Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о части растения. Для использования в других целях, см Корень (значения) .
Первичные и вторичные корни в хлопковом заводе

В сосудистых растений , что корни являются органы растения , которые модифицированы , чтобы обеспечить крепление для установки и взять в воде и питательных веществ в организм растений, что позволяет растениям расти выше и быстрее. [1] Чаще всего они лежат ниже поверхности почвы , но корни также могут быть воздушными или аэрирующими, то есть расти над землей или особенно над водой.

Функция [ править ]

Основные функции корня - впитывание воды и питания растений, а также закрепление тела растения на земле. [2]

Анатомия [ править ]

Поперечный разрез корня ячменя

Морфология корня делится на четыре зоны: корневая крышка, апикальная меристема, зона удлинения и волосы. [3] корневой колпачок новых корней помогает корень проникать в почву. Эти корневые шляпки отслаиваются по мере того, как корень углубляется, создавая слизистую поверхность, которая обеспечивает смазку. Апикальной меристемы за корневой колпачок создает новые корневые клетки, удлиненные. Затем образуются корневые волоски, которые поглощают воду и минеральные вещества из почвы. [4] Первым корнем у растений, производящих семена, является корешок , который расширяется из зародыша растения после прорастания семян.

При вскрытии клетки в корне располагаются так: корневой волос , эпидермис , эпиблема , кора , энтодерма , перицикл и, наконец, сосудистая ткань в центре корня для транспортировки воды, поглощенной корнем, в другие места корня. растение. [ требуется разъяснение ]

Поперечное сечение корня ранункулюса

Возможно, наиболее яркой характеристикой корней, которая отличает их от других органов растения, таких как стебли-ветви и листья, является то, что корни имеют эндогенное [5] происхождение, т. Е. Происходят из внутреннего слоя материнской оси, такого как перицикл. . [6] Напротив, стебли-ветви и листья являются экзогенными , то есть они начинают развиваться из коркового слоя, внешнего слоя.

В ответ на концентрацию питательных веществ корни также синтезируют цитокинин , который действует как сигнал о том, насколько быстро могут расти побеги. Корни часто служат для хранения пищи и питательных веществ. Корни большинства видов сосудистых растений вступают в симбиоз с определенными грибами, образуя микоризы , и большое количество других организмов, включая бактерии, также тесно связаны с корнями. [7]

Большие, зрелые корни деревьев над землей

Архитектура корневой системы [ править ]

Корни деревьев в парке штата Нойз

Определение [ править ]

В своей простейшей форме термин архитектура корневой системы (RSA) относится к пространственной конфигурации корневой системы растения. Эта система может быть чрезвычайно сложной и зависит от множества факторов, таких как вид самого растения, состав почвы и наличие питательных веществ. [8] Корневая архитектура играет важную роль в обеспечении надежного снабжения питательными веществами и водой, а также в качестве якоря и поддержки.

Конфигурация корневой системы служит для структурной поддержки растения, конкуренции с другими растениями и для поглощения питательных веществ из почвы. [9] Корни разрастаются до определенных условий, которые, если их изменить, могут препятствовать росту растения. Например, корневая система, развившаяся в сухой почве, может быть не столь эффективной в затопленной почве, но растения способны адаптироваться к другим изменениям в окружающей среде, например, сезонным изменениям. [9]

Термины и компоненты [ править ]

Основные термины, используемые для классификации архитектуры корневой системы: [10]

Величина отделенияКоличество ссылок (внешних или внутренних)
ТопологияСхема ветвления ( елочка , дихотомия , радиальная )
Длина ссылкиРасстояние между ветками
Угол корняРадиальный угол основания бокового корня вокруг окружности родительского корня, угол бокового корня от его родительского корня и угол, под которым распространяется вся система.
Радиус связиДиаметр корня

Все компоненты корневой архитектуры регулируются посредством сложного взаимодействия между генетическими ответами и ответами на стимулы окружающей среды. Эти стимулы развития классифицируются как внутренние, генетические и пищевые влияния, или внешние, влияния окружающей среды и интерпретируются путями передачи сигналов . [11]

К внешним факторам, влияющим на структуру корня, относятся сила тяжести, воздействие света, вода и кислород, а также доступность или недостаток азота, фосфора, серы, алюминия и хлорида натрия. Основные гормоны (внутренние стимулы) и соответствующие пути, ответственные за развитие корневой архитектуры, включают:

АуксинСпособствует инициации корня, неотложной помощи помещения и удлинению первичного корня
ЦитокининыКутокинины регулируют размер апикальной меристемы корня и способствуют удлинению бокового корня.
ГибереллиныВместе с этиленом они способствуют росту и удлинению зачатков кроны. Вместе с ауксином они способствуют удлинению корней. Гиббереллины также ингибируют зарождение зачатков боковых корней.
ЭтиленСпособствует формированию корня коронки

Рост [ править ]

