不同品系小麦根系分泌物对黄瓜化感作用的初步研究
黄瓜的品质鉴别.
黄瓜的品质鉴别 一、黄瓜简介 黄瓜原产于印度西北部喜马拉雅山地区，汉武帝时代，张 骞出使西域，途径八波斯的巴庠托利亚时，将其带回中国北方。 截止6世纪初，黄瓜已在我国普遍栽种,黄瓜种植也获得了巨大 发展，形成了品种诸多的华南系黄瓜和华北系黄瓜。华北系黄 瓜根系再生能力弱，节间和叶柄较长，果实细长，果皮薄，刺 瘤多，比较早熟；华南系黄瓜叶片较厚，根系较强，果实短粗， 果皮坚硬无刺瘤，晚熟。华北系黄瓜经过长期栽培造育，已经形成春黄瓜类型、半夏黄瓜类型和秋黄瓜类型及保护地黄瓜诸种类型。 长期以来，黄瓜是人们生活中重要的蔬菜之一，又因其营养丰富、气味芳香、生熟俱佳而深受众多消费者欢迎。它除鲜食外，还可泡制、腌渍、酱清，已成为人们饮食结构中的重要组成部分，其经济效益已日益引起人们的注意。 二、生物学特性 黄瓜是一年生草本植物，其根、茎、叶、花和果料生物学特性如下： （一）根 黄瓜的根分为主根、侧根和不定根。主根是种子萌发时由胚根发育的成的初生根，垂直向下生长，可达1m以上。育苗移栽时，主根多遭破坏，侧根便获得繁衍发达的机会。侧根上还会生侧根。有的侧根伸长可达2m。在根颈部和茎上可能生长不定根。不定根比主根和侧根长势更旺。由于移栽育苗和栽培环境的影响，黄瓜的根群主要 分布在根际半径30cm、深20cm的耕层内，尤以5cm土层内最为密 集。 虽然黄瓜有诸种根种，但是黄瓜根量总体少，根系分布较浅， 而且根木栓化较早，受伤后生长新根较困难。除此之外，黄瓜根耐 旱能力差，喜湿但又怕涝，喜肥而吸肥能力差。这就要求做到保持 土壤疏松，增施有机肥、深翻、减少行间践踏等等。同时，还需做 到每次灌水量不宜过大；追肥要次多、量少。 黄瓜根系不耐低温也怕高温，长期低于12℃不能适宜，高于30℃容易引起根系枯萎。 （二）茎、叶
根系分泌物及其在植物生长中的作用
根系分泌物及其在植物生长中的作用 常二华 杨建昌3 (扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室 江苏扬州 225009) 摘 要 根系分泌物是植物与外界进行物质交流的重要媒介,研究根系分泌物对于明确和协调植物和环境之间的关系有很大的理论和实践意义。本文回顾了近年来有关根系分泌物的研究进展,包括其种类、组成、产生途径及其影响因素,并着重论述了根系分泌物在植物生长中的作用,同时对其研究前景进行了探讨。 关键词 根系分泌物 植物生长 养分吸收 土壤环境 根系作为植物与土壤的接触面,在从土壤中吸收水分、养分的同时,通过根分泌的方式向根周围释放出各种化合物,产生根际效应,进而调控或影响植株的生长发育,这些由植物根系在生命活动过程中向外界环境分泌的各种化合物,我们称之为根系分泌物[1]。广义的根系分泌物包含了健康组织有机物的释放及衰老表面细胞和细胞内含物的分解,植物根系直接分泌作用及微生物修饰及其自身的产物。主要包括:渗出物、分泌物、植物粘液、胶质和裂解物[2,3]。狭义的根系分泌物仅包括溢泌作用进入土壤的可溶性有机物[4]。已有的研究表明植物根系的分泌作用是其适应胁迫环境的一种重要方式,通过根系分泌作用,植物与根际环境进行着物质、能量与信息的交流。根系分泌物的组成变化反映了植物个体新陈代谢和生长发育状况。近年来,随着根际微生态学的建立和发展,根系分泌物已成为植物营养学和根际微生态学研究的重要内容[5～8]。 1 根系分泌物的种类和组成 根系分泌物的种类繁多,而且不同植物的种类和数量也有很大差异。目前大多数学者把根分泌物中的有机物质划分为:低分子有机化合物、高分子粘胶物质、细胞或组织脱落物质溶解产物[9]。另外,质子和无机离子,也是根分泌物的成分之一,它们对根际土壤的p H值及氧化还原电位有一定的调节作用,进而可以影响营养元素在根际的有效性[10]。 根分泌物中的低分子有机化合物包括:低分子量的糖类、有机酸、氨基酸和酚类化合物。到目前为止至少已有10种低分子量糖和20种氨基酸在根分泌物中被发现。低分子量糖,以葡萄糖和果糖较普遍;氨基酸,除蛋白类氨基酸外,还有非蛋白质类的氨基酸,如禾本科作物在缺铁时分 收稿日期:2006209230 第一作者:常二华(19822),男,博士研究生,从事作物栽培生理的研究 基金项目:国家自然科学基金(30370828)和江苏省自然科学基金 (B K2003041)资助 3通讯作者:杨建昌,教授,从事栽培与教学研究,E-mail:jcyang @https://www.wendangku.net/doc/411196599.html, 泌的植物高铁载体[11];有机酸,如有排根的植物可以分泌柠檬酸、木豆分泌的番石榴酸、苹果酸[12]、苯甲酸、肉桂酸、脂肪酸等等,它们可以活化矿质养分,其中苯甲酸、肉桂酸和某些酚类物质能作为他感物质对邻近生物产生克制作用[13],而脂肪酸在豆科中出现较多,对固氮微生物的活力影响很大。低分子有机化合物在养分活化方面作用尤为突出。