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根系分泌物.doc


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根系分泌物摘要:综合论述了根系分泌物的种类、收集方法及影响分泌物的因素。提出了根系分泌物与土壤腐殖质的关系是今后根际生态的研究重点。关键词:根系分泌物根际植物在生长过程中,一方面从生长介质中摄取养分和水分,另一方面也向生长介质(土壤、营养液等)中溢泌或分泌质子、离子和大量的有机物质[1]。高等植物的根分泌作用是引人注目的一种现象。关于根系分泌物的研究始于20世纪(1904年)德国微生物学家Hilten所提的根际概念,此后人们对根系分泌物的研究逐渐展开,并在近一二十年成为世界的研究热点[2]。Roberts[3]发现,植物根毛能够分泌部分物质,从而改变根毛表面性状。Lyon和Wilson[4]证实生长于无菌水溶液中的植物能够释放有机物。Krasilnikov[5]观察到根分泌物与促进植物生长的固氮菌有互利关系。Rovira[6]和West[7]发现植物根能够分泌糖类、氨基酸、有机酸和酚类物质,并影响植物生长,使根分泌物同根际关系的理论和实践更趋成熟。我国对根分泌物也有较多的研究。如20世纪60年代黄维南[8]的工作证明,植物根系的分泌是一种积极的生理现象,是根系所具有的生理功能。他们用无菌培养法研究植物根系分泌氨基酸时发现,番茄、哈密瓜和苜宿幼苗的根系都能分泌一系列氨基酸。同时他们还证实植物根系分泌物中有大量的生长物质,其中主要是生长素。ZhangFS(张福锁)[9]发现缺铁小麦和大麦有分泌高铁载体的现象,这不仅肯定了高铁载体在禾本科植物适应缺铁胁迫中有作用,同时在植物适应缺锌等一类胁迫中也有作用。根分泌物是指那些健康完整的活体植物根系由根组织向土壤中释放的化学物质[10]。广义的根分泌物包括活性的植物根组织直接释放及衰老组织或植物残根分解的产物;狭义的概念指根细胞代谢产物。根分泌物具有各种各样的功能,如通过生物合成所固定碳的5%~21%是通过根分泌物转移到根际的[11]。,它是生物间相生相克关系不可缺少的成分。根系分泌物的产生是通过代谢途径和非代谢途径。代谢途径包括初生代谢和次生代谢。根系分泌物的种类繁多,数量各异,不仅有糖、有机酸和氨基酸等初生代谢物,还有酚类等次生代谢物,更有一些不知名的代谢物。(1)早期人们的研究主要集中在糖和氨基酸上。在所研究的糖中果糖和葡萄糖是最普遍的。在植物的根系分泌物中,至少已有10种糖、25种氨基酸得到鉴定。(2)根系分泌物中的有机酸大部分是三羧酸循环的中间体,对根际pH、根际微生物的活力影响很大。有机酸是一类很好的金属螯合物,它们在营养元素的吸收和运输中起重要作用。棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸已在菜豆和花生的根分泌物中发现。此外,在花生的根分泌物中,还发现有胆固醇、菜豆固醇、豆甾醇和谷甾醇等化合物。(3)根系分泌物中的生长因子主要是维生素物质。早在1939年,West就发现亚麻根分泌物中生物素Vb的存在。在苜蓿、白三叶草、菜豆、番茄和豌豆等的根分泌物中发现大量的生物素。(4)根系分泌物中存在大量的酶,如转化酶、磷酸酶、蛋白酶、淀粉酶、RNA酶和DNA酶等,它们对修饰土壤起一定的作用。如番茄根释放磷酸酶,玉米根释放水解酶。(5)根中还有许多其它庞杂的、鉴定出和未鉴定出的化合物。其中有氢***酸和皂角苷等。这说明分泌物和根际中含有抑制微生物生长的物质,当然更多

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  • 时间2019-01-31