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1、植物根系分泌物在植物中的作用王明霞,周志蜂的南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,重慶400716)摘要論述了根系分泌物的種類及根系分泌物在植物屮的匝要作用。根系分泌物對植物營養(yǎng)有調(diào)節(jié)作用。在所有的根分泌物中,專一性分泌物對植物營養(yǎng)的調(diào)節(jié)作用尤為顯著。根系分泌物的化感作用對抑制雜草生長有一定作用。根系分泌物中自毒成分的積累可能是引起連作障礙的重要因素。同時,根系分泌物使根際微生物的數(shù)量遠遠超過非根際微生物的數(shù)量,從而間接影響了植物的生長。關(guān)鍵詞根系分泌物;植物營養(yǎng);化感作用;白毒作用;根際微生物中圖分類號S-3文獻標識碼A文章編號0517-6611
2、2012)11-06357-03EffectsofRootExudatesonPlantWANGMing-xiaetalCollegeofResourcesandEnvironments,SouthwestChinaUniversity,Chongqing400716)AbstractThevarietiesandthefunctionsofr(M)texudatesinplantwerereviewed.Rootexudatescanacconiinodateplantnutrition,hiallrootexu-dates?s
3、pecialrootexudatesaremostimportanttoplantnutrition.Theallelochemicalsofrootexudatesrestrainsthegrowingofwee(I.Theaccunmla-lionofautotoxicitymaybearousecontinuouscroppingobstacle?Meanwhile,thequantityofsoilIxiniemicroorganisminrhizospheresoilisirmchmorethanthequantityo
4、f(luitinun-rhizospheresoilundertherootexudates,whichinfluencethegrowthofplantindirectly.KeywordsRoolexudates;Plantnutrition;.Allelopathy;/Vulotoxicity;Soilbornemicroorganism在植物生長過程中,根系不僅從環(huán)境中攝取養(yǎng)分和水分,同時也向生長介質(zhì)中釋放質(zhì)子、無機離子和大量有機物。這些物質(zhì)和根組織脫落物一起統(tǒng)稱為根系分泌物。根系分泌物是個古老而年輕的研究領(lǐng)域。早在18-
5、19世紀,就有人觀察到根系分泌物對鄰近植株的促進和抑制作用。1904年Hilter提出“根際”的概念,標志著人們對根系分泌物及其生態(tài)效應(yīng)的進一步認識丫。但直到20世紀50年代,當人們認識到根系分泌物與促進植物生長的固氮菌等的互利關(guān)系時,這個領(lǐng)域才變得異?;钴S,根系分泌物在植物中的作用也才得以被一一認識。該研究論述了根系分泌物的種類及其在植物中的重要作用。1根系分泌物的種類目前大多數(shù)根系分泌物的資料來白無菌培養(yǎng)的植株,所以許多學(xué)者把根系分泌物中的有機物質(zhì)劃分為低分子有機化合物、高分子黏膠物質(zhì)、細胞或組織脫落物溶解產(chǎn)物②。其中,低分子
6、有機化合物活化養(yǎng)分的作用尤為突出,包扌舌低分子量的糖類、有機酸、氨基酸和酚類化合物。到目前為止至少已有10種低分子量糖和20種氨基酸在根系分泌物中被發(fā)現(xiàn)一刊。低分子量糖以葡萄糖和果糖較普遍;氨基酸除蛋白類氨基酸外,還有非蛋白質(zhì)類氨基酸,如禾本科作物在缺鐵時分泌的植物高鐵載體引;有機酸有檸檬酸、番石榴酸、蘋果酸、苯甲酸、肉桂酸、脂肪酸等,它們可以活化礦質(zhì)養(yǎng)分,其中苯甲酸、肉桂酸和某些酚類物質(zhì)能作為他感物質(zhì)對鄰近生物產(chǎn)生克制作用厲,而脂肪酸在豆科中出現(xiàn)較多,對固氮微生物的活力影響很大。另外,質(zhì)子和無機離子也是根系分泌物的成分之一,對根
7、際土壤的pH及氣化還原電位有一定的調(diào)節(jié)作用,進而影響營養(yǎng)元素在根際的有效性?;痦椖恐貞c市自然科學(xué)基金項目CSTC2011JJA0286)o作者簡介王明霞0980-),女,內(nèi)蒙古包頭人,實驗師,在讀博士,從事植物營養(yǎng)學(xué)方面的教學(xué)科研工作,Ennail:wnix921@126.com。*通訊作者,講師,博士,從事土壤微生物方面的教學(xué)科研工作。收稿日期20124)1-16根系分泌物根據(jù)分泌有機化合物誘導(dǎo)因子的專一性不同,可分為專一性根系分泌物和非專一性根系分泌物。專一性根系分泌物是某種特殊植物或某個植物在特定條件下分泌的化合物。它是通
8、過主動分泌作用進入根際的。當植物缺乏這一營養(yǎng)時,植物體可通過自身的調(diào)節(jié)能力合成專一性物質(zhì),由根系分泌到根際土壤中,以促進該養(yǎng)分活化。由于該養(yǎng)分得到活化,所以植物的吸收利用效率顯著提高,從而達到克服或緩解養(yǎng)分脅迫的目的。它的合成和分泌只受該養(yǎng)分脅迫因