它们可以通过改变p H值、氧化还原条件或通过螯合作用和还原作用来增加某些养分的溶解度和移动性,进而促进植物对这些养分的吸收。 高分子粘胶物质包括:多糖、酚类化合物、多聚半乳糖醛酸等。它们主要从根冠和外皮层细胞中分泌出来,包裹在根尖细胞表面以防止幼嫩细胞脱水,同时也起润滑的作用,加强根系与土壤不规则表面的联结,从而促进了根表面-胶粘层-土壤颗粒之间的水分运移和离子交换;通过填充某些空隙,降低了养分迁移过程的曲折度;完善了根Ο土水分体系,有利于植物根系对水分和养分的吸收,这对干旱、半干旱地区土壤供水供肥能力有重要作用。另外,在酸性土壤上,胶粘物质能够吸附固定一些重金属元素,如Fe、Al、Mn、Cd 等[14],以减轻它们对植物的毒害作用[15]。 细胞或组织脱落物及溶解产物包括:根冠细胞和根毛细胞内含物。它们是微生物的能源物质,通过影响根际微生物的数量和活动而对土壤中营养元素起到间接的活化作用 2 根系分泌物产生途径 有研究发现,植物光合产物的28%～59%转移到地下部,其中有4%～70%通过根系的分泌作用进入土壤,关于植物根系分泌的机理,许多学者的见解并不一致,基本上是两条途径,即植物生理的代谢途径和非代谢途径。代谢途径产生的分泌物又可分为初生代谢和次生代谢。初生代谢为植物生长、发育和繁殖提供物质、能量及信息,部分物质在代谢过程中以根系分泌物形式释放到根际,其释放强度与根的生长能力、根际微生态环境有关。当根系处于逆境胁迫时,植物为适应环境胁迫,可以通过自身的调节,分泌专一性的物质。如白羽扇豆在缺磷条件下,根系分泌大量的有机酸,诱导根系成簇生根,其产生的柠檬酸降低了根际PH值,并溶解土壤中难溶性磷酸盐。次生代谢相对初生代谢而言,其产物不直接参与植物生长、发育和繁殖,而用于适应不良环境,次生代谢产生的根系分泌物很大部分是相克物质。,如野燕麦根系分泌物中含有阿魏酸、咖啡酸和丁香酸等物质。非代谢途径产生的根分泌物,主要来自植物根残体的分解,或者衰老根表皮的细胞分解物,它们也是一化感物质,通常以阿魏酸、咖啡酸和酚类化合物等形式存在的[16～17]。 由于根系分泌过程十分复杂,既有简单根分泌物的分泌
黄瓜栽培技术
黄瓜栽培技术 黄瓜是一种抗旱抗逆性比较弱的植物,它的这些特性是由它的根、茎、叶的特殊结构而决定的。 第一节黄瓜生物特性及其对环境条件的要求 一、生物学特性 1、根:黄瓜根系主要分布在表土下25cm内,10cm以内最为密集。侧根横向伸长主要集中半径30cm内,根系木栓化比较早,断根后再生能力差,幼苗胚或茎上有发生不定根的能力,不定根比原根生长还要旺盛,这和苗床盖土厚薄等有关系。黄瓜是一种浅根性蔬菜,抗旱能力较弱,所以要求土壤肥沃,浇水频繁。 2、茎:黄瓜茎是蔓性,中空的,茎皮层薄,髓腔大,机械组织不发达,不能独立,需搭架绑蔓或吊蔓。 3、叶:黄瓜叶面积大,蒸腾系数高,一片叶完全展开起,净同化率增加,叶面积最大时净同化率最大,是光合作用的主体。 二、黄瓜对生活条件的要求 1、温度: ①气温与地温:黄瓜起源于亚热带温湿地区,要求高温高湿的气候条件,最低有效温度为14-15℃。一般情况下,黄瓜健壮植株的冻死温度为-2-0℃,它不耐霜冻的原因是组织柔软,含游离水较多,它易结冰,它对低温适应能力常因降温的缓急和锻炼的程度而不大相同,所以黄瓜栽培的苗床锻炼,有其独特的意义。通常8℃以下黄瓜难以适应,1-12℃以下,生理活动失调,生长缓慢,停止生育,所以10℃称为"黄瓜经济的最低温度"是有其意义的。
黄瓜健壮的生育界限温度为10-30℃,光合作用适宜温度25-32℃,而35℃左右同化产量和呼吸消耗平衡。黄瓜根系比其它果菜类对地温的变化更为敏感,地温不足时,根系不伸展,吸水吸肥特别是吸收磷受到抑制,因而地上部不长,叶色变黄,黄瓜生育最好的地温为25℃左右,最低15℃,地温降至12℃以下,根系的生理活动受阻,会引起下部叶片变黄。地温超过32-35℃,根系的呼吸量增加。 ②昼温与夜温:要求昼温25-30℃,夜温13-15℃,最理想的昼夜温差10℃左右,夜温所以要低,首先夜间不进行光合作用,低温可以减少呼吸消耗;其次夜间缺乏紫外线,温度高了,会引起徒长;再者夜温过高,同化养分运输缓慢,植株生长缓慢,甚至引起落花。 ③阴天与晴天的温度:黄瓜在阴天日照不足的情况下,较低的温度为好,可以减少呼吸消耗。 2、湿度: 由于系统发育的影响,黄瓜喜湿不耐旱,它要求土壤湿度为85-95%,空气湿度白天80%,夜间90%。如果土壤湿度大,空气湿度在50%左右也无多大影响,它对空气干燥的抵抗力是随土壤湿度的提高而增强的。黄瓜虽然喜湿,但又怕涝,如果湿冷结合,寒根、猝倒、沤根将随之而来。 3、光照: 黄瓜叶片因所处节位和叶龄长短的不同,其同化量有很大的差异,一株黄瓜当中,中间以下展开了20-30天的那5片大面积壮龄叶的同化量最大。 黄瓜叶片中干物质的含量受天气阴晴的影响极大,其干物质增重晴天比阴天多两倍乃至六倍,阴雨天持续日久时,黄瓜会软弱多病,并引起"化瓜"现象。 4、土壤和矿质营养:
根系分泌物的作用和调控功能(黄万琳)
