根黃酮在植物營(yíng)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(lái)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(shù)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(duì)植物生長(zhǎng)、發(fā)育、開(kāi)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(guò)程中,由于植物氣生部分黃酮含量高且易得,因而對(duì)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(duì)(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(duì)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(lái)研究表明根黃酮在調(diào)節(jié)根生長(zhǎng)、影響礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)吸收、完善根功能、有效利用氮素、抵抗植物及其根病蟲(chóng)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(zhǎng)和養(yǎng)分吸收過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng),而且還影響土壤微生物和土壤生化過(guò)程。
另外,裸露于土表的根對(duì)光產(chǎn)生反應(yīng)也能合成和積累色素。根黃酮對(duì)植物生長(zhǎng)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(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)根分泌物的研究已有一定進(jìn)展,但對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(duì)植物吸收礦質(zhì)營(yíng)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(duì)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(duì)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(chóng)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(duì)氮素的利用效率。中國(guó)糧油儀器網(wǎng) http://m.18192.cn/
