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越橘根系分泌物中氨基酸和单糖年生长周期变化特点

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论文导读:：越橘的根系没有根毛。低分子有机物是根系分泌物的主要成分。简单糖类、有机酸、氨基酸等[2-3]。其中简单糖类占根系分泌物总量50～70％。

论文关键词：越橘，根系分泌物，氨基酸，单糖

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在植物生长过程中，根系不仅从环境中摄取养分和水分，同时也向生长介质中分泌质子、无机离子和大量的有机物，这些物质和根组织脱落物一起统称为根系分泌物（rootexudates，RE）[1]。低分子有机物是根系分泌物的主要成分，例如，简单糖类、有机酸、氨基酸等[2-3]。其中简单糖类占根系分泌物总量50～70％，有机酸占20～30％，氨基酸占10～20％[4]。研究表明，根系通过分泌物改变根际物理、化学或生物学性质来提高土壤养分的生物有效性，促进植物对养分的吸收和利用农业论文，在克服和缓解养分胁迫中具有十分重要的意义[5]。根系分泌物中的碳水化合物和氨基酸为根际微生物提供有效的碳源和氮源，且直接影响着菌根和根际微生物的数量和种群结构[4,6]。

众所周知，越橘的根系没有根毛，是依靠菌根吸收土壤中的养分和水分[7]。有研究表明，植物的生长周期是影响根系分泌的一个重要因素。在不同的生长时期，植物根系分泌物的种类和数量都有所变化。本文以生产中广泛栽培的北高丛越橘品种北陆（Northland）为试材，在生长季进行定期采样，通过测定越橘根系分泌物中氨基酸和糖分的组成及含量，研究越橘根系分泌物氨基酸和糖分的组成特点和年周期变化规律，为深入研究越橘根系功能及根系-根际互作机理奠定基础，也为果园的土壤管理提供理论依据免费论文。

1材料与方法

1.1材料

试验在吉林农业大学小浆果基地进行，以三年生北高丛（V.corymbosumL.）越橘品种北陆（Northland）盆栽植株为试材。

1.2试材准备

本试验采用土培法收集根系分泌物。用400目滤网（长×宽=30cm×20cm）做成根袋，底部扎紧。选取健壮、生长势基本一致的植株，将根系带土坨套上根袋，栽植于装有营养土的塑料桶中（桶口直径30cm，桶底直径20cm，桶高22cm），常规管理。试验以10株为一小区，设三次重复。于栽植后的第二年取样测定根系分泌物中的各类成分，共分6个采样时期，即Ⅰ期（5月10日）；Ⅱ期（6月10日）；Ⅲ期（7月15日）；Ⅳ期（8月5日）；Ⅴ期（9月20日）；Ⅵ期（10月20日）。

1.3根系分泌物的分离鉴定

从塑料桶中取出根袋，将根袋中的土壤迅速装入自封袋内农业论文，放入冰桶中带回试验室。将取回的土壤用3倍体积去离子水淋洗，收集土壤淋洗的水溶液作为粗提液。

1.3.1越橘根系分泌物中氨基酸的分离鉴定

将收集得到的土壤水溶液于50℃条件下孵育24h，3800r/min离心12min，取上清液，抽滤后真空减压浓缩（50转/min65℃）至50ml，-4℃条件贮存。采用日立L-8800氨基酸自动分析仪测定氨基酸的种类及含量。检测条件：色谱柱为2622Sc（PF）；检测波长为470nm；茚三酮显色；流量为0.35ml/min；柱体温度为57℃；反应温度为130℃；流速为0.05～0.99ml/min；检测限为3pmol；进样量为60μl。数据采用NPS软件进行方差分析。

1.3.2越橘根系分泌物中单糖的分离鉴定

将收集得到的土壤水溶液，参照1.3.1的方法浓缩至100ml后，加无水乙醇至醇浓度为80%，4℃低温沉降过夜，5000r/min离心10min，除去上清液，依次用无水乙醇、丙酮各洗涤2次，50℃恒温干燥至恒重，得褐色多糖粗样。取20mg多糖粗样，加入浓度为1mol/L硫酸溶液20ml，于100℃水解4～6h，得到的样品水解液用2mol/L氢氧化钠中和至pH7.0，并以超纯水定容到5.0ml，3800r/min离心5min，取上清液待用。

利用Agilent1100Series高效液相色谱仪分离鉴定样品中糖份的种类，并以峰面积外标法对样品中的单糖组分进行定量分析。检测条件：色谱柱为PhenomenexC18(250mm×4.6mm，5μm)；流动相为溶剂A（15%(v/v)乙腈+20mmol/L乙酸铵水溶液）和溶剂B（40%(v/v)乙腈+20mmol/L乙酸铵水溶液）；梯度模式：时间梯度为0min～25min农业论文，相应浓度梯度为0%～50%溶剂B。检测波长为250nm；流速为1.2ml/min，进样量为20μl，柱温为室温，数据采用NPS软件进行方差分析。

根据1.3.2的方法，得到7种单糖组分的标准曲线，结果见表1免费论文。

表1单糖的标准曲线

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单糖

Chromatogram

线性方程

Regressionequation

r值

r

甘露糖Mannose

Y=