根系分泌物的作用和调控功能 DAYAKAR V. BADRI & JORGE M. VIV ANCO Centre for Rhizosphere Biology and Department of Horticulture and LA, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523,USA 摘要根系分泌的化学成分参与根际中的多种成分的调节。根际则是指受植物根系活动的影响的环境范围。进一步研究证明，根系分泌物参与根系和土壤微生物的调节，例如，根系分泌物作为信号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际微生物多样性，对于有亲缘关系的物种有作用。在此综述中，叙述了根系分泌物的调节作用和机制以及进化过程中根系分泌物与土壤微生物群落形成的关系。 关键词：ABC运载体；诱导子；分泌机制；根形态建成；三营养级相互作用 引言 根系是植物体隐藏的部分，起到固定和吸收养分与水分的作用，植物根系分泌物的多种成分进入周围土壤中，这个土壤范围就称为根际，可以分为三个部分；根际内部（根组织，包括根的胚层和皮层）；根际表面（根的表层）和根际外部（根系周围的土壤）(Lynch 1987)。首先发现，根际的微生物多于距离根系较远的土壤。首先证明根系分泌物与微生物的关系是Knudson (1920)、Lyon和Wilson (1921)。根际生物学家近几年发现，根系分泌物在相邻植物间的调控和土壤微生物调控有重要意义(Bais etal.2004,2006;Weir, Park & Vivanco 2004; Broeckling etal.2008)。根系分泌物的产生是根际的作用，是产生于植物根系有机碳的释放。分泌物的种类取决于植物的种类、植物的年龄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Merbach 2000;Nguyen 2003)。刚刚播种的种子大约分泌它们所固定碳素的30%到40%(Whipps 1990)。分泌物中还包括释放的质子（H+）、无机酸、氧气和水，是碳素的组成成分。这些有机混合物可非为两类：低分子量的和高分子量的，低分子量的包括氨基酸、有机酸、糖类、酚类和一些次生代谢产物；高分子量的如胶体和蛋白质。如图1所示。
根系分泌物提取
方法二：马尾松根系分泌物的鉴定及化感作用段剑 1、根系分泌物的提取分离 采用两种不同的试剂进行浸提，通过GC-MS进行物质鉴定，得出适宜马尾松根系分泌物的提取方法。 方法一：分别取马尾松、枫香根际土壤于有盖玻璃瓶中，按1：3的比例加入85% 的乙醇，至于20℃磁力搅拌器，2600rpm浸提24h。再置于20℃高速离心仪中，3500rpm旋转15min。离心后上清液，置于旋转蒸发仪脱去浸提剂，用乙酸乙酯（1：1）萃取2次，乙酸乙酯相为中性组分；再用1mol/L的HCl将水相的pH 值调至3.0后，再用等量的乙酸乙酯萃取2次，乙酸乙酯相为酸性组分；再用1mol/L的NaOH将水相pH值调至8.0，再用等量的乙酸乙酯萃取2次，乙酸乙酯相为碱性组分。合并酸、中、碱性乙酸乙酯相，即为马尾松、枫香根系分泌物提取液。 方法二：分别取马尾松、枫香根际土壤置于有盖玻璃瓶中，按1：3的比例加入20%乙酸乙酯，置于20℃磁力搅拌器中，2600rpm浸提24h。再置于20℃高速离心仪中，3500rpm旋转15min。离心后的上清液，即为马尾松、枫香根系分泌物提取液。 2、根系分泌的鉴定 将上述两种浸提方式得到的马尾松、枫香根系分泌物提取液，35℃真空旋转蒸发仪浓缩至1ml，无水硫酸钠脱水后，供GC-MS测试分析。 检测仪器为GC-MS Agilent-6890N/59731（美国安捷仑公司）， 色谱条件：色谱柱（Agilent 122-3832）：30m×0.25mm×0.25um，DB-35ms； 进样口温度250℃；程序升温：柱温70℃（2min），以10℃﹒min-1升温至280℃，20min；载气：He；流速：1.0ml﹒min-1。 质谱条件：EI源（电子轰击源）；轰击电压：70eV；离子源温度：230℃；扫描范围m/z：35-500amu；扫描速度0.2s扫全程；检测器电压500V；电流350uA；四级杆温度：150℃；溶剂延迟时间3.0min；进样量：1.0uL；不分流进样。GC-MS 数据应用标准质谱谱库NIST02获得，采用面积归一化法计算各类物质的相对含量。
黄瓜的嫁接技术(教案)
黄瓜的嫁接技术 教学目标] 知识目标 1.了解黄瓜嫁接的定义及优点 2.掌握黄瓜嫁接的原理及方法 能力目标 掌握黄瓜的嫁接技术 情感目标 1.通过学习掌握该技术的要点。 2.使学 员脱贫致富奔小康。 [教学重点、难点] 重点:了解黄瓜嫁接的定义及优点 掌握黄瓜嫁接的方法，技术及管理 难点:黄瓜嫁接技术及管理 教学过程 导入: 同学们，我们上新课之前先看一段视频 提问:看了视频之后有何感想?有什么方法能解决这个令人棘手的问题 ?
