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水培/生理学/根际

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根系需要呼吸氧气。水中溶解气体的含量是有限的。水生植物的根系不需要直接接触水或介质中的氧气,因为这些植物适应了在整个生理系统中运输氧气

根际的示意图。[1] A=变形虫吞噬细菌;BL=能量有限的细菌;BU=非能量有限的细菌;RC=根系来源的碳;SR=脱落的根毛细胞;F=真菌菌丝;N=线虫

根际是指围绕根系的狭窄区域,直接受根系分泌物和相关微生物的影响。[2] 根际中含有许多以脱落的植物细胞(称为根系沉降)以及根系释放的蛋白质和糖类为食的细菌原生动物线虫以细菌为食,在根际中也更为丰富。因此,植物所需的许多营养循环和病害抑制都发生在根系附近。[3]

分泌物和内生菌

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植物会分泌许多化合物进入根际,这些化合物具有不同的功能。独脚金内酯菌根真菌分泌并检测到,它会刺激孢子的萌发,并启动菌根发生改变,使其能够定殖根系。共生固氮细菌,例如根瘤菌属,会检测到豆科植物根系分泌的一种未知化合物,然后产生结瘤因子,向植物发出信号表明它们的存在,并导致根瘤的形成,在根瘤中,细菌依靠植物提供的营养物质将氮气转化为植物可利用的形式。非共生(或“自由生活”)固氮细菌可能存在于某些植物(包括许多禾本科植物)的根系外侧的根际中,并以类似的方式在营养丰富的植物根际中“固定”氮气。尽管这些生物被认为仅与它们所居住的植物松散地联系在一起,但它们可能对植物的状态反应非常强烈。例如,水稻植物根际中的固氮细菌表现出昼夜循环,模拟植物的行为,并在植物对氮的需求量高的生长阶段倾向于提供更多的固定氮。[4]

参考文献

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  1. 模板:Cite DOI
  2. "根际的微生物健康". 检索于 2006年5月5日. [失效链接]
  3. "土壤食物网". 美国农业部-NRCS. 检索于 2006年7月3日.
  4. Sims GK, Dunigan EP (1984). "水稻根系固氮酶活性(C2H2还原)的昼夜和季节变化". 土壤生物学与生物化学. 16 (1): 15–18. doi:10.1016/0038-0717(84)90118-4.

进一步阅读

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