Корни деревьев

Ранний рост корня - одна из функций апикальной меристемы, расположенной у кончика корня. Клетки меристемы более или менее непрерывно делятся, производя больше меристем, клеток корневого чехлика (их приносят в жертву для защиты меристемы) и недифференцированных корневых клеток. Последние становятся первичными тканями корня, сначала подвергаясь удлинению - процессу, который продвигает кончик корня вперед в среде для выращивания. Постепенно эти клетки дифференцируются и созревают в специализированные клетки тканей корня. [12]

Рост апикальных меристем известен как первичный рост , который включает в себя все удлинения. Вторичный рост включает весь рост в диаметре, основной компонент древесных тканей растений и многих недревесных растений. Например, запасные корни сладкого картофеля имеют вторичный рост, но не являются древесными. Вторичный рост происходит на боковых меристем , а именно камбий и пробковый камбий . Первый образует вторичную ксилему и вторичную флоэму , а второй - перидерму . [ необходима цитата ]

У растений с вторичным ростом сосудистый камбий, образующийся между ксилемой и флоэмой, образует цилиндр ткани вдоль стебля и корня. [ необходима цитата ] Сосудистый камбий образует новые клетки как внутри, так и снаружи камбиевого цилиндра, причем те, что находятся внутри, образуют вторичные клетки ксилемы, а те, что снаружи, образуют вторичные клетки флоэмы. По мере накопления вторичной ксилемы «обхват» (поперечные размеры) стебля и корня увеличивается. В результате ткани за пределами вторичной флоэмы, включая эпидермис и кору, во многих случаях имеют тенденцию выталкиваться наружу и в конечном итоге «отслаиваются» (отслаиваются). [ необходима цитата ]

В этот момент камбий пробки начинает формировать перидерму, состоящую из защитных клеток пробки, содержащих суберин. [ Необходимая цитата ] В корнях камбий пробки происходит из перицикла , компонента сосудистого цилиндра. [ необходима цитата ]

Сосудистый камбий ежегодно производит новые слои вторичной ксилемы. [ необходима цитата ] Сосуды ксилемы мертвы в зрелом возрасте, но несут ответственность за транспорт воды через сосудистую ткань в стеблях и корнях. [ необходима цитата ]

Корни деревьев в Порт-Джексоне

Корни деревьев обычно вырастают до трехкратного диаметра разветвленной ветки, только половина из которых находится под стволом и навесом. Корни с одной стороны дерева обычно снабжают листву питательными веществами с той же стороны. Однако некоторые семейства, такие как Sapindaceae (семейство кленовых ), не показывают корреляции между расположением корня и тем, где корень обеспечивает питательными веществами растение. [13]

Регламент [ править ]

Существует корреляция корней, использующая процесс восприятия растений для ощущения их физического окружения для роста [14], включая восприятие света [15] и физических барьеров. Растения также ощущают гравитацию и реагируют через ауксиновые пути [16], что приводит к гравитропизму . Со временем корни могут раскалывать фундамент, порвать водопроводные линии и поднимать тротуары. Исследования показали, что корни обладают способностью распознавать «свои» и «чужие» корни в одной и той же почвенной среде. [17]

Правильная среда , состоящая из воздуха , минеральных питательных веществ и воды, заставляет корни растений расти в любом направлении, чтобы удовлетворить потребности растения. Корни будут стесняться или сморщиваться в сухих [18] или других плохих почвенных условиях.

Гравитропизм направляет корни вниз при прорастании , механизм роста растений также заставляет побеги расти вверх. [19]

Исследования показывают, что корни растений, растущие в поисках продуктивного питания, могут чувствовать и избегать уплотнения почвы за счет диффузии газообразного этилена . [20]

Флуоресцентное изображение формирующегося бокового корня.

Ответ избегания тени [ править ]

