植物根系的生理活性

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1、水生诱导技术实现的植物水生栽培的模式，植物是处于静止缺氧的水环境中生长，所以它的栽培与诱导机理与常规水培技术在在许多截然不同的地方，这样就形成了水生诱导技术所特有的栽培生理学，以下就水生诱导相关的栽培生理进行论述，让大家对水生诱导的栽培技术体系与操作流程的形成有更深入的了解。    呼吸作用是植物进行能量代谢为一切生理活动提供能源的一个重要代谢过程，是植物生命力是否旺盛的重要标志，根据呼吸过程氧气的参予与否分为有氧呼吸与无氧呼吸，有氧呼吸能把底物彻底氧化，释放的能量最大化，其终端产物为二氧化碳与水。    而无氧呼吸以糖酵解与发酵代谢为主要特征，其终端产物还是一

2、些比底物稍为简单的有机物为主，如乙醇、乙醛、乙酸、乳酸等，因氧的制限而不能把底物彻底氧化，所以它所释放转换的ATP能量较少，也就是代谢的能量转换效率较低，通常情况下有氧呼吸三羧酸循环中1mol葡萄糖可产生36molATP，而无氧呼吸分解1mol葡萄糖仅能产生2molATP，因此在缺氧条件下能量供应不足，严重影响植物生长；特别是乙醇发酵，除产能低外，而且产生大量的乙醛和乙醇，这些物质对植物都是有害的，甚至发生因乳酸积累导致细胞酸化破坏了膜系统的正常功能，从而使细胞组织衰老与死亡。对于一些未经诱导形成通气组织的植株直接置于静止水环境中栽培，很快就会出现烂根现象直至植株萎蔫至

3、死。    所以运用诱导技术实现纵向供氧的通气组织通道，为维持根系有氧呼吸提供氧气保障是成功栽培水培花卉的关键所在，只有有氧呼吸的正常进行才能确保静止水培植物的正常生长。呼吸作用——水生诱导的栽培生理光合作用——水生诱导的栽培生理光合作用是地球上所有植物最为重要的代谢作用，它是植物生长发育的基础，是光能转化为化学能进行能量固定的关键环节，是植物生长过程中一切物质与能量的主要来源。它是叶绿体细胞在光照的作用下，把水与二氧化碳合成碳水化合物，再通过生物合成及次生代谢来形成植物生长所需的各种物质与代谢活性物质。没有光合作用就没有植物的生长，抑制光合作用也就抑制了生长发育，

4、而土壤栽培中影响光合作用的因子一般是水份、二氧化碳浓度、矿质营养、温度、光照强度与时间，而水生诱导与静止水培过程中影响光合作用的重要制限因子除了上述外更重要是氧气因子，当植物处于生理缺氧或环境厌氧状态时，也就是通气组织没有形成或环境低氧时，首先导致叶片气孔关闭，增大C02向叶片扩散的阻力，使同化所需的原料二氧化碳得不能充足的供给，同时也会影响到光合相关酶类的活性，从而使光合效率大大降低。    与此同时，叶绿素合成能力下降，含量随之减少，最后导致绿色面积减少，直至植物死亡。除此，植物在缺氧条件下，无氧呼吸正成为植物获取生存必需能量的主要手段，由于无氧呼吸产生能量效率

5、比有氧呼吸低得很多，植物为了获取生存所必需的能量，势必要消耗大量光合产物和贮藏淀粉，造成植物体内碳水化合物(淀粉和可溶性糖)急剧下降，出现饥饿现象，持续下去也会导致植物死亡，也就是能量耗竭致死。    所以在诱导过程及静止水培的过程中，要为其创造胁迫环境，但又不能致死，要为其创造适合的光环境，但又不能造成光氧化与生理伤害。营养代谢——水生诱导的栽培生理在植物水生诱导及诱导完毕后的栽培过程中，植物必须保持正常的营养代谢才能为植株的生长发育提供物质与能量，而这种代谢的建立又是受到外界及内在特有环境的影响，包括温光气热营养激素等，它与栽培与土壤与自然界的植物有完全不同的营

6、养代谢机制与原理。些就与诱导及栽培过程中相当的代谢进行阐述与分析，以指导生产。植物所需的营养包括碳源与矿质营养以及次生代谢物，其中碳源是生长发育基因启动的能量源，任何代谢过程的维持，任何器官的形成都得有充足的碳源为基础。碳源的产生与积累都是光合作用的直接或间接产物，由光照二氧化碳及水及酶的参予下在叶绿体细胞内进行生化合成，在常规环境的土壤栽培条件下，其合成速率与效率主要由温度、光照、水份、二氧化碳及矿质营养所决定，而在水生诱导过程中除了上述因子外，对其光合速率影响最大的就是根域的溶氧环境。    它的丰缺直接影响气孔开度、蒸腾速度、光合作用等代谢过程，在厌氧环境下，

7、由厌氧信号传递激发导致气孔开度除低，吸收二氧化碳量大在减少，此时，不管其它因子如何适宜，二氧化碳成为最为关键的限制因子，所以导致光合效率降低，同化积累减少，生长速率降低。表现为枝叶生长停滞或减缓，甚至叶片黄化提前衰老现象，大大影响植物的生物量与花卉的美观性。这种黄化衰老现象的产生除了碳同化效率降低的原因外，还与植株的补偿生长，代谢中心转移有关，经去根后的植株或无根的离体材料，在形成庞大不定根根系的过程中要消耗大量的同化产物，这些同化产物就是由植株本身贮藏的与光合产物下运的综合供给，这与去根后的植株，或诱导过程中根系修复与通气组织发育过程中