1长期使用化肥,土壤中有机质严重匮乏,有益生物菌失去生存环境,有害病菌繁衍成灾,根系受真菌的侵害,造成烂根死树。2因土壤中有机质严重匮乏,造成土壤板结,通气性不良,影响 根系健壮生长。3长期化肥当家,造成土壤严重酸化。4长期重视大量元素,忽视中微量养分施用,土壤中微量元素严重枯竭,生理病害严重,果品品质下降,造成烂根死树。5大量未经 发酵腐熟的人、畜、禽粪直接施入果园土壤中,其携带的大量

植物根系分析系统_功能特点_使用说明

植物根系分析系统_功能特点_使用说明 托普云农植物根系分析系统也叫植物根系图像监测分析系统,该分析系统是植物生理检测工作中很常见的一种农业仪器。据悉,该系统可以自动、快速地分析根系状况,并自动保存分析结果,功能强大,性能优越。按成像方式不同,可分为对原位根系图像的分析仪,以及对洗根后的根系图像分析仪。一般都要求可分析根系的长度、直径、面积、体积、根尖数、分叉数、根交叉数等。专业些的植物根系分析系统,还可分析植物根系的主侧根拓扑形态关系、连接关系,以及根尖部位的色彩变化,以便进行根系形态和构造研究。zui新的植物根系分析系统应具备大批量图像的全自动分析特性,用户可对自动分析结果进行局部的交互编辑修正,以确保数据的科学性。 ?对原位根系图像,因根系与土壤的颜色可能非常接近,故国内外均采用图像中根系目标的自动增强后,以交互引导的方式进行标记分析的。另外,还有引入分形维数,以及直方图投影来进行根系整体生物量分析的。根系分析的zui新技术还可分析根瘤菌体积在根系中的占比,以客观确定根瘤菌体的贡献量。植物根系分析系统对根系图像进行多参数的自动分析,为研究提供可靠准确的数据。植物根系分析系统主要由数码扫描成像系统、分析软件和电脑组成。植物根系分析系统测量项目:根总长;根平均直径;根总面积;根总体积;根尖计数;分叉计数;交叠计数;根直径等级分布参数;可不等间距地自定义分段直径,自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等,及其分布参数;根尖段长分布。植物根系分析系统能进行根系的颜色分析,确定出根系存活数量,输出不同颜色根系的直径、长度、投影面积、表面积、体积;能进行根系的拓扑分析,自动确定根的连接数、关系角等,可单独自动分析主根或任意一支侧根的长度和分叉数等;自动分析根系分级伸展的等级分布情

草地植物的类别和特征

第二章第一节草地植物的类别及其特征 一、饲用植物的生活型 1、生活型定义:指植物长期适应综合的外界环境条件而在外貌上表现的类型。换句话说:生活型是植物在漫长的系统发育过程中对生态因素的综合适应结果。同一生活型的植物,在外部形态特征、对生活条件的要求及对环境条件的适应等方面具有相同或相似的地方。根据植物的生活型,可以认识植物的外貌和一般性状、生活习性及环境条件之间的联系,有助于对草地植物群落特征的分析和描述,也是划分草地类型的重要依据。 2 、植物的生活型 划分植物的生活型的方法很多,我们采用德国学者克涅尔的划分方法,根据外貌将植物生活型划分为四大类。 ⑴乔木: 多年生木本植物,具有本质化主干,一般在4—60M以上,热带多数树种25M,上端形成枝叶扩展的树冠。乔木的特点是枝条冬季不死亡,叶全部或部分死亡,树根深在10M左右,由于枝条上芽离地面较高,也叫高位芽植物 乔木分为带绿乔木(针叶)和夏绿乔木(阔叶) A、常绿的:松树、云杉、侧柏,常绿乔木的树叶中含有有机酸、生物碱、单宁等物质。青绿时家畜一般不采食,可加工后利用。 B、夏绿的:如,树、榆树、沙枣树,夏绿乔木的叶片可作饲料,它其中粗CP含量较多,营养价值可与优良干草相比。 ⑵灌木: 多年生木本植物,没有主干,在地面基部就开始分枝,枝条呈丝状。高度在4—5米,寿命在20—30年,树干与枝条的芽不死,属于地上芽植物。 它可以分为常绿与夏绿两种: 夏绿:拧条、紫穗槐(阔叶)、红柳 常绿:沙冬青、杜鹃、翠柏(针叶) ⑶、半灌木 分枝从基部开始,无主干,基部本质化,上部为草质,一般冬季叶和枝条死亡,高度在0.2—0.5m。如沙蒿,地肤。