Чтобы избежать тени, растения используют реакцию избегания тени. Когда растение находится под густой растительностью, присутствие другой растительности поблизости заставляет растение избегать бокового роста и испытывать увеличение роста побегов вверх, а также рост корней вниз. Чтобы избежать тени, растения корректируют структуру своего корня, в первую очередь за счет уменьшения длины и количества боковых корней, выходящих из основного корня. Эксперименты с мутантными вариантами Arabidopsis thaliana показали, что растения воспринимают соотношение красного и дальнего красного света, которое проникает в растение через фоторецепторы, известные как фитохромы . [21]Соседние листья растений будут поглощать красный свет и отражать дальний красный свет, что снижает соотношение красного и дальнего красного света. Фитохром PhyA, который воспринимает это соотношение красного и дальнего красного света, локализован как в корневой системе, так и в системе побегов растений, но с помощью экспериментов с нокаутирующими мутантами было обнаружено, что локализованный в корне PhyA не воспринимает соотношение света, будь то напрямую или в осевом направлении, что приводит к изменениям в архитектуре бокового корня. [21] Вместо этого исследования показали, что локализованный в побегах PhyA является фитохромом, ответственным за эти архитектурные изменения бокового корня. Исследования также показали, что фитохром завершает эти архитектурные изменения, манипулируя распределением ауксина в корне растения. [21]Когда PhyA воспринимает достаточно низкое отношение красного к дальнему красному, phyA в побеге будет в основном в своей активной форме. [22] В этой форме PhyA стабилизирует фактор транскрипции HY5, заставляя его больше не деградировать, как это происходит, когда phyA находится в неактивной форме. Этот стабилизированный фактор транскрипции затем может транспортироваться к корням растения через флоэму , где он продолжает индуцировать собственную транскрипцию как способ усиления своего сигнала. В корнях растения HY5 действует, чтобы ингибировать фактор ответа на ауксин, известный как ARF19, фактор ответа, ответственный за трансляцию PIN3 и LAX3, двух хорошо известных белков, транспортирующих ауксин . [22]Таким образом, манипулируя ARF19, уровень и активность транспортеров ауксина PIN3 и LAX3 ингибируются. [22] После ингибирования уровень ауксина будет низким в областях, где обычно происходит прорастание боковых корней, что приводит к неспособности растения прорастать зачаток бокового корня через перицикл корня . Благодаря этой сложной манипуляции с транспортом ауксина в корнях, прорастание боковых корней будет подавлено в корнях, и вместо этого корень будет вытягиваться вниз, способствуя вертикальному росту растений в попытке избежать тени. [21] [22]

Исследования Arabidopsis привели к открытию того, как работает этот опосредованный ауксином ответ корня. В попытке обнаружить роль, которую фитохром играет в развитии боковых корней, Salisbury et al. (2007) работали с Arabidopsis thaliana. выращены на пластинах с агаром. Salisbury et al. использовали растения дикого типа вместе с различными мутантами Arabidopsis с нокаутом белков и генов, чтобы наблюдать результаты, которые эти мутации имели в отношении архитектуры корня, присутствия белка и экспрессии генов. Для этого Salisbury et al. использовали флуоресценцию GFP вместе с другими формами макро- и микроскопических изображений, чтобы наблюдать любые изменения, вызванные различными мутациями. На основании этих исследований Salisbury et al. смогли предположить, что фитохромы, расположенные на побегах, изменяют уровни ауксина в корнях, контролируя развитие боковых корней и общую архитектуру корня. [21] В экспериментах van Gelderen et al. (2018), они хотели посмотреть, как получилось, что побег Arabidopsis thalianaизменяет и влияет на корневое развитие и корневую архитектуру. Для этого они взяли растения арабидопсиса, вырастили их в агаровом геле и выставили корни и побеги на отдельные источники света. Отсюда они изменили различные длины волн света, которые получали побеги и корни растений, и записали плотность боковых корней, количество боковых корней и общую архитектуру боковых корней. Чтобы идентифицировать функцию определенных фоторецепторов, белков, генов и гормонов, они использовали различные нокаут-мутанты Arabidopsis и наблюдали возникающие в результате изменения в архитектуре боковых корней. Благодаря своим наблюдениям и различным экспериментам van Gelderen et al. смогли разработать механизм того, как обнаружение корней соотношения красного и дальнего красного света влияет на развитие боковых корней. [22]

Типы [ править ]

Настоящая корневая система состоит из первичного корня и вторичных корней (или боковых корней ).

  • диффузная корневая система: первичный корень не является доминирующим; вся корневая система мочковатая и разветвляется во всех направлениях. Чаще всего встречается у однодольных . Основная функция волокнистого корня - закрепление растения.

Специализированный [ править ]

Стеблевые корни кукурузы
Корни, образующиеся над землей на черенке Odontonema («Огненный шип»)
Аэрация корней мангрового дерева
Растущий кончик тонкого корня
Воздушный корень
Ходуляковые корни Socratea exorrhiza
Видимые корни

Корни или части корней многих видов растений стали специализированными, чтобы служить адаптивным целям помимо двух основных функций [ необходимо пояснение ] , описанных во введении.

