植物根的发育
了解植物的根系发育与根际微生物
产量和品质提高
通过改良土壤和合理施肥等措施，番茄产量和品 质得到显著提高，果实大小均匀，色泽鲜艳，口 感好。
经济效益
通过提高番茄产量和品质，增加了农民的收入。 同时，由于减少了化肥和农药的使用量，也降低 了农业生产成本。此外，该案例的成功实施对于 推动农业可持续发展具有重要意义。
06
未来展望与挑战
植物根系分泌物的吸引作用
01
植物根系通过分泌有机物质，如糖类、氨基酸和有机酸等，吸
引根际微生物聚集。
根际微生物的定殖与繁殖
02
微生物在根系分泌物提供的营养和适宜环境下，定殖于根表或
根内，形成稳定的微生物群落。
共生关系的维持
03
植物与根际微生物通过持续的物质交换和信息传递，维持共生
关系的稳定。
营养交换和信号传递过程
根际微生物与植物关系
共生关系
微生物与植物根系形成共 生体，促进植物的生长和 发育。
营养关系
微生物可分解土壤中的有 机物质，为植物提供可利 用的养分。
拮抗关系
某些微生物可抑制病原菌 的生长，保护植物免受病 害侵袭。
影响根际微生物因素
土壤理化性质
土壤pH、含水量、通 气性等对根际微生物 的种类和数量有显著 影响。
跨领域合作前景展望
植物学、微生物学、土壤学等多学科交叉融合
加强不同学科之间的交流和合作，共同推动植物根系发育与根际微生物领域的研究和发 展。
农业、生态、环境等领域的实践应用
将研究成果应用于农业生产、生态修复和环境治理等领域，推动相关领域的可持续发展 。
国际合作与交流
加强与国际同行之间的合作与交流，共同应对全球性的挑战和问题，推动植物根系发育 与根际微生物领域的国际发展。
植物发育生物学-根的发育1
2）基因RBR 与细胞分裂素的调控途径
野生型静止中心下方有一层根冠小柱干细胞，分生出数层已分化的内含淀粉 粒的根冠小柱细胞。 抑制RBR的表达导致异位的根冠小柱干细胞形成。而这些干细胞的属性取决 于QC的存在，如果QC遭到破坏，这些干细胞迅速分化为含淀粉粒的成熟根 冠小柱细胞。
RBR 功能：可能直接影响干细胞的分化。诱导RBR高 水平表达会加速细胞分化，使干细胞属性消失；而
接的中柱鞘细胞更利于进行侧根的启动。。
细胞分裂素和生长素在根和不定根的发育中起着相 互拮抗的作用。生长素促进侧根的形成，而生理学 浓度的细胞分裂素则抑制根的形成。 乙烯：高水平的乙烯可局部抑制通过中柱鞘的生长 素的极性运输，从而诱导侧根的发育。
生长素、乙烯和细胞分裂素调控侧根启动部位
左边的生长素流将诱导导 根冠高浓度细胞分裂素将 导管分化可诱导乙烯的产 管形成，右边的生长素 拮抗 IAA,抑制在根尖周 生，乙烯按径向方向释 流则维持中柱鞘细胞分 围产生侧根。 放并抑制在中柱鞘细胞 生活性的特征。 附近的 IAA极性运输，
PLT1/PLT2 功能：特化静止中心和维持干细胞活性。
异位表达PLT 基因可使胚根形成额外的静止中心及
其干细胞。
通过生长素运输的导向维持生长素在根分生组织中的高浓度（蓝绿色）， 从而诱导PLT的表达，而该基因的表达是保持静止中心及其干细胞属性所 必需的。PLT的表达与SCR在内皮层中表达的重叠（黄色部分）锁定了干细 胞的微环境范围。
素抑制根的伸长生长，引起根向地性。
5.3.2
重力信号的感受
根对重力的反应可分为4个步骤完成：
1）感受重力的刺激方向； 2）将这一刺激的生物物理信号转变成生物化学的
信号（信号传导）； 3）将这一信号转移到反应组织中； 4）在相应的器官中产生反应，出现弯曲。
植物根系生长
植物根系生长植物的根系是植物体的重要组成部分，它扎根于土壤中，为植物提供吸收水分、养分和支撑身体的功能。
植物的根系生长是一个复杂而精密的过程，涉及到多种生理和生物化学机制。
本文将从植物根系的结构、生长过程以及影响根系生长的因素等方面进行探讨。
一、植物根系的结构植物的根系主要由根尖、根毛、侧根和根茎等部分组成。
根尖是根系的生长点，负责向土壤深处延伸，吸收水分和养分。
根毛则是根系表面的细小突起，增加了根系与土壤的接触面积，有利于吸收水分和养分。
侧根是从主根发出的分支，可以增加根系的吸收范围。
根茎则连接着地上部分的茎和叶，起到传递养分和支撑植物体的作用。
二、植物根系的生长过程植物的根系生长主要包括细胞分裂、细胞伸长和分化等过程。
根尖是根系生长的中心，根尖细胞会不断进行有丝分裂，产生新的细胞。