植物根系类型及应用

一、根系类型 (一)主根、侧根和不定根 根据根的发生部位不同,可以分为主根、侧根和不定根三类。种子萌发时胚根首先突破种皮、向下生长,这种由胚根直接生长形成的根,称为主根。有时也称为直根。当主根生长到一定长度时,就会从内部侧向生出许多支根,称为侧根。侧根与主根往往形成一定角度,当侧根生长到一定长度时,又能生出新的次一级的侧根,这样的多次反复分枝,形成整株植物的根系,例如棉花、菜豆、油菜等双子叶植物的根系,主根和侧根都从植物体固定部位生长出来的,均属于定根。此外还有许多植物除产生定根外,还能从茎、叶老根或胚轴上生出根来,这些根发生的位置不固定,都称为不定根(图4-1)。不定根也能不断地产生分枝,即侧根。禾本科植物的种子萌发时形成的主根,存活期不长,以后由胚轴上或茎的基部所产生的不定根所代替。农、林、园艺工作上,利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性,而进行大量的扦插、压条等营养繁殖。 (二)直根系和须根系 一株植物地下部分所有根的总和,也就是包含主根和它分枝的各级侧根或不定根和它分枝的各级侧根,称为根系。 根系有直根系和须根系两种。有明显主根和侧根区别的根系,称为直根系,如棉花、菜豆、油菜、蒲公英等绝大多数双子叶植物的根系。无明显的主根与侧根区分的根系,即主根不发达,或根系全部由不定根及其分枝组成的,粗细相差不多,形成比较均匀的根系,似胡须一样,称为须根系,如小麦、水稻、葱、蒜等单子叶植物的根系。

在适宜的土壤条件下,树木的多数根集中分布在地下40一80cm深 范围内;具吸收功能的根,则分布在20cm左有深的土层内。就树种而言,根系在地下分布 的深浅差异甚大。有些树木,如直根系和多数乔木树种,它们的根系垂直向下生长特别旺 盛、根系分布较深,常被称为深根性树种;而主根不发达,侧根水平方向生长旺盛*大部 分报分布于土上层的树木,如部分须根系和灌木树种,则被称为浅根性树种。深根性树种 能更充分地吸收利用土壤深处的水分与养分,耐旱、抗风能力较强,但起苗、移栽难度大。 生产上,多通过移栽、强权等措施,来抑制主根的垂直向下生长,以保证栽植成活率。浅 根性树种则起苗、移栽相对容易,并能适应含水量较高的土坡条件,但抗旱、抗风及与杂 草竞争力较弱,其中有部分树木根系因分布太浅,随着根的不断生长挤压,会使近地层土 壤疏松,并向上凸起,容易造成路面的破坏。园林生产上,可以将深根性与浅根性树种进

初中生物必过知识点:植物根系

初中生物必过知识点:植物根系 根的结构 根分为根尖结构、初生结构和次生结构三部分。根尖是主根或侧根尖端,是根的最幼嫩、生命活动最旺盛的部分,也是根的生长、延长及吸收水分的主要部分。根尖分成根冠、分生区、伸长区和成熟区。根生长最快的部位是伸长区。伸长区的细胞来自分生区。由根尖顶端分生组织经过细胞分裂、生长和分化形成了根的成熟结构,这种生长过程为初生生长。在初生生长过程中形成的各种成熟组织属初生组织,由它们构成根的结构,就是根的初生结构。若从根尖成熟区作一横切面可观察到根的全部初生结构,从外至内分为表皮、皮层和维管柱三部分。有形成层细胞分裂形成的结构与根尖、茎尖生长椎分生组织细胞分裂形成的初生结构相区别,称它们为次生结构。一株植物全部根的总称。胚胎的胚根形成的根是植物的主根。后来当植物发育到一定阶段,中柱的中柱鞘活动产生侧根。按其形态,可分为轴根系(Tap root system)和须根系(Fibrous root system)。植物的生存环境,如土壤情况和水分分布,和气候状况,如湿度和温度,影响着根系的形态。一般来说,轴根系的深入土壤的深度大于须根系。一般木本植物的根深达10-12米。而生活在沙漠地区的骆驼刺可深入地下20米,以吸收地下水。单子叶植物,如禾本科的植物,其须根入土只有20-30厘米。论伸展的直径,本科植物可达10-18米,超过其树冠直径。禾本科植物只有40-60厘米。木本科植物的根吸收面积可达400平方米。 导管的位置和对水分和无机盐的运输 植物体内主要有两条运输管道--导管和筛管.

