摘要
在根系运动的情况下,使用Super-HARP相机发现了一个非常有趣的现象,它使根系在黑暗中运动的可视化。
虽然对植物的第一个数据表明,有害影响是生长抑制,但毒性的第一个影响是在生长抑制发生之前停止根系的旋转运动。
当环境发生化学变化时,虽然根尖的绕转停止了,但根尖能够伸长,有趣的是,过了一段时间,根尖又恢复了运动。以水稻根尖为例,水稻根尖的移动周期约为50分钟。然而,这种运动在提供铝离子后停止了。恢复根尖运动所需的时间与铝离子浓度有关。目前还不清楚是什么触发了牙根尖的恢复运动。
关键字
竖琴的相机 回旋运动 根运动 移动角 运动周期 艾尔8.1生长过程中的根运动(HARP相机在黑暗中拍摄的图像)
旋转是一种植物生长器官的旋转运动,被认为是内源性节律过程的结果。根有规律的自主旋转运动是由于在细胞或组织水平上的振荡器在根的两侧生长的不同。然而,导致旋转的机制仍不清楚。特别是由于缺乏成像工具,在黑暗条件下无法获得根的旋转图像。由于光会影响根系的生理活动,例如诱导光合作用,因此需要开发能在黑暗条件下看到根系的设备。因为我们可以使用由日本NHK广播技术研究所开发的超级竖琴相机,我们可以在黑暗中看到根的旋转。
众所周知,铝离子诱导胼胝质产生,作为一个最早的反应,破坏质膜和抑制根伸长。我们的研究表明,抑制根尖卷曲发生在胼胝质产生之前,其次是抑制根伸长。
整个根系运动受植物激素平衡的控制,生长素具有细胞延伸作用,可能在根系发育中起核心作用。由于生长素可以延伸根细胞,因此推测生长素的定位产生环化。作为替代方案,讨论了一些环境条件,包括某些金属离子诱导环化的可能性。
在含有非均匀养分的土壤结构中,绕曲对根系的有效发育起着重要作用。具有旋转的根尖,使根能够选择适当的方向,平稳地伸展。由于缺乏工具,在黑暗中研究根的运动是极其困难的。本研究中使用的Super-HARP相机允许在黑暗条件下获取大约300 pmol/m的图像2/s,其他光学设备无法获取图像。因此,使用Super-HARP相机观察根系生长比任何其他方法在黑暗中研究根系活动都要好。
补充材料
参考书目
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