这些新生的细胞会向根尖的两侧不断伸长，推动根系向土壤深处延伸。
同时，这些细胞还会逐渐分化为不同类型的细胞，如表皮细胞、木质部细胞等，完成吸收养分和传递养分的功能。
三、影响植物根系生长的因素1.土壤条件：土壤的质地、通气性、水分和养分含量等都会影响植物根系的生长。
良好的土壤条件有利于根系的生长和发育。
2.光照条件：光照是植物进行光合作用的重要条件，也会影响根系的生长。
充足的光照有利于植物根系的生长。
3.温度条件：适宜的温度有利于植物体内生理代谢的进行，也会促进根系的生长。
4.植物内部激素：植物体内的激素如生长素、赤霉素等会调控植物的生长发育，影响根系的生长速度和方向。
5.机械性刺激：外界的机械性刺激如风力、土壤松紧度等也会对根系的生长产生影响。
四、植物根系的适应性植物的根系具有很强的适应性，可以根据外界环境的变化做出相应的调整。
在干旱条件下，植物的根系会向更深处延伸，以寻找更多的水分和养分；在水浸条件下，根系则会增加气孔以提高氧气的吸收。
植物的根系适应性的强弱直接影响着植物的生长和发育。
总结：植物的根系生长是一个复杂而精密的过程，受到多种因素的影响。
认识植物根的发育教案
认识植物根的发育教案一、教学内容：植物是生命界中的一类重要生物，而植物的的根系更是植物生长发育中不可缺少的组成部分。
因此，认识植物的根的发育过程不仅有助于我们深入了解植物的生长发育规律，也对我们理解和开拓植物栽培生产有着积极的作用。
二、教学目标：1.了解植物根系的基本构造和发育过程。
2.深入理解植物根系在生长发育中的关键作用。
3.掌握植物根系的养护和管理方法。
3、教学评价：由于植物的根系发育是一个较为复杂的生长过程，因此我们可以通过学生小组、生长实践和知识竞赛等多种方式来提高教学效果和评估效果。
四、教学过程：1.了解植物根系的概念定义和特点：第一节课我们可以让学生通过PPT、图书和自然观察等方式了解植物的根系基本概念和特点，让他们清晰地认识到植物根系是贯穿植物生长发育全过程的关键组成部分。
2.认识植物根的发育过程：第二节课我们则需要更加深入地介绍植物根系的发育过程和发育阶段。
在教学过程中我们可以通过展示相关PPT、照片和植物根系试剂盒等方式让学生真切体会到植物根系从发芽、生根、生出侧芽等不同阶段的发育变化，以期让学生真正掌握植物根系在生长发育中的重要作用。
3.学习植物根系的养护和管理方法：我们需要对植物根系的养护和管理方法进行介绍。
教学过程中我们可以通过展示实例、现场观察和讨论等方式让学生了解到针对不同种类和阶段的植物根系，我们需要采取不同的管理措施，以确保植物根系的健康发育和最终的丰收效果。
五、教学体会：通过这样一系列的教学活动，我们能够让学生更加深入的认识和了解植物根系的发育过程和发育规律，进而掌握植物根系的养护和管理知识，这对于植物生产和生态环境的改善都有着重要的作用。
在教学活动中，我们需要充分借助现代化教学手段和多种资源，以期让学生在互动和实践中体验到知识的创造和探索乐趣，从而将生长发育的知识浸润在他们的头脑中，更好地服务社会和人类进步。
植物的根系发育
植物的根系发育植物的根系是植物的重要组成部分，它扎根于土壤中，并负责吸收水分和养分。
根系发育成熟与否直接影响着植物的生长和发育。
本文将介绍植物的根系发育过程以及相关的要素。
一、根系发育的基本过程植物的根系发育是一个相对复杂的过程，主要包括根系形成和根系分化两个阶段。
1.根系形成阶段根系形成的第一步是种子萌发，种子在适宜的环境条件下吸水膨胀，推动幼芽的生长。
随后，幼芽会形成原生根（原生根是种子萌发后最早出现的根），原生根渐渐伸展并向下延伸。
一般情况下，原生根会形成主根和侧根。
主根向下生长，逐渐增粗，并与土壤紧密接触，起到固定植物在土壤中的作用。
2.根系分化阶段在根系分化阶段，主根将发出侧根。
侧根也是从主根的内生组织中分化出来的，它们从主根的侧面向外生长。
侧根的数量和位置有时取决于外界环境，如土壤的含水量、养分分布等。
侧根会进一步分支，形成一个复杂的根系网络。
二、影响根系发育的要素根系的发育受到多种要素的影响，下面将介绍一些重要的要素。
1.土壤质量土壤的质量直接影响着根系的发育。
肥沃的土壤富含各种养分和有机物质，有利于植物根系生长。
然而，贫瘠的土壤中养分不足，植物的根系也会受到限制。
2.水分水分是植物生长发育的关键要素之一。