1、导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由上而下输送到植株身体各处的管状结构.导管是为一串管状死细胞所组成,只有细胞壁的细胞构成的,而且上下两个细胞是贯通的;当根毛细胞从土壤中吸收的水分和无机盐通过一定方式进入根部的导管,然后植物就通过根、茎、叶中的导管把水分和无机盐运输到植物体的全身. 2、而筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道.筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道.由许多管状活细胞上下连接而成.相邻两细胞的横壁上有许多小孔,称为“筛孔”.两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通.筛管没有细胞核,但筛管是活细胞. 根毛的分布位置和功能 根毛的数量很多,集生于根尖的一定区域,主要位于根尖的成熟区,形成根毛区,是吸收水分和无机盐的主要部位。根毛细胞的壁很薄,细胞质紧贴细胞壁,中央是大液泡,细胞核随根毛的生长而逐渐移到它的末端。根毛对湿度的变化非常敏感,在湿润的环境中,根毛的数目很多,每平方毫米的表皮上,玉米约有420条,豌豆约有230条。在淹水的情况下,根毛很少。在干旱的土壤中,根毛不能发育。根毛的寿命很短,仅能生活几天,一般不超过2~3周,即行枯萎脱落。随着伸长区细胞伸长,伸长区细胞的向后延伸,在新的部位,又生出新的根毛,因此,在根尖始终保持一个相对稳定的根毛区。根毛的存在增加了根的吸收面积。根毛能分泌多种物质,如有机酸等,使土壤中难于溶解的盐类溶解,成为容易被植物吸收的养分。

光对植物根系的影响研究进展

万方数据

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光对植物根系的影响研究进展 作者:马海元, 李海云 作者单位:聊城大学农学院,山东聊城,252059 刊名: 陕西农业科学 英文刊名:SHAANXI JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期):2009,55(1) 被引用次数:0次 参考文献(31条) 1.Jack L M.Ed T.Karin J.Lisa A.Ogden Root-growth behavior of the arabidopsis mutant rgrl 1998(04) 2.John Z.Kiss.Kelly https://www.doczj.com/doc/b1782685.html,ler.Lisa A.Ogden Phototropism and gravitropism in lateral roots of Arabipsis 2002(01) 3.顾蕴洁.王忠.王维学水稻根的负向光性 2001(05) 4.扬立学俄罗斯大果沙棘种子萌发特性 2007(06) 5.谢平.左清凡冬春季不同遮荫水平对香蕉假植苗单株生物量的影响[期刊论文]-中国农业气象 2001(02) 6.张林青.蔡小铭光强对水稻秧苗素质的影响[期刊论文]-江苏农业科学 2007(03) 7.王茹华.周宝利.张凤丽不同温度和光照度下以及收集时间内茄子根系分泌物量[期刊论文]-植物生理学通讯2005(02) 8.丁久玲.俞禄生.蔡庆生日本矮生沿阶草适宜光照条件的研究[期刊论文]-西北植物学报 2006(09) 9.韩献忠.张治国.刘骅条叶龙胆离体根培养条件的初步研究 1990(03) 10.Muller J F.Goujaud J.Caboehe M Isolation in vitro of naphthalene acetic acid tolerant mutants of Nicotiana tobacum which impair root morphogenses 1985 11.Lund S T.Smith A G.Hackett W P Differential gene expression in response to auxin treatment in the wild type and rac,an adventitious rooting incompetent mutant of tobacco 1997(04) 12.梁伯璠.周毓君不同先质对萝卜离体根形态建成的影响[期刊论文]-河北大学学报(自然科学版) 1999(04) 13.蔡国琴.李国珍.叶和春Ri质柱转化的青蒿发状根培养及青蒿素的生物合成 1995(04) 14.蒲高斌.刘世琦.刘磊不同光质时番茄幼苗生长和生理特性的影响[期刊论文]-园艺学报 2005(03) 15.李胜.李唯.杨德龙不同光质对葡萄试管苗根系生长的影响[期刊论文]-圆艺学报 2005(05) 16.刘玉君.秦勇.姜士友提高樟子松插穗生根力的研究[期刊论文]-林业科技 2002(02) 17.韩鹰.王忠.朱旭东光照对水培风信子根系的生长的影响[期刊论文]-园艺学报 2005 18.汪月霞.王忠.索标关于水稻根负向光性光受体的探讨[期刊论文]-中国水稻科学 2007(02) 19.李进.顾绘.许逢美环境因子对甜椒组培生根培养的影响[期刊论文]-辣椒 2004(04) 20.王传芹墨西哥食用仙人掌栽培管理技术[期刊论文]-安徽农业 2004(09) 21.范玉琴.吴辉.黄思梅向日葵种子根的向光反应特性及其影响因素[期刊论文]-嘉应学院学报 2007(03) 22.刘世旺.王宝妹.陶佳喜温度、光照和接种时间对花生生长和结瘤的影响[期刊论文]-湖北农业科学 2007(01) 23.毕力格图浅析光照对草地生产的影响[期刊论文]-内蒙古气象 2003(04) 24.贾东坡.李庆伟.冯林剑锥花福禄考根段的组织培养[期刊论文]-中国农学通报 2007(03) 25.范国强.董占强.李峰稳光周期对泡桐叶片体外植株再生影响研究[期刊论文]-西北植物学报 2007(01) 26.L D.Railiton.P.F.Wareing Effect of daylength on endogenous gibberellin in leaves of Solanum andigena 1973

