根系分泌物

基本介紹

在植物生長發育過程中，根系不僅是吸收和代謝器官，從生長介質中攝取養分和水分，而且是強大的分泌器官，向生長介質中溢泌或分泌質子、離子和大量的有機物質，即根系分泌物(root exudates)。

根系分泌物在土壤結構形成、土壤養分活化、植物養分吸收、環境脅迫緩解等方面都具有重要作用，對根系分泌物的研究是植物營養、化感作用、生物污染脅迫、環境污染修復等研究領域的重要內容，受到國內外學者的普遍關注。

（1）碳水化合物

葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖、麥芽糖、鼠李糖、阿拉伯糖、棉子糖、低聚糖等；

（2）胺基酸

亮氨酸異亮氨酸、纈氨酸、r-氨基丁酸、谷氨醯胺、α-丙氨酸、天冬醯胺、色氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、苷氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、色氨酸、絲氨酸、β-丙氨酸、精氨酸等；

（3）有機酸

酒石酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、烏頭酸、丁酸、戊酸、玻珀酸、延胡索酸、丙二酸、乙醇酸、乙酸、丙酸、羥基乙酸等；

（4）酶

硫酸酶、轉化酶、澱粉酶、蛋白酶、多聚半乳糖醛酸酶、吲哚乙酸氧化酶、硝酸還原酶、蔗糖酶、尿酶、接觸酶等；

（5）其他化合物

生物素、硫胺素、泛酸(鹽)、煙酸、膽鹼、次黃(嘌呤核)苷、對-氨基苯酸、氨基末端甲基煙酸生長素、脫氧-5-黃酮、類黃酮、異類黃酮等。

*根系分泌的五類毒素

苯丙烷類、乙醯配基類、類萜、甾類、生物鹼類。

（1）植物自身特性

根系分泌物不僅在不同種屬植物間存在顯著差異,即使同種植物,在不同的生長發育時期或生長環境下,根系分泌物組成和含量也會發生改變。

（2）環境因素

植物根系分泌物的種類和數量在很大程度上受光照、溫度、營養狀況及根際微生物組成等外界因素影響。

（3）根際微生物

根際微生物是影響根系分泌物的重要因素。根系分泌物是根際微生物營養物質的主要來源,外界環境因素改變導致根系分泌物組成的變化分最終影響根際微生物類群的結構。反過來,根際微生物類群的變化又對植物根系分泌物的組成和分泌量產生影響。

1　對植物礦質營養吸收的影響

根系分泌物中某些有機酸(如檸檬酸、酒石酸等)是良好的金屬活化劑,它們在根際難溶性養分的活化和吸收等方面具有積極作用。在植物根際土壤中,根系分泌物通過酸化、螯合、離子交換或還原等途徑將難溶性物質轉化為可被植物吸收利用的有效養分,從而提高根際土壤養分的有效性,進而促進了植物的生長發育。