足够的水分能够促进根系的生长和伸展。
缺水会导致根系发育不良，甚至使植物停止生长。
3.光照光照对于植物的生长发育具有重要的影响。
光照不足会导致植物的根系发育不良。
4.温度适宜的温度有利于根系的发育。
过高或过低的温度都会影响根系生长。
5.激素激素是植物生长发育的调控物质，也对根系的发育起到重要的作用。
激素的浓度和比例可以影响根系的生长和分化。
三、根系发育与植物生长的关系根系的发育与植物生长密切相关。
一个健康发达的根系能够提供足够的水分和养分，满足植物的需求，从而促进生长和发育。
与此同时，根系还能增加植物在土壤中的固着力，增强植物的抗倒伏和抗风化能力。
总结起来，根系的发育对于植物来说至关重要。
植物的根系生长
植物的根系是植物生长发育的重要部分，它承担着水分吸收、养分摄取、支持植物体等多种功能。
根系的生长具有一定的规律，它不仅受到外界环境的影响，还受到植物自身生长发育的调控。
下面就来介绍一下植物的根系生长的一些基本情况。
首先是根系的生长形态。
在植物的生长发育过程中，根系可以分为主根和侧根两部分。
主根是最早形成的根，它从种子中生长出来，向下穿透土壤。
随着主根的生长，侧根开始分枝生长，形成一个庞大而复杂的根系系统。
根系的生长过程中，主根和侧根之间的联系紧密，相互支持。
其次是根系的生长方式。
植物的根系生长方式主要分为两类，一类是细胞分裂生长方式，另一类是分化生长方式。
在细胞分裂生长方式中，根尖细胞会不断分裂，产生越来越多的细胞，并向外伸展。
这种生长方式使得根系可以穿透土壤，扩展范围。
而在分化生长方式中，根尖细胞开始向不同的方向分化，形成维管束、绒毛等功能不同的部位。
这种生长方式使得根系可以更好地吸收水分和养分。
根系的生长受到多种因素的影响，其中最重要的是土壤条件和水分供应。
土壤的质地、含水量和养分状况都会影响根系的发育。
例如，砂土中水分和养分含量较低，根系生长相对较差；而黏土中水分和养分含量较高，根系生长相对较好。
此外，水分供应也对根系的生长有着非常重要的影响。
缺水会导致根系发育不良，根系的生长速度减慢；而充足的水分供应则可以促进根系的健康发育。
除土壤和水分之外，植物自身的调控也对根系的生长有着一定的影响。
植物体内的激素分布和信号传导可以影响根系的发育。
例如，生长素可以促进根尖细胞的分裂生长，从而加速根系的生长速度；而乙烯则可以抑制根系的生长，使其生长速度减慢。
此外，植物的根系还会对外界环境做出反应，例如根系在遇到高盐环境时会增加盐的排泄，以保护自身免受盐害。
总之，植物的根系生长是一个复杂而精密的过程，它受到多种因素的影响。
了解根系的生长规律和调控机制对于植物的生长发育研究具有重要意义。
通过研究根系的生长，我们可以更好地了解植物的生长发育规律，为植物的栽培和生产提供科学依据。
一文详解植物根系知识
一文详解植物根系知识展开全文一、根系的作用1、固定作用（把树木固定在土壤中）2、吸收作用（水和养分）3、输送作用（向上、向下）4、贮藏作用（落叶果树贮藏养分很重要）5、生物合成（无机氮转化为脂肪酸和蛋白质，合成植物激素.二、根的发生和生长1.根的发生（１）实生根系：用播种进行繁殖，由胚根形成的根系。
特点：有主根并且发达，根系在土层中分布较深，生理年龄较轻，生活力和适应性强；（２）茎源根系：由扦插或压条形成的根系，为不定根。
（葡萄、石榴、无花果）特点：主根不发达，基本无主根，根系分布较浅，生理年龄较老，生活力和适应性较弱。
个体间差异较小，能够保持母体的性状。
（３）根蘖根系：有些果树在根上可以发生不定芽形成根蘖，与母体脱离后可以形成新植株各体，新独立个体形成的根系称为根蘖根系。
其特点同茎源根系。
2.根系生长：加长生长和加粗生长三、根的生长周期与再生力1、根的生长周期：主要有生命周期性、年生长周期性和昼夜周期性生命周期：对于1年生蔬菜及草本花卉，从种子到种子的生长发育过程即完成了一个生命周期。
根系的生长从初生根伸长到水平根衰老，最后垂直根衰老死亡，完成其生命周期。
年生长周期：在全年各生长季节不同器官的生长发育会交错重叠进行，各时期有旺盛生长中心，从而出现高峰和低谷。
年生长周期变化与不同园艺植物自身特点及环境条件变化密切相关，其中自然环境因子中尤以土温对根系生长周期性变化影响最大。
昼夜周期：各种生物居住的环境在1天中总是白天温度高些，晚上温度低些，植物的生活也适应了这种昼热夜凉的环境；特别像西北各地及新疆、内蒙古，昼夜温差更大。