作物根系生长的三要素

作物根系生长的三要素 植物吸收养分主要靠根系与叶片,其中大部分的养分靠根系来吸收,所以根系的健康与否至关重要。那么根系是否健康与哪些因素有关,接下来我们从以下3方面来解答: 一、土壤环境与根系的关系 1、水分对根系的影响 当土壤水分较少时,易促使根部木栓化和发生自疏;水分含量过多会影响土壤通气性,抑制根的呼吸作用,导致根系死亡,造成作物停长或腐烂死亡。 判断土壤水分是否合适,我们可以用小铲子将根系周围的土壤挖开,用手抓取一些土壤在手中捏起,能捏成团且能拍散,则水分合适;如果能捏成团拍不散,则水分超标;如果不能捏成团,则缺水。 2、酸碱度对根系的影响 土壤的酸碱性,会不同程度地影响土壤养分的有效性,偏酸或偏碱都会破坏土壤结构,抑制土壤微生物的活动,同时也可能造成重金属中毒,从而影响各种作物生长发育。 如何判断土壤的酸碱度是否合适? (1)从土壤颜色进行判断:酸性土壤一般颜色较深,多为黑褐色,而碱性土壤颜色多呈白、黄等浅色。有些盐碱地区,土壤表面经常有一层白粉状的碱性物质。 (2)利用仪器来检测,PH试纸或者手持酸碱度仪,若pH值=7,土壤为中性;若pH值<7,则为酸性;若pH值>7,则为碱性。注意:不同作物所适宜的土壤酸碱度不同。 3、土壤盐度对根系的影响 每一种作物都有其适宜的土壤盐度范围,超出此范围都将会对作物造成一定的影响,以下4张图片就是番茄和辣椒在不同盐度下的长势情况。 二、土壤营养与根系的关系 1、纯营养成分生根 植物所需的16种必需营养元素当中,氮、磷、钙、锌是影响根系生长最关键的四种元素。 (1)氮素的含量对根系有一定的调控和局部刺激作用,可增加根系的冠幅和干重量。在配合适量的氮肥情况下,可以促进根系生长。 (2)磷可以为根系提供能量,资料显示,在作物生长期中,磷比较集中在富有生命力的幼嫩组织中,如根尖及茎尖生长点,其中根系的含磷量要高于茎叶。当作物缺磷时,会影响到细胞的分裂,蛋白质合成下降,糖分运输受阻,从而使得根系生长细弱。 (3)钙多集中在生长成熟的部位,幼嫩部位含量较少,并且钙在植株体内移动难度较大,缺钙的表现首先发生在幼嫩部位,如果实脐部、顶端生长点、茎、根尖生长点等,会导致生长点的分生组织生长渐弱,从而腐烂坏死。 (4)锌在植株体内影响到了生长素的合成。生长素不仅是能够促进茎尖生长点的生长,更多是促进根尖生长点的生长,研究表明,植物根系中的锌含量要高于地上部分,当锌供应充足时,可在根系中积累。当锌缺乏时,叶片失绿是最明显的表现,其次是叶片变小、节间缩短,植株生长受到抑制。但同时根系生长也会受到严重抑制,从而表现根系长势弱,吸收能力差等,最终导致植株营养不

根系研究办法

根系研究解决方案——操作图解 一、根管填埋时间 1. 植株处于种子、幼苗、长芽时期埋置根管为最佳(或根据植株的生长特性埋置根管)。 2. 对已经成形的植株埋置根管,需距离根茎主干适当的距离,等待植株根系生长到根管附近再进行监测。 3. 为获得根系生长的持续数据,可在不同的时间埋置根管。 二、挖掘与填埋 1. 非移栽植物 选点:根据植物根系特点,选取地面一点(该点与平行树干的距离为地下根系平行延伸边缘),利用根钻在地表挖洞。 挖掘:用专门制作的根钻,呈螺旋状钻入土地内,形成大小刚好的洞孔,并会将多余的土运到地面上。 角度:根管埋置角度可以自己调节(一般角度为30°、45°、90°)。 洞深:挖洞的深度根据根管长度相适宜,填埋后露出地表面的根管部分约15cm 即可。 注:地上露出根管处配有黑色盖子,为了防止透光影响土壤和根系生长环境,还需安装遮光隔热层。 2. 移栽移植 选点:带有新土坨移栽的植物,可随根管一同埋入地下。 角度:根管壁贴着土坨表面,埋置角度可以自己调节(一般角度为30°、45°、

