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氨基酸对促进作物根系生长作用
氨基酸在根系形态建成过程中扮演重要的角色,一方面对根系形态建成起调控作用,另一方面也是根系形态建成所必须的物质基础,此外氨基酸还有改良土壤的作用,为根系提供良好的生长环境,有利于根系生长。
1. 氨基酸作为激素前提调控根系形态建成
植物生长素、乙烯合成前体都是氨基酸,他们的合成和运输导致其在植物体内呈不同的浓度分布,从而特异性的调节了根系的形态建成,主要包括以下三方面:
1)促进根系伸长,丝氨酸和吲哚首先合成色氨酸,色氨酸是植物生长素(IAA)的合成前体,可以促进植物生长素的合成,生长素与根细胞质膜上的激素受体结合后,激活H+-ATP酶,使H+泵到细胞壁中,时纤维素分子增多而疏松,细胞吸水,从而促进根细胞伸长。
2)诱导侧根形成
参与侧根发生调控的植物激素主要是生长素,可促进侧根原基和侧根分生组织的形成和伸长,从而诱导侧根的形成。
3)诱导根毛的形成
根毛的形成来源于根尖成熟区特定的表皮细胞,由蛋氨酸合成的乙烯在根毛发育过程中具有双重功能,一方面是诱导非生毛细胞长出根毛,另一方面是促进根毛发生后的伸长生长。
2.氨基酸作为营养物质参与根系形态建成
氨基酸参与根系形态建成过程中的酶都是蛋白质组成的,根的细胞壁,细胞膜,细胞质以及各个细胞器的生成都需要蛋白质,因此氨基酸在根系形态建成过程中,起着不可替代的作用。
3.氨基酸还可改良土壤结构为根系提供良好的生长环境。
苏氨酸是酸碱两性物质,当土壤过酸时,苏氨酸的碱性官能团氨基可以和氢离子发生中和反应,降低酸度,当土壤过碱时,苏氨酸的酸性官能团羧基就会跟氢氧根反应减低土壤碱性,缓解外界环境变化对土壤的影响,为根系生长提供良好的环境。此外氨基酸还可以促进土壤团聚体的形成,有助于提高土壤保水保肥能力。从而为植物根系生长发育提供良好的条件。
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