2、根的再生力断根后长出新根的能力称为根的再生力。
根的再生力首先与园艺植物种类有关。
其次不同季节，不同生态条件，同种园艺植物根的再生能力差异也很大。
一般春季发生的新根数目多，而在秋季新根生长能力强，根系生长量大。
生态条件中以土壤质地及土壤通透性对根再生能力影响最大，土壤孔隙度在40％时根再生力最强。
植物的根系发育
植物的根系是植物身体的一个重要组成部分，它起着固定植物的作用，吸取土壤中的水分和养分。
根系的发育对植物的生长和发育起着至关重要的作用。
植物的根系发育可以分为初生根和继生根两个阶段。
初生根是从种子中的胚根发育而来的，它在植物生长初期起着关键性的作用。
初生根会向下延伸进入土壤，通过根尖吸收土壤中的水分和养分，并将其输送到植物的地上部分。
初生根的发育是一个逐渐扩张的过程，从而为继生根的发生提供了良好的土壤环境。
继生根是从植物的茎或根的内部产生的，它们在植物生长的过程中逐渐形成。
继生根的发育需要继生层的参与，继生层是植物茎和根部之间的一层组织。
继生层产生了细胞外分离层，这是继生根发育的起点。
细胞外分离层会推动继生根的形成，并使其向外延伸。
继生根的发育过程中，继生层产生的细胞将不断分裂和分化，形成各种各样的继生根。
在继生根的发育过程中，根冠区起着重要的作用。
根冠区是继生根发育的最末端部分，它具有非常活跃的细胞分化和细胞增殖能力。
根冠区的细胞向后不断分裂，形成继生根的外层和内层。
外层细胞会不断分裂和扩张，形成继生根的外皮层和皮层。
内层细胞会分裂和分化，形成继生根的中柱和髓柱。
继生根的发育过程中，还出现了形成根毛和根毛母细胞的过程。
根毛是继生根的表层细胞伸出的一种细长突起，它们可以大大增加继生根的吸收表面积。
随着继生根的不断发育，植物的根系也逐渐扩张。
根系的扩张主要是通过继生根的增长和分枝来完成的。
继生根的增长会导致根系向土壤深处延伸，从而更好地吸收土壤中的水分和养分。
根系的分枝是指继生根向侧面延伸并形成新的继生根的过程。
分枝可以增加根系的范围，使植物能够更好地吸收水分和养分。
总的来说，植物的根系发育是一个复杂而精确的过程。
初生根和继生根的发育过程中需要细胞分裂和分化的参与，同时也需要继生层的推动。
根冠区的活跃和继生根的增长和分枝使根系能够更好地吸收土壤中的水分和养分。
植物的根系发育对植物的生长和发育具有重要的意义。
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发 生在根 的顶端
,
,
说明侧根顶端 已有 分生组织 的功
,
能 侧 根 与 主根 以 同样 的方 式进一 步 分 裂分化 穿 过 皮 层 和 表 皮 在 土 壤 中生 长
,
。
围 的 皮 层 内皮 层 原 始 细胞 向近 端 分 裂 产 生 的 子 细 胞
,
, ,
子 序列 与
几
相 似 在 根 的 中柱 中 表 达 这 个 基 因 既
,
,
,
影 响 到 细 胞 的 层 数 也 影 响 了 径 向模 式 的 细 胞 特 点
。
突变体 的皮层 和 维管层 细胞层 数增 加 但
,
杀 死 的 细 胞 退 化 如 杀 死 皮 层 内皮 层 原 始细 胞 分 裂 后 产 生 的子 细胞 在 根 的发 育 中这个 子 细胞纵裂 平 周
于 细 胞 的 扩 大 侧 根 原 基 伸 出母 根 外 以 后 的 细 胞 分 裂
,
的 细胞一 般不 分裂 或缓 慢 分 裂 围绕 着静 止 中心 的 原
始 细 胞 以 中等 的 速 率 进 行 细 胞 分 裂
。
在静止 中心 上方
,
。
的 中柱 鞘 细 胞 原 始 细 胞 横 裂 后 产 生 的 子 细 胞 经 分 裂
层 细 胞 的球 形 胚 图
,
上层 细胞将来形 成茎端分生组 织 上胚轴 和子 叶 下层 细胞将来形成 下胚轴 和胚根 球形 胚进一 步发 育 经鱼
雷 型胚 和 手 杖 型 胚 阶段 形 成 成熟 胚 胚 的 大 部 分结 构
,
来源于顶细胞 基细胞经几次横分裂 形成
,
, ,
个细胞 的
,
图 ,
拟 南 芥 主 根 的 起 源 《自
。
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,
层细胞继续平周分 裂 各