  • Придаточные корни возникают вне последовательности из более обычного корневого образования ветвей первичного корня, а вместо этого происходят из стебля, ветвей, листьев или старых древесных корней. Обычно они встречаются у однодольных и птеридофитов, но также и у многих двудольных , таких как клевер ( Trifolium ), плющ ( Hedera ), клубника ( Fragaria ) и ива ( Salix ). Большинство воздушных корней и ходулевых корней являются придаточными. У некоторых хвойных растений придаточные корни могут составлять большую часть корневой системы.
  • Аэрирующие корни (или коленный корень, или колено, или пневматофоры ): корни, возвышающиеся над землей, особенно над водой, например, у некоторых родов мангровых деревьев ( Avicennia , Sonneratia ). У некоторых растений, таких как Авиценния, прямостоячие корни имеют большое количество дыхательных пор для обмена газов.
  • Воздушные корни : корни полностью над землей, например, у плюща ( Hedera ) или у эпифитных орхидей . Многие воздушные корни используются для получения воды и питательных веществ непосредственно из воздуха - из тумана, росы или влажности в воздухе. [23] Некоторые полагаются на систему листьев, чтобы собирать дождь или влажность и даже хранить их в чешуе или карманах. Другие воздушные корни, такие каквоздушные корни мангровых деревьев , используются для аэрации, а не для поглощения воды. Другие воздушные корни используются в основном для структуры, выполняя рольопорных корней, как у кукурузы или якорных корней, или как ствол у душистого инжира.. У некоторых эпифитов - растений, живущих над поверхностью на других растениях, воздушные корни служат для достижения источников воды или для достижения поверхности, а затем функционируют как обычные поверхностные корни. [23]
  • Корни навеса / древесные корни : образуются, когда ветви деревьев поддерживают маты из эпифитов и детрита, которые удерживают воду и питательные вещества в кроне деревьев. Ветви деревьев отсылают корни навеса в эти циновки, вероятно, для использования доступных питательных веществ и влаги. [24]
  • Сократительные корни : они вытягивают луковицы или клубнелуковицы однодольных , таких как гиацинт и лилия , и некоторых стержневых корней , таких как одуванчик , глубже в почву за счет радиального расширения и сжатия в продольном направлении. У них морщинистая поверхность. [25]
  • Крупные корни : корни, подвергшиеся вторичному утолщению и имеющие древесную структуру. Эти корни обладают некоторой способностью поглощать воду и питательные вещества, но их основная функция - транспортировка и обеспечение структуры для соединения тонких корней меньшего диаметра с остальной частью растения.
  • Диморфные корневые системы : корни с двумя отличительными формами для двух разных функций
  • Тонкие корни : обычно первичные корни диаметром менее 2 мм, которые выполняют функцию поглощения воды и питательных веществ. Они часто сильно разветвлены и поддерживают микоризы. Эти корни могут быть недолговечными, но они заменяются растением в непрерывном процессе «обновления» корней.
  • Густориальные корни : корни растений-паразитов, которые могут поглощать воду и питательные вещества из другого растения, например омелы ( Viscum album ) и повилики .
  • Размножающиеся корни : корни, которые образуют придаточные почки, которые развиваются в надземные побеги, называемые присосками , которые образуют новые растения, такие как канадский чертополох , вишня и многие другие.
  • Протеидные корни или кластерные корни: плотные кластеры корешков ограниченного роста, которые развиваются в условиях низкого содержания фосфатов или железа у Proteaceae и некоторых растений из следующих семейств Betulaceae , Casuarinaceae , Elaeagnaceae , Moraceae , Fabaceae и Myricaceae .
  • Стойковые корни : это дополнительные опорные корни, распространенные среди мангровых зарослей . Они растут с боковых ветвей, разветвляясь в почве.
  • Корнеплоды для хранения : эти корни приспособлены для хранения пищи или воды, например, моркови и свеклы . Они включают несколько стержневых и клубневых корней.
  • Структурные корни : крупные корни, которые подверглись значительному вторичному утолщению и обеспечивают механическую поддержку древесным растениям и деревьям.
  • Поверхностные корни : они распространяются близко под поверхностью почвы, используя воду и легкодоступные питательные вещества. Там, где условия в поверхностных слоях почвы близки к оптимальным, рост поверхностных корней поощряется, и они обычно становятся доминирующими корнями.
  • Клубневые корни : мясистые и увеличенные боковые корни для хранения пищи или воды, например сладкого картофеля . Тип корневого хранилища, отличный от основного.

Глубины [ править ]

Поперечное сечение мангового дерева

Распределение корней сосудистых растений в почве зависит от формы растения, пространственной и временной доступности воды и питательных веществ, а также физических свойств почвы. Самые глубокие корни обычно находятся в пустынях и хвойных лесах умеренного пояса; самый мелкий в тундре, северных лесах и лугах умеренного пояса. Самый глубокий живой корень, по крайней мере, на 60 метров ниже поверхности земли, был замечен во время раскопок карьера в Аризоне, США. Некоторые корни могут расти настолько глубоко, насколько высоко дерево. Однако большинство корней большинства растений находится относительно близко к поверхности, где доступность питательных веществ и аэрация более благоприятны для роста. Глубина укоренения может быть физически ограничена скальными породами или уплотненной почвой, находящейся близко от поверхности, или анаэробными почвенными условиями.