总结学生回答 引出本课主题:黄瓜嫁接技术 新授: 一、嫁接的定义 即把一种植物的枝或芽，嫁接到另一种植物的茎或根上，使接在-起的两个部分长成一个完整的植株。黄瓜嫁接是黄瓜根被 南瓜根替换的栽培方式。由于南瓜根系发达，耐低温抗高温，不受土传病害感染，使黄瓜植株生长健壮，对多种病害特别是对枯萎病，有预防效果，且早熟高产。 二、嫁接的优点 1、有效防治枯萎病发生。 多年来，黄瓜的一些土传病害，例如黄瓜枯萎病(蔓割病)和疫病等，对黄瓜生产危害非常大。特别冬暖型温室黄瓜，因连作重茬，病害严重，造成黄瓜植株的大量死亡而严重减产，甚至绝产。到目前为止，还没有- -种特效药物或抗病品种来解决这个问题。 云南黑籽南瓜对黄瓜枯萎病和疫病具有高度的抵抗性，对枯萎病菌几乎免疫。因此，云南黑籽南瓜作砧木与黄瓜嫁接后,可以克服土壤连作障碍，防止根部病害发生。在其它防病措施配合得当时，嫁接黄瓜对枯萎病的防效可达到100%。另外,嫁接黄瓜对黄瓜疫病和根线虫病等也有较好的防效。 2、增产效果显著 由于嫁接黄瓜根系吸收水肥能力强，植株营养生长旺盛，病害及
生理障碍的发生程度减轻。黄瓜不宜早衰，生育期明显延长，拉秧期推迟。一般冬暖型温室内嫁接黄瓜在正常管理情况下，生育期在7至10个月，商品瓜采收期比未嫁接的黄瓜延长2至3个月，提高了黄瓜的总产量。 至今为止，温室嫁接黄瓜的最高产量已经达到了45万千克/公顷左右(山东寿光，1996- 1997年度) (合每亩3万公斤)平均也在15万千克/公顷(合每亩地1万公斤)以上;塑料大拱棚嫁接黄瓜的最高产量也超过了30万千克/公顷(合每亩2万公斤以上。而不嫁接黄瓜的产量一般不足7.5万千克/公顷(合每亩5000斤)。 3、增强了植株抗逆性 云南黑籽南瓜在地温8摄氏度左右仍能保持较强的生长热，迅速生长新根，而黄瓜根系正常生长，地温不能低于12摄氏度。因此，用较耐低温的黑籽南瓜、南砧1号等砧木嫁接后有利于大棚黄瓜的越冬。而不嫁接南瓜则停止生长，如果低温持续的时间较长，不嫁接瓜还会出现花打顶以及寒根等冷害现象。早春茬黄瓜可提早种植，提早结果，增加经济效益。 4、有利无公害蔬菜生产 嫁接黄瓜的品质、风味、瓜条的形状及商品价值与未嫁接的黄瓜没有明显的差异。嫁接黄瓜由于抗病性增强，可减少农药的用药次数和用药量，从而减少了黄瓜内的农药残留以及对环境的污染,还能降低劳动成本和劳动强度，保证了瓜农及消费者的身体健康。 三、嫁接技术
根系分泌物介导下植物土壤微生物互作关系研究进展与展望
植物生态学报 2014, 38 (3): 298–310 doi: 10.3724/SP.J.1258.2014.00027 Chinese Journal of Plant Ecology https://www.wendangku.net/doc/411196599.html, 根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望 吴林坤1,2*林向民1,2*林文雄1,2** 1福建农林大学生命科学学院, 福州 350002; 2福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室, 福州 350002 摘要根系分泌物是植物与土壤进行物质交换和信息传递的重要载体物质, 是植物响应外界胁迫的重要途径, 是构成植物不同根际微生态特征的关键因素, 也是根际对话的主要调控者。根系分泌物对于生物地球化学循环、根际生态过程调控、植物生长发育等均具有重要功能, 尤其是在调控根际微生态系统结构与功能方面发挥着重要作用, 调节着植物-植物、植物-微生物、微生物-微生物间复杂的互作过程。植物化感作用、作物间套作、生物修复、生物入侵等都是现代农业生态学的研究热点, 它们都涉及十分复杂的根际生物学过程。越来越多的研究表明, 不论是同种植物还是不同种植物之间相互作用的正效应或是负效应, 都是由根系分泌物介导下的植物与特异微生物共同作用的结果。近年来, 随着现代生物技术的不断完善, 有关土壤这一“黑箱”的研究方法与技术取得了长足的进步, 尤其是各种宏组学技术(meta-omics technology), 如环境宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白组学、宏代谢组学等的问世, 极大地推进了人们对土壤生物世界的认知, 尤其是对植物地下部生物多样性和功能多样性的深层次剖析, 根际生物学特性的研究成果被广泛运用于指导生产实践。深入系统地研究根系分泌物介导下的植物-土壤-微生物的相互作用方式与机理, 对揭示土壤微生态系统功能、定向调控植物根际生物学过程、促进农业生产可持续发展等具有重要的指导意义。该文综述了根系分泌物的概念、组成及功能, 论述了根系分泌物介导下植物与细菌、真菌、土壤动物群之间的密切关系, 总结了探索根际生物学特性的各种研究技术及其优缺点, 并对该领域未来的研究方向进行了展望。 关键词生态效应, 微生态系统, 根际, 根系分泌物, 信号分子 Advances and perspective in research on plant-soil-microbe interactions mediated by root exudates WU Lin-Kun1,2*, LIN Xiang-Min1,2*, and LIN Wen-Xiong1,2** 1College of Life Sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; and 2Key Laboratory of Biopesticide and Chemical Biology, Ministry of Education, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China Abstract Root exudates have specialized roles in nutrient cycling and signal