90°)。 洞深:挖洞的深度根据根管长度相适宜,填埋后露出地表面的根管部分约15cm 即可。 注:在挖洞埋管的过程中,难免会对根系造成影响。因此填埋后,应适当浇水,待根系缓解后可测定。 三、仪器使用 1. 延长杆组装 延长杆一端为螺纹,一端为螺口,只需要将延长杆首尾相连便可进行延长。延长杆上有定位小节,用于扫描深度的定位。 根据实验需要,选取不同数量的延长杆进行组装,并接入仪器。 2. 仪器操作 用将扫描头放入微根管中;利用管口定位盖进行定位;打开控制软件进行扫描。 注意:使用过程中,不可大角度悬空垂挂仪器!延长杆只能起到在根管中上下牵引仪器的作用,不能倾斜悬空垂挂仪器。 正确方法:在根管中可以带倾角进行上下拉伸或在空中自然垂直牵挂仪器。 3. 仪器扫描 将仪器放入根管中,分层扫描获取不同深度根系生长信息。完美展现根系信息。扫描完成后仪器可以取出带走,根管保留留在野外,以供下次采集图像。 四、数据处理

植物根系取样器的特点

植物根系取样器的特点 我们都知道根系对于植物来说非常重要,那么,具体体现在哪里呢?首先,根系对植物起着固定和支持的作用,让植物能够很好的生长在土壤中;其次,根系具有储藏、吸收、输导、合成和分泌的作用,这些在植物生长时基本上都可以很好的表现出来;最后除了这些作用之外,根系还具有繁殖的作用。由此可见,研究植物根系对于植物的生长具有重要的参考价值。不过由于植物的根系是生长在土壤中的,要想对植物根系进行研究,就必须先对植物根系进行取样,为此,植物根系取样器在植物根系研究领域的得到了广泛的应用。 TPGQ-I植物根系取样器也叫根系采样器、原状根部土壤取样钻,是由托普云农研发生产的,该仪器可以研究根部可以让我们更了解树木和植物根部生长的可能性,是开展植物根系采样的理想仪器。以下是植物根系取样器的产品特点: 1、土钻采用特殊设计的齿形刀刃,使用寿命长。 2、钻头体可更换,延长杆可拆卸,可对不同深度的土层取样,灵活方便。 3、带打击头的设计,可用缓冲锤将根钻打击进入土壤;根钻结构结实,可在任何类型的土壤中垂直使用。 4、可根据客户需要订制各种长度延长杆。 5、钻头体、连接杆、击打手柄之间采用螺纹连接,拆卸方便快捷。 6、不损害样品,样品几乎可与原样保持一致。 7、拆卸后装入铝箱中,体积小,便于户外携带,提高对土壤取土的效率。 以上便是植物根系取样器的产品特点,植物根系的取样就如同土壤取样一样,是非常重要的,而植物根系取样器的应用则可以帮助植物研究人员很好的了解当前作物的根系生长好坏,探究土壤品质与作物生长之间的关系,掌握植物根系吸收水分、养分特性等,从而为提高植物根系水分和养分利用效率提供重要的参考依据,同时也能够让根系相关研究工作的开展更加的简单和高效。

植物根系类型及应用

一、根系类型 (一)主根、侧根和不定根??根据根的发生部位不同,可以分为主根、侧根和不定根三类。种子萌发时胚根首先突破种皮、向下生长,这种由胚根直接生长形成的根,称为主根。有时也称为直根。当主根生长到一定长度时,就会从内部侧向生出许多支根,称为侧根。侧根与主根往往形成一定角度,当侧根生长到一定长度时,又能生出新的次一级的侧根,这样的多次反复分枝,形成整株植物的根系,例如棉花、菜豆、油菜等双子叶植物的根系,主根和侧根都从植物体固定部位生长出来的,均属于定根。此外还有许多植物除产生定根外,还能从茎、叶老根或胚轴上生出根来,这些根发生的位置不固定,都称为不定根(图4-1)。不定根也能不断地产生分枝,即侧根。禾本科植物的种子萌发时形成的主根,存活期不长,以后由胚轴上或茎的基部所产生的不定根所代替。农、林、园艺工作上,利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性,而进行大量的扦插、压条等营养繁殖。 (二)直根系和须根系??一株植物地下部分所有根的总和,也就是包含主根和它分枝的各级侧根或不定根和它分枝的各级侧根,称为根系。 根系有直根系和须根系两种。有明显主根和侧根区别的根系,称为直根系,如棉花、菜豆、油菜、蒲公英等绝大多数双子叶植物的根系。无明显的主根与侧根区分的根系,即主根不发达,或根系全部由不定根及其分枝组成的,粗细相差不多,形成比较均匀的根系,似胡须一样,称为须根系,如小麦、水稻、葱、蒜等单子叶植物的根系。 在适宜的土壤条件下,树木的多数根集中分布在地下40一80cm深 范围内;具吸收功能的根,则分布在20cm左有深的土层内。就树种而言,根系在地下分布