Записи [ править ]

Фикус дерево с опорными корнями
РазновидностьМесто расположенияМаксимальная глубина укоренения (м)Ссылки [26] [27]
Boscia albitruncaПустыня Калахари68Дженнингс (1974)
Можжевельник моноспермаПлато Колорадо61Пушка (1960)
Eucalyptus sp.Австралийский лес61Дженнингс (1971)
Акация эриолобаПустыня Калахари60Дженнингс (1974)
Prosopis julifloraАризонская пустыня53,3Филлипс (1963)

История эволюции [ править ]

Дополнительная информация: Эволюция растений § Эволюция корней

Летопись окаменелостей корней - или, скорее, заполненных пустот, в которых корни гнили после смерти, - восходит к позднему силурию , примерно 430 миллионов лет назад. [28] Их идентификация затруднительна, потому что слепки и слепки корней так похожи по внешнему виду на норы животных. Их можно различить по ряду признаков. [29] Эволюционное развитие корней, вероятно, произошло в результате модификации мелких корневищ (модифицированных горизонтальных стеблей), которые закрепили примитивные сосудистые растения, в сочетании с развитием нитчатых отростков (называемых ризоидами ), которые закрепляли растения и отводили воду к растениям из почвы. . [30]

Взаимодействие с окружающей средой [ править ]

Было показано, что свет оказывает определенное влияние на корни, но его влияние не изучалось в такой степени, как влияние света на другие системы растений. Ранние исследования 1930-х годов показали, что свет снижает эффективность индол-3-уксусной кислоты при инициировании придаточных корней . Исследования гороха в 1950-х годах показали, что образование боковых корней тормозится светом, а в начале 1960-х годов исследователи обнаружили, что в некоторых ситуациях свет может вызывать положительные гравитропные реакции. Влияние света на удлинение корня было изучено для однодольных и двудольных растений, при этом в большинстве исследований было обнаружено, что свет ингибирует удлинение корня, будь то импульсное или непрерывное. Исследования арабидопсисав 1990-х показал отрицательный фототропизм и ингибирование удлинения корневых волосков в свете, воспринимаемом phyB . [31]

Некоторые растения, а именно Fabaceae , образуют корневые клубеньки , чтобы связываться и формировать симбиотические отношения с азотфиксирующими бактериями, называемыми ризобиями . Из-за того, что для фиксации азота из атмосферы требуется большая энергия, бактерии забирают углеродные соединения из растений, чтобы подпитывать процесс. Взамен растение принимает азотные соединения, вырабатываемые бактериями из аммиака. [32]

Температура почвы является фактором, влияющим на зарождение и длину корней . На длину корня обычно сильнее влияет температура, чем на общую массу, где более низкие температуры, как правило, вызывают больший боковой рост, поскольку распространение вниз ограничивается более низкими температурами на уровне грунта. Потребности зависят от вида растений, но в регионах с умеренным климатом прохладные температуры могут ограничивать корневую систему. Холодные виды, такие как овес , рапс , рожь , пшеница, лучше переносят более низкие температуры, чем летние однолетние растения, такие как кукуруза и хлопок . Исследователи обнаружили, что у таких растений, как хлопок, стержневые корни становятся шире и короче.при более низких температурах. Первый корень, происходящий из семени, обычно имеет больший диаметр, чем ветви корня, поэтому ожидается, что диаметр корня будет меньше, если температура увеличивает зарождение корня. Диаметр корня также уменьшается, когда корень удлиняется. [33]

Взаимодействие с растениями [ править ]

Растения могут взаимодействовать друг с другом в окружающей среде через корневую систему. Исследования показали, что взаимодействие растений и растений происходит между корневыми системами через почву как среду. Исследователи проверили, могут ли растения, растущие в условиях окружающей среды, изменить свое поведение, если соседнее растение подвергнется засухе. [34] Поскольку близлежащие растения не показали изменений в устьичной апертуре, исследователи полагают, что сигнал засухи распространяется через корни и почву, а не по воздуху как летучий химический сигнал. [35]

Взаимодействие с почвой [ править ]

Корневая система травы способствует уменьшению эрозии почвы , удерживая ее вместе. Многолетние травы, дикие на пастбищах, вносят органические вещества в почву, когда их старые корни разлагаются, привлекая полезные грибы , простейшие , бактерии, насекомых и червей. [36]

Ученые наблюдали значительное разнообразие микробного покрова корней примерно на 10 процентах трехнедельных покрытых сегментов корня. На более молодых корнях покрытие было даже низким, но даже на 3-месячных корнях оно составляло всего около 37%. До 1970-х годов ученые считали, что большая часть поверхности корня покрыта микроорганизмами. [36]

Поглощение питательных веществ [ править ]

Исследователи, изучающие проростки кукурузы, обнаружили, что поглощение кальция было наибольшим в верхушечном сегменте корня, а калия - в основании корня. По другим сегментам корня всасывание было аналогичным. Поглощенный калий транспортируется к верхушке корня и, в меньшей степени, к другим частям корня, затем также к побегам и зернам. Транспорт кальция из апикального сегмента происходит медленнее, в основном он транспортируется вверх и накапливается в стебле и побеге. [37]

Исследователи обнаружили , что частичные недостатки K или P не изменили жирные кислоты состава фосфатидилхолина в Brassica L. париза растений. С другой стороны, дефицит кальция привел к заметному снижению количества полиненасыщенных соединений, которые, как ожидается, будут иметь негативное влияние на целостность растительной мембраны , что может влиять на некоторые свойства, такие как ее проницаемость, и необходимо для активности поглощения ионов оболочки корня. [38]

Экономическое значение [ править ]

Корни также могут защитить окружающую среду, удерживая почву для уменьшения эрозии почвы.