transduction between a root system and soil, as well as in plant response to environmental stresses. They are the key regulators in rhizosphere communication, and can modify the biological and physical interactions between roots and soil organisms. Root exudates play important roles in biogeochemical cycle, regulation of rhizospheric ecological processes, and plant growth and development, and so on. Root exudates also serve roles in the plant-plant, plant-microbe, and microbe-microbe interactions. Plant allelopathy, intercropping system, bioremediation, and biological invasion are all the focal sub-jects in the field of contemporary agricultural ecology. They all involve the complex biological processes in rhizosphere. There are increasing evidences that various positive and negative plant-plant interactions within or among plant populations, such as allelopathy, consecutive monoculture problem, and interspecific facilitation in intercropping system, are all the results of the integrative effect of plant-microbe interactions mediated by root exudates. Recently, with the development of biotechnology, the methods and technologies relating to soil ecologi-cal research have achieved a remarkable progress. In particular, the breakthroughs of meta-omics technologies, including environmental metagenomics, metatranscriptomics, metaproteomics, and metabonomics, have largely enriched our knowledge of the soil biological world and the biodiversity and function diversity belowground. Re-search on plant-soil-microbe interactions mediated by root exudates has important implications for elucidating the functions of rhizosphere microecology and for providing practical guidelines. The concept and components of root —————————————————— 收稿日期Received: 2013-10-09 接受日期Accepted: 2014-01-12 * 共同第一作者 Co-first author ** 通讯作者Author for correspondence (E-mail: wenxiong181@https://www.wendangku.net/doc/411196599.html,)
根系分泌物
根系分泌物 摘要：综合论述了根系分泌物的种类、收集方法及影响分泌物的因素。提出了根系分泌物与土壤腐殖质的关系是今后根际生态的研究重点。 关键词：根系分泌物根际 植物在生长过程中，一方面从生长介质中摄取养分和水分，另一方面也向生长介质(土壤、营养液等)中溢泌或分泌质子、离子和大量的有机物质[1]。高等植物的根分泌作用是引人注目的一种现象。关于根系分泌物的研究始于20世纪(1904年)德国微生物学家Hilten所提的根际概念，此后人们对根系分泌物的研究逐渐展开，并在近一二十年成为世界的研究热点[2]。Roberts[3]发现，植物根毛能够分泌部分物质，从而改变根毛表面性状。Lyon和Wilson[4]证实生长于无菌水溶液中的植物能够释放有机物。Krasilnikov[5]观察到根分泌物与促进植物生长的固氮菌有互利关系。Rovira[6]和West[7]发现植物根能够分泌糖类、氨基酸、有机酸和酚类物质，并影响植物生长，使根分泌物同根际关系的理论和实践更趋成熟。我国对根分泌物也有较多的研究。如20世纪60年代黄维南[8]的工作证明，植物根系的分泌是一种积极的生理现象，是根系所具有的生理功能。他们用无菌培养法研究植物根系分泌氨基酸时发现，番茄、哈密瓜和苜宿幼苗的根系都能分泌一系列氨基酸。同时他们还证实植物根系分泌物中有大量的生长物质，其中主要是生长素。Zhang FS(张福锁)[9] 发现缺铁小麦和大麦有分泌高铁载体的现象，这不仅肯定了高铁载体在禾本科植物适应缺铁胁迫中有作用，同时在植物适应缺锌等一类胁迫中也有作用。 