小麥分枝根的作用和發生

來源： http://www.zhouyanwai.cn/ 　類別：技術文章　更新時間：2013-07-01　閱讀次

一、分枝根的作用
      在環境條件適宜和植株生長發育良好的條件下，根系分析系統經過分析發現：小麥單株初生根與次生根的總數為30-70條，有些生育期長的品種可達百條以上。據粗略估算，即使每一單根長度按單株最長根的長度200cm計算，單株初生根和次生根根主體的總長度亦不過只有6000-14000cm。河南生態條件下，不同品種冬小麥的單株平均最大根長為6100~7000Mo另據其他有關報道，小麥單株包括各級分枝在內的根系總長度可幾十倍甚至上百倍于上述單株平均根長。陳培元等研究指出，一般水肥條件下，種子根每米長的根軸上可發生166條分枝根，其中，最長分枝根的長度達61cm以上。以上分析說明，發生分枝是根系分布范圍擴大、吸收面積和固定作用有根本性增加(強)的一種生物學過程；根系功能的發揮，在很大程度上依靠很分枝數目和長度的增加，而并不僅只靠初生根和次生根根主體數目的增多。
二、分枝根的發生
      所有韌生根和次生根都可以發生分枝。二者在發生分枝方面的不同，表現為前者的分枝數量比后者少。從根主體上直接發生的分枝叫一次分枝根。一次分枝根如同根主體一樣，也可產生次一級的分枝，即二次分枝根，余類推。據研究，小麥初生根和次生根根主體可產生三次分枝根，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生。
      在小麥根的初生生長過程中，分枝不斷分化發生。約在根發生15d后，根上便可產生較多分枝。其發生過程早在根毛區就已經開始，但其真正突破母根皮層、表皮而進入土壤的過程則出現在根毛區以上的部位。分校根分化形成之所以具有以上時間和空間間隔，是因為小麥長期以來對自然生境適應的結果，而該適應結果使得分枝的形成并不影響根毛的形成及功能。另據研究，分枝根發生的位置比較固定，在小麥等具有多原型韌生木質部的作物根中，它正對著原生韌皮部的位置發生。所以，分枝根在母根上呈現出很有規律的縱向排列方式。
      分枝根的起源和莖戶側生器官并不相同。其分化發生是內起源的，分枝發源于母根的中校鞘。當分枝根發生時，母根中柱鞘局部區域的某些持化細胞，即感受態細胞受高濃度生長素或其他生長調節物質或生根環境的刺激而胞質增濃，液泡變小，并逐漸恢復分生能力，繼之通過細胞分裂和分化而產生分枝根原基。分枝根最早的分化過程可分為兩個階段：第一階段是1個或少數幾個細胞進行平周分裂，使細胞層數增加，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行，導致根突起繼續增大(產生一團細胞)，即形成分枝根的根原基。早期的分化過程完成以后，分枝原基繼續分裂、生長并逐漸分化出圓錐狀的牛長點和根冠。生長點細胞繼續分裂、生長和分化，形成伸長區和成熟區以推動生長點分生組織和根冠向前發展。由于分枝根在其形成過程中可產生較大的機械壓力，以及根冠細胞分泌物可溶解母根的皮層和表皮細胞，因此，分拉根就很容易地完成穿透內皮層、皮層和表皮的過程而伸出母根體外并進入土壤。電鏡觀察結果指出，在分技根的穿透過程中，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。