Термин « корнеплоды» относится к любой съедобной подземной структуре растения, но многие корнеплоды на самом деле являются стеблями, например клубни картофеля . К съедобным корням относятся маниока , сладкий картофель , свекла , морковь , брюква , репа , пастернак , редис , батат и хрен . Пряности, полученные из корней, включают сассафрас , дудник , сарсапариль и лакрицу .

Сахарная свекла - важный источник сахара. Корни ямса являются источником соединений эстрогена, используемых в противозачаточных таблетках . Рыбный яд и инсектицид ротенон получают из корней Lonchocarpus spp. Важными лекарствами из корней являются женьшень , аконит , ипекака , горечавка и резерпин . Некоторые зернобобовые культуры с фиксирующими азотом корневыми клубеньками используются в качестве сидератов, которые при вспашке служат азотным удобрением для других культур. Специализированный кипарисовик лысыйкорни, называемые коленками, продаются как сувениры, основания для ламп и вырезаны в народном искусстве. Коренные американцы использовали гибкие корни белой ели для плетения плетения.

Корни деревьев могут вздыбить и разрушить бетонные тротуары, а также раздавить или забить заглубленные трубы. [39] Воздушные корни душистого инжира повредили древние храмы майя в Центральной Америке и храм Ангкор-Ват в Камбодже .

Деревья стабилизируют почву на склонах, подверженных оползням . В корневых волосках работают в качестве якоря на почве.

Вегетативное размножение растений черенками зависит от образования придаточных корней. Ежегодно черенками размножаются сотни миллионов растений, в том числе хризантемы , пуансеттия , гвоздики , декоративные кустарники и многие комнатные растения .

Корни также могут защитить окружающую среду, удерживая почву для уменьшения эрозии почвы. Это особенно важно в таких местах, как песчаные дюны .

Корни на луковицах

См. Также [ править ]

  • Поглощение воды
  • Кипарисовое колено
  • Ризогенез засухи
  • Волокнистая корневая система
  • Микориза - корневой симбиоз, при котором отдельные гифы, отходящие от мицелия гриба, колонизируют корни растения-хозяина.
  • Микоризная сеть
  • Физиология растений
  • Ризосфера - область почвы вокруг корня, на которую влияют корневые выделения и присутствующие микроорганизмы.
  • Обрезка корней
  • Порошок для корней
  • Столонь
  • Эффект танада
  • Стержневой корень

Ссылки [ править ]

