根黃酮在植物營養(yǎng)中的作用發(fā)揮
植物體中的黃酮是經(jīng)乙酸-丙二酸途徑和莽草酸途徑復(fù)合產(chǎn)生的,多數(shù)呈黃色或相近顏色,植物體中大部分丹寧也是由黃酮類轉(zhuǎn)變而來的。黃酮類化合物幾乎遍布植物體的各組織和器官,如葉、根、木質(zhì)部、樹皮、花粉、花、漿果和種子等,它們常以游離態(tài)或甙的形式存在。對植物生長、發(fā)育、開花、結(jié)果以及抵御異體生物侵入(害)起著重要作用。黃酮由于其分布的普遍性,化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性以及廣泛的功用,已引起多個(gè)學(xué)科的研究者,如化學(xué)家、生物學(xué)家、生理學(xué)家、遺傳學(xué)家、生態(tài)學(xué)家、分類學(xué)家和藥物學(xué)家廣泛關(guān)注。但在研究過程中,由于植物氣生部分黃酮含量高且易得,因而對于根部分的研究則極大地被忽視了。
實(shí)際上,植物地下部根的存在以及其所含相對(氣生部分)較少的黃酮,并不影響根黃酮表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和生物功能的多樣性。對于不同植物根黃酮的組成、含量水平、代謝及調(diào)節(jié)的完整理解, 有利于進(jìn)一步拓寬其研究和應(yīng)用范圍。近年來研究表明根黃酮在調(diào)節(jié)根生長、影響礦質(zhì)營養(yǎng)吸收、完善根功能、有效利用氮素、抵抗植物及其根病蟲害和施加他感作用等方面可能有著非常重要的意義。在調(diào)節(jié)根生長和養(yǎng)分吸收過程中,光輻射、植物激素水平與不同黃酮的累積之間存在著極其復(fù)雜的關(guān)系。根因生長于地下,在自然條件下光作為其調(diào)節(jié)因子之一的重要性很少受到重視。具有生理效應(yīng)和生態(tài)學(xué)意義的光量能進(jìn)入土壤中,不僅影響根生長,而且還影響土壤微生物和土壤生化過程。
另外,裸露于土表的根對光產(chǎn)生反應(yīng)也能合成和積累色素。根黃酮對植物生長和養(yǎng)分吸收利用具有潛在的重要意義,值得深入研究。盡管近年來國內(nèi)對根分泌物的研究已有一定進(jìn)展,但對根分泌的次生物質(zhì)(尤其是作物和雜草根分泌的)缺乏重視。針對根黃酮,應(yīng)考慮重點(diǎn)研究:(1)植物(尤其是作物及惡性雜草)根、莖、葉黃酮在整株植物生長發(fā)育中的相互關(guān)系,包括根在合成、吸收、利用和貯藏黃酮方面的規(guī)律,以及黃酮在根與氣生部分間相互轉(zhuǎn)運(yùn)的規(guī)律和調(diào)控機(jī)制。(2)在不同的植物系統(tǒng)、不同的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中根黃酮釋放至土壤中的量、組成分及其功能。
在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)全面地研究根黃酮的效應(yīng)。這些根黃酮與大量的外生菌根和內(nèi)生菌根有聯(lián)系,對植物吸收礦質(zhì)營養(yǎng)和水分產(chǎn)生正效應(yīng),且它們能抵御根的病原體侵入。這主要基于黃酮及其聚合物對丹寧層的形成有較大貢獻(xiàn)。因此不同黃酮化合物在根際的累積,作為對外生和內(nèi)生菌根菌的反應(yīng),可能是保護(hù)根免受土壤中存在的病原真菌和線蟲進(jìn)一步侵害的生化機(jī)制的一部分。另外,有些黃酮可作為亞硝化細(xì)菌屬和硝化細(xì)菌屬的抑制劑,因而可以減少根際N因淋洗而導(dǎo)致的損失,在一定程度上提高植物對氮素的利用效率。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.52lvi.cn/
