基本介紹
概念,特點,研究與套用,
概念
特點
根為伴隨著植物的進化特別是向著陸生植物的進化而形成的、以支持體軀及吸收水分和養料為主要功能的、發生在地下的器官。因而在高等維管束植物中，根基本上都是地下根。由於地下環境的變化較少，所以根的形態變化同地上部的莖葉比較起來也是較小的。
某些水生植物和附生植物具有形成同化根的能力。例如，有的蘭科植物發育著氣生根，向外對光一面的根是綠色的，執行著光合作用的機能，而根毛則相反地向著基質方向發展。還有一些植物，例如菠除了具有普通的根外，還有一些分裂成狹窄小片的根，這種根是綠色的，能夠進行同化作用。
同化根還能進行固著及吸水作用，如河苔草科植物，露出於地面上的根變形成扁平狀而含有葉綠體，能進行光合作用，同時仍進行固著及吸水作用，其莖葉則都已退化。
研究與套用
①菱屬植物是廣泛分布於舊大陸淡水水域的一年生植物。菱莖大部分沉於水中，基部有根固著於水底，頂端著生蓮座狀排列的葉，浮於水面菱盤， 在菱盤與根之間的一段伸長莖上，節上常著生兩列（稀四列）纖維狀根狀物。在過去的文獻上，常有兩種不同的記載有的認為是變態的沉水葉，有的則認為是同化根—含葉綠素的不定根。為了弄清是根還是葉這一問題，有研究學者選擇了國內廣泛分布的烏菱等為材料， 從種子發芽到開花結果，對其生長過程和根狀物的內部結構進行了詳細一的觀察。研究結果表明，認為這種根狀物是兼有同化作用和吸收作用的不定根而非沉水葉。
②氮是維持植物生長發育最重要的礦質營養元素之一，在植物整個生命進程中發揮著重要作用。在植物體內，氮同化既是植物利用氮素的一個中心環節，也是導致植物氮利用效率不高的因素之一。氮同化主要分為硝態氮(NO3–)和銨態氮(NH4+)同化，其中銨態氮同化是氮同化中最為關鍵的一步。按照不同來源，植物體內銨態氮同化又可分為一次同化和二次同化，但兩者都是通過谷氨醯胺/谷氨酸合成酶(GS/GOGAT)途徑進行。植物銨態氮同化不僅需要大量的能量，而且需要大量的碳源，所以其在轉錄、轉錄後以及翻譯後等各個水平上都受到嚴格調控。
NO3––N進入植物體後，其中的一部分NO3––N可進入根細胞的液泡中儲存起來暫時不被同化，而大部分既可以在根系中同化為胺基酸、蛋白質，也可以NO3––N的形式直接通過木質部運往地上部進行同化。根中合成的胺基酸也可向地上部運輸，在葉片中再合成蛋白質。在葉片中，NO3––N同樣可以進入液泡暫時儲存起來，或進一步同化為各種有機態氮。葉片中合成的胺基酸也可以通過韌皮部向根系輸送。通常液泡是養分的儲存庫，而硝酸鹽在液泡中積累對陰陽離子平衡和滲透調節作用具有重要意義。由於在硝酸鹽中的氮素屬於高度氧化的形式，而植物體內的胺基酸和其他含氮有機化合物中的氮素則是高度還原的形式(通常為一NH2)，所以硝態氮素不能與酮酸宜接結合形成胺基酸，它在胺基酸和其他含氮有機化合物的合成過程中，必須首先進行還原作用。植物體中NO3––N的還原和同化與光合作用中CO2的還原和同化同樣重要。
