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小麥分枝根的作用和發(fā)生

來(lái)源： http://www.csyx.net/ 　類別：技術(shù)文章　更新時(shí)間：2013-07-01　閱讀次

一、分枝根的作用
      在環(huán)境條件適宜和植株生長(zhǎng)發(fā)育良好的條件下，根系分析系統(tǒng)經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)：小麥單株初生根與次生根的總數(shù)為30-70條，有些生育期長(zhǎng)的品種可達(dá)百條以上。據(jù)粗略估算，即使每一單根長(zhǎng)度按單株最長(zhǎng)根的長(zhǎng)度200cm計(jì)算，單株初生根和次生根根主體的總長(zhǎng)度亦不過(guò)只有6000-14000cm。河南生態(tài)條件下，不同品種冬小麥的單株平均最大根長(zhǎng)為6100~7000Mo另?yè)?jù)其他有關(guān)報(bào)道，小麥單株包括各級(jí)分枝在內(nèi)的根系總長(zhǎng)度可幾十倍甚至上百倍于上述單株平均根長(zhǎng)。陳培元等研究指出，一般水肥條件下，種子根每米長(zhǎng)的根軸上可發(fā)生166條分枝根，其中，最長(zhǎng)分枝根的長(zhǎng)度達(dá)61cm以上。以上分析說(shuō)明，發(fā)生分枝是根系分布范圍擴(kuò)大、吸收面積和固定作用有根本性增加(強(qiáng))的一種生物學(xué)過(guò)程；根系功能的發(fā)揮，在很大程度上依靠很分枝數(shù)目和長(zhǎng)度的增加，而并不僅只靠初生根和次生根根主體數(shù)目的增多。
二、分枝根的發(fā)生
      所有韌生根和次生根都可以發(fā)生分枝。二者在發(fā)生分枝方面的不同，表現(xiàn)為前者的分枝數(shù)量比后者少。從根主體上直接發(fā)生的分枝叫一次分枝根。一次分枝根如同根主體一樣，也可產(chǎn)生次一級(jí)的分枝，即二次分枝根，余類推。據(jù)研究，小麥初生根和次生根根主體可產(chǎn)生三次分枝根，甚至四次分枝根，但三次和四次分枝根一般只在較粗的根上發(fā)生。
      在小麥根的初生生長(zhǎng)過(guò)程中，分枝不斷分化發(fā)生。約在根發(fā)生15d后，根上便可產(chǎn)生較多分枝。其發(fā)生過(guò)程早在根毛區(qū)就已經(jīng)開(kāi)始，但其真正突破母根皮層、表皮而進(jìn)入土壤的過(guò)程則出現(xiàn)在根毛區(qū)以上的部位。分校根分化形成之所以具有以上時(shí)間和空間間隔，是因?yàn)樾←滈L(zhǎng)期以來(lái)對(duì)自然生境適應(yīng)的結(jié)果，而該適應(yīng)結(jié)果使得分枝的形成并不影響根毛的形成及功能。另?yè)?jù)研究，分枝根發(fā)生的位置比較固定，在小麥等具有多原型韌生木質(zhì)部的作物根中，它正對(duì)著原生韌皮部的位置發(fā)生。所以，分枝根在母根上呈現(xiàn)出很有規(guī)律的縱向排列方式。
      分枝根的起源和莖戶側(cè)生器官并不相同。其分化發(fā)生是內(nèi)起源的，分枝發(fā)源于母根的中校鞘。當(dāng)分枝根發(fā)生時(shí)，母根中柱鞘局部區(qū)域的某些持化細(xì)胞，即感受態(tài)細(xì)胞受高濃度生長(zhǎng)素或其他生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)或生根環(huán)境的刺激而胞質(zhì)增濃，液泡變小，并逐漸恢復(fù)分生能力，繼之通過(guò)細(xì)胞分裂和分化而產(chǎn)生分枝根原基。分枝根最早的分化過(guò)程可分為兩個(gè)階段：第一階段是1個(gè)或少數(shù)幾個(gè)細(xì)胞進(jìn)行平周分裂，使細(xì)胞層數(shù)增加，新生組織向外形成突起；第二階段是平周分裂和垂周分裂同步進(jìn)行，導(dǎo)致根突起繼續(xù)增大(產(chǎn)生一團(tuán)細(xì)胞)，即形成分枝根的根原基。早期的分化過(guò)程完成以后，分枝原基繼續(xù)分裂、生長(zhǎng)并逐漸分化出圓錐狀的牛長(zhǎng)點(diǎn)和根冠。生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞繼續(xù)分裂、生長(zhǎng)和分化，形成伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)以推動(dòng)生長(zhǎng)點(diǎn)分生組織和根冠向前發(fā)展。由于分枝根在其形成過(guò)程中可產(chǎn)生較大的機(jī)械壓力，以及根冠細(xì)胞分泌物可溶解母根的皮層和表皮細(xì)胞，因此，分拉根就很容易地完成穿透內(nèi)皮層、皮層和表皮的過(guò)程而伸出母根體外并進(jìn)入土壤。電鏡觀察結(jié)果指出，在分技根的穿透過(guò)程中，母根部分皮層被擠毀，分枝根和母根皮層之間存留有一定的空隙。

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