在 胚 胎 时 期 形 成 的 原 分 生 组 织 经 一 系 列 的平 周 分 裂 和 垂周 分裂 产 生稳定 的细胞层 数和 细胞数 目 的原分生组织 活动形 成根 的结构 图
,
层 细 胞 同 时 在 其 两 侧 有 更 多 的 中柱 鞘 细 胞 参
。
与平周 分裂 然 后 这 些 细 胞进行 各个方 向分裂 产 生侧
,
时在横切 面上 下层 细胞 由 原 表 皮 的原 始 细 胞 图
,
层 细 胞 组 成 中心 为 原 形
。
成层 的原 始 细 胞 中 间 是 基 本 组 织 的原 始 细 胞 外 围是
一
一
早 心 型胚 时期 下层 细
,
,
始细胞 向近端 分裂产 生 的子 细胞 进 一 步分 裂形 成 衍
生细胞 这些衍生细 胞分裂速率很快 一 边分裂 一边
,
,
。
时期 胚 柄 最 顶端 的 细胞 进 人 胚 胎 这 个 细 胞 被称 为胚
,
,
根 原 细胞 在 心 型胚 时期 胚根 原细胞进行
,
,
次横 分 裂
,
上 面 的那 个 细 胞 成 双 透 镜 状 是 静 止 中心 的原 始 细 胞
下 面 的那 个 细 胞 经 纵裂 和 横 裂后 形 成 根 冠 的 中 央 柱 的
静 止 中心 下 方 的 根 冠 原 始 细 胞 向 远 端 分 裂 形 成 根 冠
年 第
卷 第
,
期
生
物
学
通
,
报 丑
皮 层 原 始 细 胞 其 内侧 的 中 柱 鞘 原 始 细 胞 会进 行 平 周 分 裂 增 加 一 个 细 胞 这 个 细 胞 占据 原 来 皮 层 内 皮 层 原
始 细胞 的 位置 行 使皮 层 内皮层 原 始 细胞 的功 能 而
, ,
在植物 的发
,
,
育 过 程 中 任 何 一 个 细 胞 都 占据 了 一 个 特 定 的 位 置 植 物 体 内细 胞 的位 置 决 定 了这 个 细 胞 未 来 发 育 的 方 向
。
一
层
利用激光切 除实 验揭 示 了细胞 的位置信息 对根 结 构 径 向模式 发 育 和 建 立 的 影 响 如 激 光 杀 死 根 的皮 层 内
,
阐 述 了根 结 构 与发 育 的控 制 机制
,
指 出位 置 信 息 静 止 中
。
、
基 因 在 根 生 长 发 育 中的 作 用 和 影 响 关键词 植物根
,
。
分析 了根 的 结 构 与根端 分 生 组 织 的 关 系起源 Nhomakorabea发育
控制机制
根 是植 物 的 固着 器 官 我 们 知 道 植 物 的主 根 来 源
于 胚根 主根 生 长 到一 定 的 阶段 会形 成 侧 根 侧 根 上
,
,
还会形成次级侧根
。
那 么这些根是如何形成 的呢
、
这
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及起 源 后 根 的生 长 发育 问题
,
。
目前 通 过 模 式 植 物 拟 南
。
芥 的 研 究 有 一 些 有 意 义 的研 究 成 果
层
图
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一
,
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。
图
图
一
,
一
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上下
细胞原胚 图
一
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层
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,
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,
胚根
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一
,
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图
一
,
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心型胚阶段
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,
一
