Page 195 - 《广西植物》2022年第4期

࿗ 期 张 周 颖 等 ᧥ 植物根压研究进展 Ꭾ ԰ ϟ
ዶ۪͐ 活性变化的影响ᖔ例如用 ̀੫ऊ᤟ 处理后根系导 随叶片水势的升高而增加ᖔ这表明降低根部土壤水
԰
水 率 明显下降 ྉ ۼᑕႿ ᪲ ԻऔᔽᑕझᔀҴᖔ ϟँँँଫ Ȯᑕ׹ᆍᡷ ᪲ 分可能会影响根系水通道蛋白的活性或是抑制水
ᥘᑕࣼʢᔀ᤟ᖔ ԰ԡԡ԰ɯᤥ 在 ዶ۪͐ 的 શ۪ዶ 区域有对 ̀੫ 敏感 分进入内皮层细胞ྉ᣽ᑕᡷ༁ࣼၤᑕʢᑕ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡऐଫ ̀ᔀᔽႿᔀႿ
԰շ
的保守 ऊᢃ༁ 残基ᖔ̀੫ 与之结合可改变蛋白空间构 ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡँɯᤥ 除土壤水分的影响外ᖔ土壤中矿质元
԰շ
象ᖔ导致水通道受阻从而影响水分子的转运ᖔ抑制 素也是影响根压的另一重要因素ᤥ 在研究核桃根
水分的跨膜流动ྉ张璐和杜相革ᖔ԰ԡϟ࿗ɯᤥ 另外ᖔ在 压时ᖔጶऔᔀʢ༁ 等ྉ԰ԡԡϟɯ 发现土壤矿质元素尤其是硝
植物木质部栓塞修复过程中ᖔ木质部周边薄壁细胞 酸盐减少时ᖔ核桃的木质部压力在 ᤃԡ ጲ ϟԡԡ Ҵ۪ᑕ 之
的 ዶ۪͐ 表达增加或活性增加可能有助于促进水分 间ᖔ而当增加硝酸盐浓度后的 ࿗ၤ 内木质部压力便
进入管腔并降 低 水 势 ྉ ାʢᆍʛᔀʢ༁ᔀႿ ᪲ ᥘዹᔀ᤟ʢᆍႿᔀᖔ 增至 ϟሕԡ Ҵ۪ᑕᤥ
԰ԡϟԡɯᤥ 尽管 ዶ۪͐ 与根系水分吸收有着密切联系 ጇॹ྽ 其他环境因素
ྉାᑕᔽ੫ᔀ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ଫ ዶʢᆍዹᑕ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰ɯᖔ但是植物 王华芳等ྉ԰ԡϟጢɯ对藤本植物的研究发现ᖔ当光
产生根压的过程是否涉及 ዶ۪͐ 基因的激活或相对 合有效辐射在一定范围内升高时ᖔ增强的植物蒸腾

表达水平的增加ᖔ仍有待进一步研究ᤥ 作用所产生的负压会增加ᖔ导致根压快速下降ᖔ且
ጇॹԣ 遗传因素 与光合有效辐射升高几乎保持时间同步ᤥ 当夜间
在自然界中ᖔ根压产生和调控的遗传因素对根 饱和水汽压差和蒸腾速率处于最低水平且基本保
压大小具有一定影响ྉᥘᔽᡷዹၤᔀ᤟᤟ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँϟଫ ᧕ᆍʢᑕᔽ༁ 持不变时ᖔ根压值会维持在较高水平ᖔ但正午时刻
ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡϟଫ ᓂᑕ஦ᔽᡷᡷᔀ ᪲ ऊᆍࣼʢᡷᆍᔽ༁ᖔ ԰ԡԡ԰ɯᤥ 例如ᖔ对不 的饱和水汽压差达到最大时ᖔ根压值则基本处于最
同品种水稻幼苗吐水和伤流量的研究已表明晚熟 低状态ᤥ 针对降雨量对根压的影响ᖔ前人的研究已
水稻比早熟水稻吐水量多ྉèࣼᢼᔽᔽ ᪲ ఋᑕႿᑕҴᑕᖔ ϟँጢᎮɯᤥ 表明藤竹ྉቴ၊ᔠᡓᔠʐᅳዞᤀᐹʐࣩቂ ʗᐹዞᓣቂᔠஏᤀᅳʗࣩቂɯ 的根压在降
郭建荣ྉ԰ԡϟᤃɯ 通过对比四种基因型的离体杨树苗 雨后会立即升高ྉ ऊᆍዹၤᑕʢʛ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँ࿗ɯᖔ但王华芳
木ᖔ发现不同基因型之间根压最大值也存在显著性 ྉ԰ԡϟጢɯ研究发现降水对根压的影响甚微ᤥ 因此ᖔ降
差异ᤥ 另外ᖔ୩ࣼႿ 等ྉ԰ԡϟऐɯ 在基因组与竹笋保持水 雨对根压的影响程度还有待深入研究ᤥ
分平衡关系的研究中提出相关基因参与了根压的
调控ᖔ并用毛竹幼苗原位杂交实验证明了与根压有 ᤃজ 根压的意义和影响
关的两个基因分别是 ۗᓣ௴ᧇۗ࿗ଫϟ 和 ۗᓣ௴ᧇۗ࿗ଫ԰ᤥ
ጇॹᇺ 土壤因素 ᣤॹϓ 根压在生理生态学方面的意义和影响
ጢ঎ሕ঎ϟ 土壤温度和根系周围的温度জ 如前所述ᖔ根压 在干旱地区ᖔ因降雨稀少产生的水分胁迫限制
是一个与能量相关的过程ᖔ参与根系活动的酶类会 了植物的生长发育ᖔ严重时甚至会导致植物死亡ᤥ
受温度调控ᖔ通过影响根系呼吸代谢和水分运输而 植物在水分胁迫时ᖔ木质部导管或管胞在巨大的张
影响根压产生ᤥ 土壤温度和根系周围的温度升高 力作用下容易导致气泡进入管腔而形成气穴ᖔ严重
或降低是直接影响酶活性的重要因素ᤥ 当土壤温 的气穴则会形成栓塞ᖔ导致植物水分运输功能丧
度下降时ᖔ植株根系最大根压值会降低ᖔ且将根的 失ᖔ最终使得植物体内水分亏缺ᖔ蒸腾速率下降ᖔ气