根分泌物是指那些健康完整的活体植物根系由根组织向土壤中释放的化学物质[10]。广义的根分泌物包括活性的植物根组织直接释放及衰老组织或植物残根分解的产物;狭义的概念指根细胞代谢产物。根分泌物具有各种各样的功能，如通过生物合成所固定碳的5%～21%是通过根分泌物转移到根际的[11]。 1．根系分泌物的种类 根系分泌物是植物根系释放到周围环境中的各种物质，它是生物间相生相克关系不可缺少的成分。根系分泌物的产生是通过代谢途径和非代谢途径。代谢途径包括初生代谢和次生代谢。根系分泌物的种类繁多，数量各异，不仅有糖、有机酸和氨基酸等初生代谢物，还有酚类等次生代谢物，更有一些不知名的代谢物。 （1）早期人们的研究主要集中在糖和氨基酸上。在所研究的糖中果糖和葡萄糖是最普遍的。在植物的根系分泌物中，至少已有10种糖、25种氨基酸得到鉴定。 （2）根系分泌物中的有机酸大部分是三羧酸循环的中间体，对根际pH、根际微生物的活力影响很大。有机酸是一类很好的金属螯合物，它们在营养元素的吸收和运输中起重要作用。棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸已在菜豆和花生的根分泌物中发现。此外，在花生的根分泌物中，还发现有胆固醇、菜豆固醇、豆甾醇和谷甾醇等化合物。 （3）根系分泌物中的生长因子主要是维生素物质。早在1939年，West就发现亚麻根分泌
Nature Microbiology：植物根系分泌物影响菌群结构
Nature Microbiology：植物根系分泌物影响菌群结构 Introduction1、rhizolsphere与microbiota① Rhizosphere在生态中存在的意义② 在rhizosphere中，植物与微生物co-evolution上亿年，二者存在interaction，并且形成某些pattern③ rhizosphere effect指2个方面：① 植物有选择的富集土壤微生物；②植物根的生长活性④ 目前关于rhizosphere与微生物的研究现状：植物的发育影响土壤微生物的组成和功能，很少有人研究植物分泌物的分子化学机理对rhizosphere microbiota的影响2、plant exudates 与microbiota① plant exudates虽然种类很多，但大部分都是photosynthesis-derived carbon【11-40%】② plant exudates的组成会受到植物自身与环境的影响③ 已有的研究表明：plant exudates影响植物rhizosphere microbiota 的组成：会吸引有益微生物，提高植物对环境的适应性④ 已有的研究已经证实很多小的信号分子影响rhizosphere中植物与微生物的互作，但这些小分子只是exudates中的一小部分，而对于root exudate chemistry与microbial substrate preferences 之间的interaction还不清楚，作者希望研究这种interaction，找到rhizosphere中微生物群体的组成和演化的patternResult 1：分离培养了土壤中的细菌1、分菌的理论支持土壤是一个微生物的bank，植物的微生物全部来源
植物根系分泌物的研究方法_李汛
基因组学与应用生物学，2013年，第32卷，第4期，第540－547页Genomics and Applied Biology,2013,Vol.32,No.4,540－547 评述与展望 Review and Progress 植物根系分泌物的研究方法 李汛段增强* 中国科学院南京土壤研究所,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京,210008*通讯作者,zqduan@https://www.wendangku.net/doc/411196599.html, 摘要根系分泌物是植物根系释放到根际环境中的有机物质的总称，对土壤结构形成、土壤养分转化、植物养 分吸收、土壤微生物分布、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用。但是，由于土壤中微生物对根系分泌物的降解以及根系分泌物本身含量低、 成分复杂，根系分泌物的研究方法一直是植物营养学与土壤科学的研究热点和难点。 近年来，一些新的实验技术和研究方法被应用到对植物根系分泌物的研究中。本文对目前在根系分泌物研究中应用较多的以及新发展起来的各种收集、分离和鉴定方法进行了综述，希望有助于相关研究者在针对不同的研究对象和目的时选择出可行、合适、高效的根系分泌物研究方法和技术。 关键词 根系分泌物,收集,分离纯化,鉴定 Progress on the Research Methods for Root Exudates Li Xun Duan Zengqiang * State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing,210008*Corresponding author,zqduan@https://www.wendangku.net/doc/411196599.html, DOI:10.3969/gab.032.000540 Abstract Root exudate is a general term for a group of organic compounds released from the plant roots to rhizo-sphere,and plays an important role in formation of soil structure,transformation of soil nutrients,absorption of nu-trients by plants,distribution of soil microbe,alleviation