的深浅差异甚大。有些树木,如直根系和多数乔木树种,它们的根系垂直向下生长特别旺 盛、根系分布较深,常被称为深根性树种;而主根不发达,侧根水平方向生长旺盛*大部 分报分布于土上层的树木,如部分须根系和灌木树种,则被称为浅根性树种。深根性树种 能更充分地吸收利用土壤深处的水分与养分,耐旱、抗风能力较强,但起苗、移栽难度大。 生产上,多通过移栽、强权等措施,来抑制主根的垂直向下生长,以保证栽植成活率。浅 根性树种则起苗、移栽相对容易,并能适应含水量较高的土坡条件,但抗旱、抗风及与杂 草竞争力较弱,其中有部分树木根系因分布太浅,随着根的不断生长挤压,会使近地层土 壤疏松,并向上凸起,容易造成路面的破坏。园林生产上,可以将深根性与浅根性树种进 行混交,利用它们根系分布上的差异性,取长补短.达到充分利用地下空间及水分和养分 的目的。

植物根系分泌物的研究方法_李汛

基因组学与应用生物学,2013年,第32卷,第4期,第540-547页Genomics and Applied Biology,2013,Vol.32,No.4,540-547 评述与展望 Review and Progress 植物根系分泌物的研究方法 李汛段增强* 中国科学院南京土壤研究所,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京,210008*通讯作者,zqduan@https://www.doczj.com/doc/b1782685.html, 摘要根系分泌物是植物根系释放到根际环境中的有机物质的总称,对土壤结构形成、土壤养分转化、植物养 分吸收、土壤微生物分布、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用。但是,由于土壤中微生物对根系分泌物的降解以及根系分泌物本身含量低、 成分复杂,根系分泌物的研究方法一直是植物营养学与土壤科学的研究热点和难点。 近年来,一些新的实验技术和研究方法被应用到对植物根系分泌物的研究中。本文对目前在根系分泌物研究中应用较多的以及新发展起来的各种收集、分离和鉴定方法进行了综述,希望有助于相关研究者在针对不同的研究对象和目的时选择出可行、合适、高效的根系分泌物研究方法和技术。 关键词 根系分泌物,收集,分离纯化,鉴定 Progress on the Research Methods for Root Exudates Li Xun Duan Zengqiang * State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing,210008*Corresponding author,zqduan@https://www.doczj.com/doc/b1782685.html, DOI:10.3969/gab.032.000540 Abstract Root exudate is a general term for a group of organic compounds released from the plant roots to rhizo-sphere,and plays an important role in formation of soil structure,transformation of soil nutrients,absorption of nu-trients by plants,distribution of soil microbe,alleviation the environmental stress,and so on.Furthermore,owing to the degradation by the soil microbe as well as the low concentration and complex composition nature of itself,root exudate and its research methods are always the hot spots and challenges.Recently,several novel experimental tech-niques and research methods have been developed and applied in the research on root exudates.In this paper,the collection,separation,purification and identification of root exudates are reviewed,which will be helpful to re-searchers to choose a feasible,suitable and efficient method to their certain object and purpose.Keywords Root exudates,Collection,Separation and purification,Identification 基金项目:本研究由国家自然科学基金(41101272)和土壤与农业可持续发展国家重点实验室优秀青年人才项目共同资助 对根系分泌物的研究起源于18世纪末,1795年Plenk 等发现列当类植物只有在寄主根存在时才能萌发,因此推测植物可以通过根系向外分泌一些物质;1888年Halsted 观察到细菌围绕苜蓿的根尖部分繁衍,于是提出了这是受到了根尖细胞分泌底物的刺激(Curl and Truelove,1986)。20世纪中期以来的研究表明,在植物生长过程中,根系在从生长介质中摄取养分和水分的同时也向生长介质中溢泌或分泌大量的有机物质,即为根系分泌物(张福锁,1992)。根系分泌物对土壤结构形成、土壤养分转化、植物养分吸收、土壤微生物分布、环境污染修复等方面具有重要的作 用,因此对其研究也始终是土壤形成、 植物营养、土传病害、土壤微生物、土壤环境等多个领域的热门话题。 但是,根系分泌物作为土壤微生物可直接利用的底物,在土壤中会迅速被微生物降解,再加上根系分 泌物本身含量较低、 组分复杂,使得其组成和含量随土壤类型和根际环境的变化差异很大,因此直接研究根系分泌物困难很大,这也迫切需要根系分泌物研究方法的革新。目前已报道的研究工作中,缺乏统一、有效、权威的根系分泌物收集、分离纯化和鉴定方法,制约着该领域的进一步发展。本文对目前在根系分泌物研究中应用较多的以及新发展起来的各种收集、分离