温度从 ϟጢ ቩ 冷却到 ࿗ቩ 时ᖔ植物叶片会停止吐水ᖔ 孔 关闭等 ྉ ఋᢃʢᔀᔀ ᪲ ԻᔽቝቝᔀʢቝᑕႿႿᖔ ԰ԡԡ԰ଫ ᥈ࣼ᤟᤟ᆍᖔ
而将温度升高时ᖔ其吐水速率则会上升ྉ۪ᔀʛᔀʢ༁ᔀႿᖔ ԰ԡϟԡଫ ᣽᤟ᔀᔽႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯᤥ 根压已被证明是在水分
ϟँँሕଫ ጶऔᔀʢ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡϟଫ 郭建荣和万贤崇ᖔ ԰ԡϟᎮᑕᖔ 亏缺时植物修复栓塞化导管的一种重要生理机制
ᤦɯᤥ 因此ᖔ根压会受土壤温度和根系周围温度的影 ྉɟᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰ଫ ᥈᤟ᔀᑕ༁ᆍႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᎮଫ ̀ᆍ᤟ቝ᤟ࣼႿʛ
响ྉ୩ᔽႿ੫ၤᖔ ԰ԡϟᤃᤦɯᤥ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡଫ ऊࣼႿᔀᆍ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 例如᧥一些沙漠
ጢ঎ሕ঎԰ 土壤水分及矿质元素জ 土壤水分变化会对根 植物的根压ྉ高达 ᤃᥘ۪ᑕɯ能够保障植物从干旱的土
压的产生和大小造成一定的影响ྉԻᑕʢᔀᤦᑕႿᑕʛҴᆍࣼҴᔽ ᔀᡷ 壤中吸收水分ᖔ并使其生态适应能力增强ྉۼၤᔽᡷᔀ ᔀᡷ
ᑕ᤟ॹᖔ ԰ԡϟऐɯᤥ 当植物受到干旱胁迫ᖔ水分含量低于 ᑕ᤟঎ᖔ ϟँጢऐଫ ᣽ࣼႿʛᡷ ᪲ ᥈ʢࣼᤦᔀʢᖔ ԰ԡԡᤃɯଫ竹子ܦ棕榈等木
࿗ጢᠮ 时ᖔ 生长在沙土中的锦紫苏 ྉ ࣷᅳᤀᓣࣩ໧ 质化程度较高的单子叶植物ᖔ由于其自身缺乏次生
໧ዞࣩᡙᓣᤀᤀᐹʗᔠᅳᔠʐᓣ໧ɯܦ向日葵和番茄就不会再产生根压 生长ᖔ当水力功能丧失时ᖔ并不能像其他木本植物
ྉԻᑕᔽᡷ༁ᔀ׹ᑕ ᪲ ᥘᔽႿᑕ༁ၤᔽႿᑕᖔ ϟँँऐɯᤥ 若复水ᖔ植物又开始 一样ᖔ通过形成层产生新的木质部来替代栓塞化的
产生根压ྉ୩ᔽႿ੫ၤᖔ ԰ԡϟᤃᤦɯᤥ 另外ᖔ水稻的吐水量会 导管ᖔ根压对此类植物修复因水分亏缺导致的栓塞