植物根系的生理活性

《植物根系的生理活性》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、水生誘導(dǎo)技術(shù)實現(xiàn)的植物水生栽培的模式，植物是處于靜止缺氧的水環(huán)境中生長，所以它的栽培與誘導(dǎo)機理與常規(guī)水培技術(shù)在在許多截然不同的地方，這樣就形成了水生誘導(dǎo)技術(shù)所特有的栽培生理學(xué)，以下就水生誘導(dǎo)相關(guān)的栽培生理進行論述，讓大家對水生誘導(dǎo)的栽培技術(shù)體系與操作流程的形成有更深入的了解。????呼吸作用是植物進行能量代謝為一切生理活動提供能源的一個重要代謝過程，是植物生命力是否旺盛的重要標(biāo)志，根據(jù)呼吸過程氧氣的參予與否分為有氧呼吸與無氧呼吸，有氧呼吸能把底物徹底氧化，釋放的能量最大化，其終端產(chǎn)物為二氧化碳與水。????而無氧呼吸以糖

2、酵解與發(fā)酵代謝為主要特征，其終端產(chǎn)物還是一些比底物稍為簡單的有機物為主，如乙醇、乙醛、乙酸、乳酸等，因氧的制限而不能把底物徹底氧化，所以它所釋放轉(zhuǎn)換的ATP能量較少，也就是代謝的能量轉(zhuǎn)換效率較低，通常情況下有氧呼吸三羧酸循環(huán)中1mol葡萄糖可產(chǎn)生36molATP，而無氧呼吸分解1mol葡萄糖僅能產(chǎn)生2molATP，因此在缺氧條件下能量供應(yīng)不足，嚴重影響植物生長；特別是乙醇發(fā)酵，除產(chǎn)能低外，而且產(chǎn)生大量的乙醛和乙醇，這些物質(zhì)對植物都是有害的，甚至發(fā)生因乳酸積累導(dǎo)致細胞酸化破壞了膜系統(tǒng)的正常功能，從而使細胞組織衰老與死亡。對于一些未

3、經(jīng)誘導(dǎo)形成通氣組織的植株直接置于靜止水環(huán)境中栽培，很快就會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象直至植株萎蔫至死。????所以運用誘導(dǎo)技術(shù)實現(xiàn)縱向供氧的通氣組織通道，為維持根系有氧呼吸提供氧氣保障是成功栽培水培花卉的關(guān)鍵所在，只有有氧呼吸的正常進行才能確保靜止水培植物的正常生長。呼吸作用——水生誘導(dǎo)的栽培生理光合作用——水生誘導(dǎo)的栽培生理光合作用是地球上所有植物最為重要的代謝作用，它是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進行能量固定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是植物生長過程中一切物質(zhì)與能量的主要來源。它是葉綠體細胞在光照的作用下，把水與二氧化碳合成碳水化合物，再通

4、過生物合成及次生代謝來形成植物生長所需的各種物質(zhì)與代謝活性物質(zhì)。沒有光合作用就沒有植物的生長，抑制光合作用也就抑制了生長發(fā)育，而土壤栽培中影響光合作用的因子一般是水份、二氧化碳濃度、礦質(zhì)營養(yǎng)、溫度、光照強度與時間，而水生誘導(dǎo)與靜止水培過程中影響光合作用的重要制限因子除了上述外更重要是氧氣因子，當(dāng)植物處于生理缺氧或環(huán)境厭氧狀態(tài)時，也就是通氣組織沒有形成或環(huán)境低氧時，首先導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，增大C02向葉片擴散的阻力，使同化所需的原料二氧化碳得不能充足的供給，同時也會影響到光合相關(guān)酶類的活性，從而使光合效率大大降低。????與此同

5、時，葉綠素合成能力下降，含量隨之減少，最后導(dǎo)致綠色面積減少，直至植物死亡。除此，植物在缺氧條件下，無氧呼吸正成為植物獲取生存必需能量的主要手段，由于無氧呼吸產(chǎn)生能量效率比有氧呼吸低得很多，植物為了獲取生存所必需的能量，勢必要消耗大量光合產(chǎn)物和貯藏淀粉，造成植物體內(nèi)碳水化合物(淀粉和可溶性糖)急劇下降，出現(xiàn)饑餓現(xiàn)象，持續(xù)下去也會導(dǎo)致植物死亡，也就是能量耗竭致死。????所以在誘導(dǎo)過程及靜止水培的過程中，要為其創(chuàng)造脅迫環(huán)境，但又不能致死，要為其創(chuàng)造適合的光環(huán)境，但又不能造成光氧化與生理傷害。營養(yǎng)代謝——水生誘導(dǎo)的栽培生理在植物水

6、生誘導(dǎo)及誘導(dǎo)完畢后的栽培過程中，植物必須保持正常的營養(yǎng)代謝才能為植株的生長發(fā)育提供物質(zhì)與能量，而這種代謝的建立又是受到外界及內(nèi)在特有環(huán)境的影響，包括溫光氣熱營養(yǎng)激素等，它與栽培與土壤與自然界的植物有完全不同的營養(yǎng)代謝機制與原理。些就與誘導(dǎo)及栽培過程中相當(dāng)?shù)拇x進行闡述與分析，以指導(dǎo)生產(chǎn)。植物所需的營養(yǎng)包括碳源與礦質(zhì)營養(yǎng)以及次生代謝物，其中碳源是生長發(fā)育基因啟動的能量源，任何代謝過程的維持，任何器官的形成都得有充足的碳源為基礎(chǔ)。碳源的產(chǎn)生與積累都是光合作用的直接或間接產(chǎn)物，由光照二氧化碳及水及酶的參予下在葉綠體細胞內(nèi)進行生化合成

7、，在常規(guī)環(huán)境的土壤栽培條件下，其合成速率與效率主要由溫度、光照、水份、二氧化碳及礦質(zhì)營養(yǎng)所決定，而在水生誘導(dǎo)過程中除了上述因子外，對其光合速率影響最大的就是根域的溶氧環(huán)境。????它的豐缺直接影響氣孔開度、蒸騰速度、光合作用等代謝過程，在厭氧環(huán)境下，由厭氧信號傳遞激發(fā)導(dǎo)致氣孔開度除低，吸收二氧化碳量大在減少，此時，不管其它因子如何適宜，二氧化碳成為最為關(guān)鍵的限制因子，所以導(dǎo)致光合效率降低，同化積累減少，生長速率降低。表現(xiàn)為枝葉生長停滯或減緩，甚至葉片黃化提前衰老現(xiàn)象，大大影響植物的生物量與花卉的美觀性。這種黃化衰老現(xiàn)象的產(chǎn)生除

8、了碳同化效率降低的原因外，還與植株的補償生長，代謝中心轉(zhuǎn)移有關(guān)，經(jīng)去根后的植株或無根的離體材料，在形成龐大不定根根系的過程中要消耗大量的同化產(chǎn)物，這些同化產(chǎn)物就是由植株本身貯藏的與光合產(chǎn)物下運的綜合供給，這與去根后的植株，或誘導(dǎo)過程中根系修復(fù)與通氣組織發(fā)育過程中