the environmental stress,and so on.Furthermore,owing to the degradation by the soil microbe as well as the low concentration and complex composition nature of itself,root exudate and its research methods are always the hot spots and challenges.Recently,several novel experimental tech-niques and research methods have been developed and applied in the research on root exudates.In this paper,the collection,separation,purification and identification of root exudates are reviewed,which will be helpful to re-searchers to choose a feasible,suitable and efficient method to their certain object and purpose.Keywords Root exudates,Collection,Separation and purification,Identification 基金项目：本研究由国家自然科学基金(41101272)和土壤与农业可持续发展国家重点实验室优秀青年人才项目共同资助 对根系分泌物的研究起源于18世纪末，1795年Plenk 等发现列当类植物只有在寄主根存在时才能萌发，因此推测植物可以通过根系向外分泌一些物质；1888年Halsted 观察到细菌围绕苜蓿的根尖部分繁衍，于是提出了这是受到了根尖细胞分泌底物的刺激(Curl and Truelove,1986)。20世纪中期以来的研究表明，在植物生长过程中，根系在从生长介质中摄取养分和水分的同时也向生长介质中溢泌或分泌大量的有机物质，即为根系分泌物(张福锁,1992)。根系分泌物对土壤结构形成、土壤养分转化、植物养分吸收、土壤微生物分布、环境污染修复等方面具有重要的作 用，因此对其研究也始终是土壤形成、 植物营养、土传病害、土壤微生物、土壤环境等多个领域的热门话题。 但是，根系分泌物作为土壤微生物可直接利用的底物，在土壤中会迅速被微生物降解，再加上根系分 泌物本身含量较低、 组分复杂，使得其组成和含量随土壤类型和根际环境的变化差异很大，因此直接研究根系分泌物困难很大，这也迫切需要根系分泌物研究方法的革新。目前已报道的研究工作中，缺乏统一、有效、权威的根系分泌物收集、分离纯化和鉴定方法，制约着该领域的进一步发展。本文对目前在根系分泌物研究中应用较多的以及新发展起来的各种收集、分离
黄瓜种植管理技术和方法
黄瓜种植管理技术和方法 一、育苗技术 1、育苗环境：选背风向阳、排灌方便、通透性良好、前茬不是瓜类的地块作苗床。 2、培育壮苗 ①选择品种：按不同栽培方式，选择适宜本地种植的优质、丰产、抗逆性强的优良品种。可选燕白黄瓜、津优1号、津优4号、津优5号、津春4号等品种。 ②育苗方式：选择苗床土育苗和营养钵育苗。配制营养土：播前按堆肥5份+稻田土5份+0.3～0.5%的过磷酸钙与适量草木灰配制营养土，并对床土进行消毒处理。 ③用种量：每亩用发芽率85%以上的种子100克左右。 ④浸种：用多菌灵加55～60℃温热水消毒15～20分钟，再在温水中浸种5～6小时。 ⑤催芽：种子先用温汤浸种15分钟，并不断搅动，然后捞出洗净在25℃左右水中浸种3-4小时，浸种后在25-30℃条件下催芽2-3天，胚根长2-3毫米时停止催芽。 ⑥播期：春黄瓜可1月下旬～2月上旬，秋黄瓜在6月下旬～7月播种。 ⑦播种：播种前一天将苗床浇透底水，按6厘米见方播种，均匀薄盖细土。采用营养杯育苗，每杯播种2粒，播后在小拱棚或大棚中保温防寒育苗。
3、苗床管理 ①控制温度：出苗期床温白天控制在28～32℃，夜间不低于20℃。出苗后及时放风降温，白天25～30℃，夜间15～18℃。 ②排除湿害：出苗前一般不浇水，出苗后掌握土面不干不浇、干时小浇的原则，并注意防止湿害和病害蔓延。 ③通风炼苗：出苗后选晴天揭膜通风，调节温度和湿度，有利培育壮苗。 ④壮苗标准：叶片肥厚、深绿舒展，5～6片叶，茎粗节短，株高9～ 13.5厘米，根系发达，叶腋已现瓜纽，苗龄40天左右，无病虫危害。 《富农场》是一款农场管理软件，《富农场》针对种植蔬菜的企业公司使用，主要功能提供种植规划、农事记录、库存管理、环境监测、产品溯源、统计分析等一体化服务，快速、精准、有效地管理你的农场，帮助你能够更快速、更精准、更有效地管理你的蔬菜基地! 二、栽培技术 1、栽培环境选择选择排灌方便、地下水位较低、土层深厚、肥沃的沙壤土或壤土。避免与葫芦科蔬菜连作，实行3～4年轮作。 2、露地栽培技术要点 ①土地准备：冬季将土壤深翻21～27厘米，定植前亩施腐熟农家肥4～5吨，并通过深耕与土壤充分混匀。 ②带泥起苗：移栽前一天，浇足起苗水，带土移栽。夏秋播种移栽
植物根系分泌物
