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《根系分泌物的作用和調(diào)控功能》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、根系分泌物的作用和調(diào)控功能DAYAKARV.BADRI&JORGEM.VIVANCOCentreforRhizosphereBiologyandDepartmentofHorticultureandLA,ColoradoStateUniversity,FortCollins,CO80523,USA摘要根系分泌的化學(xué)成分參與根際中的多種成分的調(diào)節(jié)。根際則是指受植物根系活動(dòng)的影響的環(huán)境范圍。進(jìn)一步研究證明,根系分泌物參與根系和土壤微生物的調(diào)節(jié),例如,根系分泌物作為信號(hào)分子作用于根瘤菌和菌根真菌。其次,根系分泌物促使特定植物的根際微生物多樣性,對(duì)丁?冇親緣關(guān)系的物種冇作用。在此綜述中,敘述了根系分
2、泌物的調(diào)節(jié)作用和機(jī)制以及進(jìn)化過(guò)程中根系分泌物與土壤微生物群落形成的關(guān)系。關(guān)鍵詞:ABC運(yùn)載體;誘導(dǎo)子;分泌機(jī)制;根形態(tài)建成;三營(yíng)養(yǎng)級(jí)相互作用引言根系是植物體隱藏的部分,起到固定和吸收養(yǎng)分與水分的作用,植物根系分泌物的多種成分進(jìn)入周圍土壤屮,這個(gè)土壤范圍就稱為根際,可以分為三個(gè)部分;根際內(nèi)部(根組織,包括根的胚層和皮層);根際表面(根的表層)和根際外部(根系周圍的土壤)(Lynch1987)。首先發(fā)現(xiàn),根際的微生物多于距離根系較遠(yuǎn)的土壤。首先證明根系分泌物與微生物的關(guān)系是Knudson(1920)>Lyon和Wilson(1921)。根際生物學(xué)家近幾年發(fā)現(xiàn),根系分泌物在相鄰植物間的調(diào)控和十.壤
3、微生物調(diào)控有重要意義(Bais^//.2004,2006;Weir,Park&Vivanco2004;Broeckling刃加.2008)。根系分泌物的產(chǎn)生是根際的作用,是產(chǎn)生于植物根系有機(jī)碳的釋放。分泌物的種類取決于植物的種類、植物的年齡以及外部的生物或非生物因素。分泌物代表植物重要的碳素消耗(Hutsch,Augustin和Merbach2000;Nguyen2003)。剛剛播種的種子人約分泌它們所固定碳索的30%到40%(Whipps1990)o分泌物中還包括釋放的質(zhì)子(HJ、無(wú)機(jī)酸、氧氣和水,是碳素的組成成分。這些有機(jī)混合物可非為兩類:低分子量的和高分子量的,低分子量的包描氨基酸、有
4、機(jī)酸、糖類、酚類和一些次生代謝產(chǎn)物;高分子量的如膠體和蛋白質(zhì)。如圖1所示。ClassofcompoundsSinglecomponents3CarbohydratesAminoacidsOrganicacidsArabinose,glucose,galactose,fructose,sucrose,pentose,rhamnose,raffinose,ribose,xyloseandmannitolAll20proteinogenicaminoacidsL-hydroxvproline,homoserine,mugineicacid,aminobutyricacidAceticacid,su
5、ccinicacid,-asparticacid,malicacid.L-glutamicacid,salicylicacid,shikimicacid,isocitricacid,chorismicacid,sinapicacid,caffeicacid,p-hydroxybenzoicacid,gallicacid,tartaricacid,ferulicacid,protocatacheuicacid.p-coumaricacid,mugineicacid,oxalicacid,citricacid,piscidicacidFlavonolsNaringenin.kaempferolq
6、uercitin.myricetin,naringin,rutin,genistein.strigolactoneandtheirsubstituteswithsugarsLigninsCatecholbenzoicacid,nicotinicacid,phloroglucinolcinnamicacid,gallicacid,ferulicacid,syringicacid,sinapoylaldehyde,chlorogenicacid,coumaricacid,vanillin,sinapylalcohol,quinicacid,pyroglutamicacidCoumarinsAur
7、onesGlucosinolatesAnthocyaninsIndolecompoundsFattyacidsSterolsAllomonesProteinsandcnzvmcsJUmbelliferoneBenzylauronessvnapates.sinapoylcholineCyclobrassinone.desuphoguconapin.desulphoprogoitrin.desulphonapol