植物根系分析系统对植物根系形态的研究分析

根系是植物从土壤等介质环境中获取水分和养分的重要器官,在植物的生长过程中发挥了至关重要的作用。因此,准确观测和分析植物根系的形态和构造对理解和改善植物根系吸收水分和养分的能力具有十分重要的意义。然而,因为根系是在地下的,其生长环境的特殊性及其构型的复杂性使得传统的根系测量工具和测量方法难以实现对植物根系全方面的检测和准确分析。为此,托普云农研发生产了植物根系分析系统,能够弥补传统根系观测技术方法存在的问题,对根系的形态和构造进行各个方面的分析。 植物根系分析系统主要由数码扫描成像系统、分析软件和电脑组成。植物根系分析系统测量项目:根总长;根平均直径;根总面积;根总体积;根尖计数;分叉计数;交叠计数;根直径等级分布参数;可不等间距地自定义分段直径,自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等,及其分布参数;根尖段长分布等。植物根系分析系统具有人工辅助修正、统计效果监视、自动杂质剔除等功能特点,能进行根系的颜色分析,确定出根系存活数量,输出不同颜色根系的直径、长度、投影面积、表面积、体积。 众所周知,植物生长大部分的原因就是因为根系从土壤中吸收的养分,是植物的重要组成部分,在植物生长的整个生理期都占据着重要的位置,因此利用根系分析系统来开展分析研究,在现代农业中有非常重要的意义。托普云农植物根系分析系统是一款测量和分析根系相关参数的专业仪器,其重要的目的就是通过分析研究植物的根系形态,从而及时察觉植物根系的发育情况,了解植物的健康情况,从而通过改善根系生长环境,来促进植物的健康成长。 浙江托普云农科技股份有限公司,专业研发生产各类农业仪器,是集技术研发、生产销售、实施应用于一体的高新技术企业。如果您有需要,欢迎来电咨询!https://www.doczj.com/doc/b1782685.html,/

生姜作物基础知识及根系特点

生姜又名薑、姜、黄姜、蘘荷科。生姜以肉质根供食,除含碳水化合物、蛋白质外,还含有姜辣素、姜油酮、姜烯酚和姜醇等,因含有特殊的香味,可做香辛调料。亦可加工成姜干、糖姜片、咸姜片、姜粉、姜汁、姜酒和糖渍、酱渍,除此以外还可作香料和药材。姜有健胃、除湿、祛寒的作用,在医药上是良好的发汗剂和解毒剂。 生物学特征特性 生姜不用种子繁殖,而用姜块繁殖,所以没有主根,属浅根性作物。生姜种植以后,从幼芽的茎部发生数条不定根,其上发生若干条小侧根。进入旺盛生长期后还可从姜母和子姜上发生若干条肉质根,这些肉质根也具有一定吸收能力。生姜的茎分地上茎及地下茎两种。 地上茎:生姜的地上茎直立,高60~100厘米。地上茎中有的品种分枝数少,茎秆粗壮,称疏苗类型,有的品种分枝数多,茎秆较细称密苗类型。 地下茎:生姜的地下茎称为根茎,既是产品器官,又是繁殖器官。根茎的形成过程是:当种姜发芽出苗后,逐渐长成主茎。随着主茎的生长,主茎基部逐渐膨大,形成一个小根茎,通常称为“姜母”。姜母两侧的腋芽可继续萌发出2~4根姜苗,即一次分枝,其基部逐渐膨大,形成一次姜块,称为子姜。子姜上的侧芽继续萌发,抽生新苗,为第二分枝,其基部膨大形成二次姜块,称为孙姜。如此继续发生第三、第四、第五次姜块,直到收获为止,便形成了一个由姜母和多次子姜组成完整的根茎。在一般情况下,生姜的地上部分分枝越多,地下部分姜块也越多,越大,产量也越高。生姜的叶披针形,互生,叶片下有革质的叶鞘包着茎部,叶片与叶鞘相连处有一孔,新生叶从此孔抽出。生姜要求温暖的环境条件,在16℃开始发芽,22—25℃条件下发芽较快,30℃以上发芽虽快,但芽子细弱。茎叶生长期以25~28℃为宜,白天最好保持20—25℃,夜间保持18℃,昼夜有一定温差,有利于物质的积累,15℃ 以下姜苗基本停止生长。生姜生长喜阴不耐强光,姜苗在高温强光条件下植株矮小,叶片发黄,叶片中叶绿素减少。但连续阴雨,光照太弱对姜苗不利。生姜发芽阶段及根茎在土中膨大需要黑暗。根茎的形成与日照长短要求不严,但以自然光照条件下生长为好。生姜要求土层深厚肥沃,有机质丰富、通气良好、便于排水的土壤。在沙性土中栽培,生姜发苗快,保水保肥力差,有机质含量低,产量也较低,但所产的生姜光洁美观,含水量少,质粗味辣,姜的晒制率高。粘性土保水保肥力强,有机质含量高,土质肥,产量也较高,但含水量多,质细嫩,味淡,姜干晒制率低。生姜喜微酸性土壤,以pH5-7的范围内较好。生姜属浅根性植物,吸水能力不强,不能充分利用土壤深层水分,需经常保持土壤湿润。生姜对肥料的要求以钾肥最多,氮肥次之,磷肥居第三位。