  1. ^ Харли Макдональд и Донован Стивенс (3 сентября 2019 г.). Биотехнология и биология растений . EDTECH. С. 141–. ISBN 978-1-83947-180-3.
  2. ^ "Части растения = Корни" . Расширение Университета Иллинойса .
  3. ^ Yaacov Окна (24 ноября 1993). Азоспириллы / Растительные ассоциации . CRC Press. С. 77–. ISBN 978-0-8493-4925-6.
  4. ^ "Садовник на заднем дворе: Понимание корней растений" . Кооперативное расширение Университета Аризоны .
  5. ^ Gangulee HC, Das KS, Datta CT, Сен С. Колледж ботаники . 1 . Калькутта: Новое центральное книжное агентство.
  6. ^ Датта AC, Датта TC. БОТАНИИ для студентов-дипломников (6-е изд.). Издательство Оксфордского университета.
  7. ^ Шелдрейк, Мерлин (2020). Запутанная жизнь . Бодли-Хед. п. 148. ISBN 978-1847925206.
  8. ^ Malamy JE (2005). «Внутренние пути и пути реакции окружающей среды, которые регулируют архитектуру корневой системы» . Растения, клетки и окружающая среда . 28 (1): 67–77. DOI : 10.1111 / j.1365-3040.2005.01306.x . PMID 16021787 . 
  9. ^ a b Колдуэлл М.М., Доусон Т.Э., Ричардс Дж. Х. (январь 1998 г.). «Гидравлический лифт: последствия утечки воды из корней растений». Oecologia . 113 (2): 151–161. Bibcode : 1998Oecol.113..151C . DOI : 10.1007 / s004420050363 . PMID 28308192 . S2CID 24181646 .  
  10. ^ Fitter AH (1991). «Экологическое значение архитектуры корневой системы: экономический подход». В Аткинсоне D (ред.). Рост корней растений: экологическая перспектива . Блэквелл. С. 229–243.
  11. ^ Malamy JE, Райан KS (ноябрь 2001). «Экологическая регуляция зарождения боковых корней у Arabidopsis» . Физиология растений . 127 (3): 899–909. DOI : 10.1104 / pp.010406 . PMC 129261 . PMID 11706172 .  
  12. ^ Рассел PJ, Герц ПЭ, Макмиллэн В (2013). Биология: динамическая наука . Cengage Learning. п. 750. ISBN 978-1-285-41534-5. Архивировано 21 января 2018 года . Проверено 24 апреля 2017 .
  13. ^ ван ден Дрише, Р. (1974-07-01). «Прогноз содержания минеральных веществ в деревьях с помощью анализа листвы» . Ботаническое обозрение . 40 (3): 347–394. DOI : 10.1007 / BF02860066 . ISSN 1874-9372 - через Springer. 
  14. ^ Накагава Ю., Катагири Т., Шинозаки К., Ци З., Тацуми Н., Фуруичи Т. и др. (Февраль 2007 г.). «Белок плазматической мембраны арабидопсиса, имеющий решающее значение для притока Ca2 + и сенсорного восприятия корней» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (9): 3639–44. Bibcode : 2007PNAS..104.3639N . DOI : 10.1073 / pnas.0607703104 . PMC 1802001 . PMID 17360695 .  
  15. ^ Механизм UV-B восприятия света обнаружены в корнях растений , San Francisco State University, 8 декабря 2008
  16. ^ Маршант А, Kargul J, май ST, Мюллер Р, Delbarre А, Перро-Rechenmann С, Беннет МДж (апрель 1999 г.). «AUX1 регулирует гравитропизм корней арабидопсиса, способствуя захвату ауксина в апикальных тканях корня» . Журнал EMBO . 18 (8): 2066–73. DOI : 10.1093 / emboj / 18.8.2066 . PMC 1171291 . PMID 10205161 .  
  17. ^ Ходж А (июнь 2009 г.). «Корневые решения» . Растения, клетки и окружающая среда . 32 (6): 628–40. DOI : 10.1111 / j.1365-3040.2008.01891.x . PMID 18811732 . 
  18. ^ Карминати А, Vetterlein D, Weller U, Vogel Н, Освальд SE (2009). «Когда корни теряют контакт». Журнал зоны Вадосе . 8 (3): 805–809. DOI : 10.2136 / vzj2008.0147 .
  19. ↑ Chen R, Rosen E, Masson PH (июнь 1999 г.). «Гравитропизм у высших растений» . Физиология растений . 120 (2): 343–50. DOI : 10.1104 / pp.120.2.343 . PMC 1539215 . PMID 11541950 .  
  20. ^ Пандей, Бипин К .; Хуан, Гоцян; Бхосале, Рахул; Хартман, Сьон; Старрок, Крэйг Дж .; Хосе, Лотти; Martin, Olivier C .; Карады, Михал; Voesenek, Laurentius ACJ; Юнг, Карин; Линч, Джонатан П. (2021-01-15). «Корни растений ощущают уплотнение почвы из-за ограниченной диффузии этилена» . Наука . 371 (6526): 276–280. DOI : 10.1126 / science.abf3013 . ISSN 0036-8075 . PMID 33446554 .  
  21. ^ a b c d e Солсбери FJ, Холл A, Грирсон CS, Холлидей KJ (май 2007 г.). «Фитохром координирует развитие побегов и корней Arabidopsis» . Заводской журнал . 50 (3): 429–38. DOI : 10.1111 / j.1365-313x.2007.03059.x . PMID 17419844 . 
  22. ↑ a b c d e van Gelderen K, Kang C, Paalman R, Keuskamp D, Hayes S, Pierik R (январь 2018 г.). «Обнаружение дальнего красного света в побегах регулирует развитие боковых корней посредством фактора транскрипции HY5» . Растительная клетка . 30 (1): 101–116. DOI : 10.1105 / tpc.17.00771 . PMC 5810572 . PMID 29321188 .  
  23. ^ a b Новак EJ, Мартин CE (1997). «Физиологические и анатомические реакции на дефицит воды в эпифите CAM Tillandsia ionantha (Bromeliaceae)» . Международный журнал наук о растениях . 158 (6): 818–826. DOI : 10.1086 / 297495 . hdl : 1808/9858 . JSTOR 2475361 . S2CID 85888916 .  