植物根系分泌物 在植物生长过程中,根系不仅从环境中摄取养分和水分,同时也向生长介质中分泌质子,释放无机离子,溢泌或分泌大量的有机物。这些物质和根组织脱落物一起统称为根产物(rootproducts),即根分泌物。早在18～19世纪,人们(plenk1795; decandolle,1830)就观察到根系分泌物对邻近植株的促生和抑制作用。但是直到20世纪50年代人们认识到根系分泌物与促进植物生长的固氮等的互利关系时,这个领域的研究变得异常活跃,以后根系分泌物的性质及生物间的相生相克关系等逐渐被人们认识。 1研究现状 组成和种类 根系分泌物广义上是指根系生长过程中释放到介质中的全部有机物质,但有时候狭指通过溢泌作用进入土壤中的可溶性有机物。广义上的根系分泌物主要包括下列4种类型:(1)渗出物:为由细胞中被动地扩散出来的一类低分子量的化合物。 (2)分泌物:由于代谢过程细胞主动释放的物质。(3)粘胶质:包括根冠细胞、未形成次生壁的表皮细胞和根毛分泌的粘胶状物质。(4)分解和脱落物:成熟根段表皮细胞自分解产物、脱落根冠细胞、根毛和细胞碎片。根系分泌物的种类繁多,不同植物的种类和数量也有一定的差异。质子和无机离子是根系分泌物成分之一,对根际土壤的PH值及氧化还原电位有一定的调节作用,进而可以影响营养元素在根际的有效性。根系分泌物中的低分子物质种类繁多,主要包括低分子量的糖、氨基酸、有机酸及某些酚类物质(主要分泌物列表1)。 从表1中可以看出,植物根系分泌物的种类是相当多的,而且因作物种类而异。多数学者认为,豆科作物根分泌有较多的有机氮化合物,其中包括多种氨基酸和酰胺。禾本科作物的根分泌物有较多的含碳有机化合物,如糖类和有机酸等,而有些植物根系的分泌物还具有严格的专一性,如燕麦根能分泌72羟基262甲氧基香豆素,苹果能分泌根皮苷,苜蓿根能分泌皂角苷,玉米的根分泌物却为含氮和不含氮的有机化合物。 分泌特性及根分泌的生理和分子生物学基础 根分泌物的分泌特性 根分泌物包括两个方面:(1)植物细胞主动释放到或被动渗漏到根际环境的低分子量化合物,如CO2、C2H2、HCO-3、H+、氨基酸、有机酸或酚类等;(2)植物根冠细胞、表皮细胞、根毛分泌的粘胶状物质、细胞的自分解产物、脱落的根冠细胞、根毛和细胞碎片等[3]。根分泌物是由根系不同部位分泌 产生的。根冠细胞寿命短、易脱落,且细胞内的高尔基体易大量分泌粘液,是形成粘胶层的主要部位。分生区分泌作用弱,根分泌物少。伸长区是根分泌物释放的主要部位,该区根毛易断裂,根系生长时碰到的损伤多,分泌物也多。不同
黄瓜嫁接几种常用的方法以及注意事项(精)
一、实验名称 黄瓜嫁接实验 二、实验目的 黄瓜嫁接是黄瓜根被南瓜根替换的栽培方式。南瓜根系发达,耐低温抗高温,不受土传病害感染。嫁接后可以使黄瓜植株生长健壮,苗株对多种病害特别是对枯萎病,有预防效果,且早熟高产。 三、实验方法 1、靠接法 2、断根靠接 3、水平插接 4、斜插接 四、实验器材 黄瓜种子、黑籽南瓜、水盆、温水、营养钵、刮脸刀片、竹签(自制、嫁接夹、薄膜、乙烯、复合肥、百菌清 五、实验过程 1、品种选择及浸种催芽。 (1品种 主要品种是云南的黑籽南瓜,每亩用种子量 1.5公斤,每公斤含有 4400-4700粒。(2解除种子休眠。
当年的黑籽南瓜种子多处在休眠状态,发芽率较低,放在 2~4 oC环境中 48 h就 可解除休眠:或把种子浸泡搓洗后,放在 18℃的阴凉条件下 24 h也可解除休眠。 (3 精选种子。 选籽粒饱满、种皮完整的种子,放在太阳下曝晒 2~3 d后。用 55℃的温水将种子浸烫 30 min,浸烫时不断朝同一个方向搅动。然后浸泡 4~6 h,让种子充分吸水。接着将泡好的种子掺上细沙,反复搓揉清洗,直到洗掉全部黏液后捞出、擦干。把种咀处的种皮拨掉一小块,使种尖外露,以利出芽。 (4催芽 最后把拨好咀皮的种子用透气好的湿毛巾包好, 放在 20~25℃的条件下催芽, 每天清洗毛巾 2次,重新包好。 2~3 d后种芽即长出。 2、嫁接方法 (1靠接法。 先播种黄瓜, 5天后播南瓜 (因为南瓜的根茎要粗一些, 嫁接需要两者的直径一样。南瓜播在营养钵中。钵中的营养土含量 70%左右。 2-3天南瓜出苗,约 10天 南瓜长到一叶一心开始嫁接。嫁接前要先作一个竹签(竹签用竹片削成,柄部为片状,最尖端为圆柱形,在尖下部竹片光滑面削成刀刃。嫁接时先用竹签刀刃部或用刮脸刀片将南瓜生长点从子叶处去掉,用竹签尖将两片子叶基部的侧芽处划一下,避免侧芽长出。在南瓜生长点下 0.5厘米处用刮脸刀片向下切约 1/2茎粗的斜口。黄瓜是将生长点下 1.5厘米处向上切 2/3茎粗的斜口。黄瓜、南瓜切口的斜面长度约 1 厘米。将二者切口对插吻合。用嫁接夹夹在接口处,再向营养钵内放些床土,将黄瓜根系盖上并浇足水,进入嫁接后期管理。 10天后用刀片断去黄瓜根,去掉夹子。 (2断根靠接法。
植物根系分泌物对土壤重金属活化机理及其研究进展
植物根系分泌物对土壤重金属活化机理及其研究进展 引言 根际环境是在桢物根系的吸收和分泌两个动态过程作用卜形成的在物理、化学和生物学件质方面不同于原土体的、复杂的、动态的微刑生态系统。由丁根际环境特别是重金属胁迫下的根际环境与原士体存在着显著的差异，而根际环境中的pH 值、Eh 值、根分泌物和根际微生物将直接影响到重金属的固定和活化状态，从而影响到甫金属在土壤一桢物中的迁移转化行为。土壤中的重金属先要经过活化后才能被桢物吸收利用，因此根系分泌物等根际特征在土壤牛物有效件方面有重要作用。近年来，虽然植物根系分泌物巳成为研究热点，由千检测手段、研究方法和技术条件等的限制，人们对根系分泌物对土壤重金属的活化方面研究报道虽多，但取得的有价值的成果较少。而该领域的研究具有重要的理论价值和实践意义。本文就根系分泌物对土壤重金属的活化机理作一综述。 1根系分泌物种类和组成 植物根系分泌物是梢物在生长过程中，根系向生长介质分泌质子和大扯有机物质的总称。它们是根－土界面的润滑剂，微生物的能源物质，能改善根际环境，是桢物适应营养胁迫的关键物质。广义的根系分泌物包括4种类型: (1)渗出物，即细胞中主动扩散出来的一类低分子肚的化合物；（2)分泌物，即细胞在代谢过程中被动释放出来的物质；（3）粘胶质，包括根冠细胞、未形成次生壁的表皮细胞和根毛分泌的粘胶状物质；（4）裂解物质，即成熟根段表皮细胞的分解产物、脱落的根冠细胞、根毛和细胞碎片等。狭义的根系分泌物仅包括通过溢泌作用进入土壤的可溶性有机物。据估计，根系分泌的有机化合物一般在200种以上，按分子扯大小可分为低分子和高分子分泌物。低分子分泌物主要有有机酸、糖类、酚类和各种氨基酸，高分了分泌物主要包括粘胶和外酶，其中粘胶有多糖和多糖醋酸。一般情况下，根系向环境释放的有机碳拭占植物闱定总碳植的1%- 40 %，其中有4%- 7%通过分泌作用进入土壤。