根系分泌物
根系分泌物,是指植物生长过程中根系不同部位向生长介质中分泌或释放的种类繁多的物质。这些物质包括低相对分子质量的有机物质、高分子的黏胶物质、根细胞脱落物及其分解产物以及气体、质子和养分离子等。根系分泌物不仅数量可观,而且作用很大。它是保持根际微生态系统活力的关键因素,也是根际物质循环的重要组成部分。根系分泌物显著改变了根-土界面物理、化学和生物学性状,因而对土壤中各种养分的生物有效性有着重要影响。影响根系分泌物的因素主要有环境胁迫、根际微生物、植物种类等。1
基本信息
- 中文名
根系分泌物
- 发现者
Plenk 1795;Decandolle 1830
- 影响因素
养分胁迫;根际微生物;植物种类
- 所属领域
植物学、植物病理学
基本介绍
在植物生长发育过程中,根系不仅是吸收和代谢器官,从生长介质中摄取养分和水分,而且是强大的分泌器官,向生长介质中溢泌或分泌质子、离子和大量的有机物质,即根系分泌物(root exudates)。
根系分泌物在土壤结构形成、土壤养分活化、植物养分吸收、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用,对根系分泌物的研究是植物营养、化感作用、生物污染胁迫、环境污染修复等研究领域的重要内容,受到国内外学者的普遍关注。
主要分泌物
(1)碳水化合物
葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖、麦芽糖、鼠李糖、阿拉伯糖、棉子糖、低聚糖等;
(2)氨基酸
亮氨酸异亮氨酸、缬氨酸、r-氨基丁酸、谷氨酰胺、α-丙氨酸、天冬酰胺、色氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、苷氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、色氨酸、丝氨酸、β-丙氨酸、精氨酸等;
(3)有机酸
酒石酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、乌头酸、丁酸、戊酸、玻珀酸、延胡索酸、丙二酸、乙醇酸、乙酸、丙酸、羟基乙酸等;
(4)酶
硫酸酶、转化酶、淀粉酶、蛋白酶、多聚半乳糖醛酸酶、吲哚乙酸氧化酶、硝酸还原酶、蔗糖酶、尿酶、接触酶等;
(5)其他化合物
生物素、硫胺素、泛酸(盐)、烟酸、胆碱、次黄(嘌呤核)苷、对-氨基苯酸、氨基末端甲基烟酸生长素、脱氧-5-黄酮、类黄酮、异类黄酮等。
*根系分泌的五类毒素
苯丙烷类、乙酰配基类、类萜、甾类、生物碱类。
影响因素
(1)植物自身特性
根系分泌物不仅在不同种属植物间存在显著差异,即使同种植物,在不同的生长发育时期或生长环境下,根系分泌物组成和含量也会发生改变。