  24. ^ Надкарни NM (ноябрь 1981). «Корни навеса: конвергентная эволюция в круговоротах питательных веществ тропических лесов». Наука . 214 (4524): 1023–4. Bibcode : 1981Sci ... 214.1023N . DOI : 10.1126 / science.214.4524.1023 . PMID 17808667 . S2CID 778003 .  
  25. ^ Pütz N (2002). «Сократительные корни». In Waisel Y., Eshel A., Kafkafi U. (ред.). Корни растений: Скрытая половина (3-е изд.). Нью-Йорк: Марсель Деккер. С. 975–987.
  26. ^ Canadell J, Джексон RB, Ehleringer JB, Муни HA, Sala OE, Schulze ED (декабрь 1996). «Максимальная глубина укоренения типов растительности в мировом масштабе». Oecologia . 108 (4): 583–595. Bibcode : 1996Oecol.108..583C . DOI : 10.1007 / BF00329030 . PMID 28307789 . S2CID 2092130 .  
  27. ^ Stonea Е.Л., Kaliszb PJ (1 декабря 1991). «По максимальной протяженности корней дерева». Экология и управление лесами . 46 (1–2): 59–102. DOI : 10.1016 / 0378-1127 (91) 90245-Q .
  28. ^ Retallack GJ (1986). «Летопись окаменелостей почв» (PDF) . В Райт В.П. (ред.). Палеопочвы: их распознавание и интерпретация . Оксфорд: Блэквелл. С. 1–57. Архивировано (PDF) из оригинала 07.01.2017.
  29. ^ Хиллер Р., Эдвардс Д., Моррисси Л. Б. (2008). «Седиментологические доказательства корневых структур в англо-валлийском бассейне раннего девона (Великобритания) с предположениями об их производителях». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 270 (3–4): 366–380. Bibcode : 2008PPP ... 270..366H . DOI : 10.1016 / j.palaeo.2008.01.038 .
  30. ^ Амрам Eshel; Том Бекман (17 апреля 2013 г.). Корни растений: Скрытая половина, четвертое издание . CRC Press. стр. 1–. ISBN 978-1-4398-4649-0.
  31. Перейти ↑ Kurata, Tetsuya (1997). «Стимулируемое светом удлинение корней Arabidopsis thaliana». Журнал физиологии растений . 151 (3): 345–351. DOI : 10.1016 / S0176-1617 (97) 80263-5 . ЛВП : 2115/44841 .
  32. ^ Постгейт, Дж. (1998). Азотфиксация (3-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.
  33. ^ Энциклопедия почвоведения
  34. ^ Чамовиц, Даниэль. Что знает растение: полевой проводник чувств . ISBN 9780374537128. OCLC  1041421612 .
  35. ^ Фалик О, Mordoch Y, Бен-Натан Д, Вануну М, Голдстеин О, Novoplansky А (июль 2012). «Реакция растений на корневую связь сигналов стресса» . Летопись ботаники . 110 (2): 271–80. DOI : 10.1093 / Aob / mcs045 . PMC 3394639 . PMID 22408186 .  
  36. ^ a b Ошибка цитирования: указанная ссылка arizonaбыла вызвана, но не была определена (см. страницу справки ).
  37. ^ Корни растений и их окружающая среда . Эльзевир. 1988. с. 17.
  38. ^ Корни растений и их окружающая среда . Эльзевир. 1988. с. 25.
  39. ^ Zahniser, Дэвид (21 февраля 2008) «Город , чтобы передать деньги на тротуарах?» Архивировано 17 апреля 2015 года в Wayback Machine Los Angeles Times.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Балдокки Д.Д., Сюй Л. (октябрь 2007 г.). «Что ограничивает испарение из средиземноморских лесов дуба - поступление влаги в почву, физиологический контроль со стороны растений или потребность атмосферы?». Достижения в области водных ресурсов . 30 (10): 2113–22. Bibcode : 2007AdWR ... 30.2113B . DOI : 10.1016 / j.advwatres.2006.06.013 .
  • Брандретт, MC (2002). «Коэволюция корней и микориз наземных растений» . Новый фитолог . 154 (2): 275–304. DOI : 10,1046 / j.1469-8137.2002.00397.x .
  • Кларк Л. (2004). «Первичная корневая структура и развитие - конспект лекций» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 3 января 2006 года.
  • Coutts MP (1987). «Процессы развития в корневых системах деревьев». Канадский журнал исследований леса . 17 (8): 761–767. DOI : 10.1139 / x87-122 .
  • Рэйвен Дж. А., Эдвардс Д. (2001). «Корни: эволюционное происхождение и биогеохимическое значение». Журнал экспериментальной ботаники . 52 (Дополнение 1): 381–401. DOI : 10.1093 / JXB / 52.suppl_1.381 . PMID  11326045 .
  • Шенк Х. Дж., Джексон РБ (2002). «Мировая биогеография корней». Экологические монографии . 72 (3): 311–328. DOI : 10.2307 / 3100092 . JSTOR  3100092 .
  • Саттон Р.Ф., Тинус Р.В. (1983). «Корневая терминология и терминология корневой системы». Монография по лесоводству . 24 : 137.
  • Филлипс WS (1963). «Глубина корней в почве». Экология . 44 (2): 424. DOI : 10,2307 / 1932198 . JSTOR  1932198 .
  • Колдуэлл М.М., Доусон Т.Э., Ричардс Дж. Х. (1998). «Гидравлический лифт: последствия утечки воды из корней растений». Oecologia . 113 (2): 151–161. Bibcode : 1998Oecol.113..151C . DOI : 10.1007 / s004420050363 . PMID  28308192 . S2CID  24181646 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Ботаника - Арканзасский университет в Литл-Роке
  • Покадровая съемка роста корней на YouTube