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, ,
个韧皮部 木 质部处 于
。
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, ,
,
。
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,
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, ,
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,
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一
,
纵切 面
侧 根 的发 生 根 的初 生 结 构 形 成 后 产 生 侧 根 在 拟 南芥 中侧 根
,
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,
,
。
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一
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,
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,
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鲜叶可加
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,
茶 栽植
,
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,
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,
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。
,
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,
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株计算 栽植 年后 可产鲜果
、
、
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,
果 用 短梗 五加 每
,
主 根 的起 源 与 发 育
胚胎 发育 时期 主 根 的起源
。
主根 的起源 可 以 追
,
溯 到胚 胎 发 育时期 拟 南 芥 的胚 胎 发 育 过 程 与 葬 菜胚
类似
和
,
由受精卵休眠后 经 过 个基细胞
。
次横分裂 形成
个顶
一
,
,
细胞和
顶细胞经
次 相 互 垂 直 的纵 分 裂
、
次横分 裂后 形成上 下
年 第
卷 第
期
生
物
学
通
报
植 物 根 的 发 育
刘
摘要
心
、
宁
北 京 师范 大 学 生 命科 学 学 院
北京
介 绍 了 目前 通过 模 式植 物 拟 南芥 的 研 究 对胚胎 时 期 胚根 的 起 源 侧 根 的起 源 以 及 原 后 根
,
、
的 生 长发 育等 问 题 一 些 有意 义 的 研 究 成 果
,
出短 梗 五 加 人 工 繁 殖 和 栽 培 技 术
,
圈
人 工栽培 短梗 五 加
主要参考文献
编 《全 国 中 草 药 汇 编 》 写 组 全 国 中 草 药 汇 编 彩 色 图 谱 北 京 人 民 卫生 出版社 版社
,
,
生短梗五加更丰富 在 巧 项指标 中 有 生 短 梗 五 加 其 中钙 铁 锌 锰 比野 生 高
,
时 产值可达
。
元以
上 以 后 随 着 树 龄 的增 长 嫩 茎 嫩 叶 及 鲜 果 的 产 量 还 将 逐 步提 高 效 益 会 更 加 显 著 市场开发前景 短梗 五加 用途 广泛
,
年 丹 东农业科学 院研究
。
据沈 阳农业大学测 试 中心 分 析 人 工 栽 培 的短梗 五 加 嫩茎 中营 养 比 野
,
双突变体
,
,
细 胞 层 数恢 复野 生 型 但 凯 氏带 没 有 产 生 进 一 步 说 明
月
耳乞
但如果杀 死 相邻 的