植物根系与根际层应用与研究进展

植物根系与根际层应用与研究进展 动物科技学院傅颖 (西南大学,重庆) 摘要:根系是植物与外界环境进行物质交换和能量交换的重要器官,根际是受植物活根显著影响的土壤微区,近年来植物根系与根际逐渐成了科研工作者们的研究热点。本文通过参阅相关国内外重要期刊和相关科研文献,对植物根系、根际及其之间的相互影响等方面的研究进行综述,以期对国内相关科研工作提供重要的参考和生产实践起到借鉴作用。Abstract: Root is plants and external environment for material exchange and the vital organs, the energy exchange of rhizosphere is live by the plant root significantly influence the soil microarea, in recent years plant root and gradually became rhizosphere of scientific workers research hot spot. This article through refer to the related and are an important journals and related research literatures, plant root, the rhizosphere and mutual influence etc are reviewed in this paper, in order to provide relevant domestic research work of important reference and production practice used for reference. 关键词:根系、根际、土壤、根系分泌物 中国分类号:S714 文献标识码:A 根际是受植物活根显著影响的土壤微区,根系是植物与外界环境进行物质与能量交换的重要器官,根系分泌物的组成和变化能够直接反映植物的新陈代谢和生长发育状况。根系通过根毛的吸收作用和分泌作用改变土壤的理化、生物性质和土壤的化学组成,进一步影响土壤中根的活性、养分的有效性和重金属的吸收代谢等、根系分泌物能改善根际环境,是植物能在营养失衡、缺氧、旱涝、重金属毒害等恶劣环境胁迫条件下正常生长的重要物质。随着根际微生态学的建立和发展,根系分泌物、根际和之间的土壤微生态系统在植物生长过程中的重要作用逐渐被人们认识,进而这些方面的探讨与应用也就成了今年来的研究热点。 1根系分泌物 根系分泌物是指在植物的生长过程中由于生长的需要由根系的不同部位分泌或溢泌出的一些有机化合物或是无机离子。而这其中根系向生长介质中分泌的大量质子和有机物质则是根~土界面的润滑剂,也是微生物生长的基本能源物质,还是植物适应环境胁迫时的关键物质。现目前已知的根系分泌物有200多种,按作用性质常分为普通分泌物和专一性分泌物【1】。大多数植物共有的分泌物称为普通分泌物,专一性分泌物则是某些植物在特定环境条件下所分泌的分泌物。如Saxena D等发现抗虫转基因玉米(Zea mays)能通过根系向根际土壤分泌抗虫毒素【2】。根系分泌物的量可以占到光合产物的25%一40%【3】,但是会因植物种类、年龄和生长状况等因素而存在个体差异。 1.1植物根系分泌物的种类 根系分泌物的种类繁多,不同植物分泌物的种类和量是有一定的差异的。通常质子和无机离子也是其分泌物之其一,而低分子物质种类如低分子量的糖、多种氨基酸和有机酸等。它们对根际微生物影响很大。根系分泌物中的另一类物质磷酸酶、蛋白酶、淀粉酶等对修饰土壤以及提高植物抗逆性有一定的作用。 1.2影响分泌物量的因素 1)植物种类与植物的生长发育阶段影响根系分泌物的种类和数量,这是因为植物的生态型和基因型有着些许的差异导致的。如烟草属的植物相比于玉米,根系分泌物的糖、氨基酸等的比率就存在着很大的差异。豆科植物根系分泌物中的脂肪酸较其它植物更为常见。2)环境因素对根系的分泌物也有着比较明显的作用。首先根系自身的生长发育是在根际微生态系

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