根部的離子吸收是維持植物細(xì)胞營養(yǎng)平衡最重要的一步，成熟區(qū)的營養(yǎng)吸收受莖和根尖的系統(tǒng)控制。這個過程受到電信號、壓力、機(jī)械刺激、光照和細(xì)胞分裂素的調(diào)節(jié)。
2009 年，科學(xué)家通過非損傷微測技術(shù)研究了玉米和大麥根部的離子流，發(fā)現(xiàn)短期的光照使H+外流減小，K+從吸收轉(zhuǎn)變?yōu)橥饬鳌Ｇ袛嗟挠衩缀痛篼湹母诘望}環(huán)境下 H+外流減小，K+內(nèi)流停止。加入100mM NaCl，壓力劇烈變化，但是離子流不受影響。切除了大麥根尖部分，離子流從小內(nèi)流轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟮膬?nèi)流。激動素（2-4μM，一種細(xì)胞分裂素）引起了K+更大 的內(nèi)流，說明離子的運(yùn)輸被根尖合成的細(xì)胞分裂素所調(diào)控。
本研究說明快速的電信號和細(xì)胞分裂素能夠調(diào)節(jié)根的營養(yǎng)吸收，下一步的研究將集中在通過增加光強(qiáng)而引發(fā)的電信號如何調(diào)節(jié)植物離子運(yùn)輸和營養(yǎng)吸收。這項(xiàng)工作為我們?nèi)绾握{(diào)節(jié)植物的營養(yǎng)吸收提供了依據(jù)。
圖注1：光照使H+外流減小，K+由內(nèi)流轉(zhuǎn)變?yōu)橥饬鳎婚L時間光照后H+恢復(fù)到原來的水平，K+的吸收變得更強(qiáng)。
圖注2：2μM的激動素引起了K+持續(xù)的吸收；K+對激動素具有劑量效應(yīng)。正值為內(nèi)流，負(fù)值為外流。
關(guān)鍵詞：激動素(kinetin); 長距離信號(long-distancesignalling); K+; H+.
參考文獻(xiàn)：Shabala S, et al. Plant, Cell and Environment(2009)32, 194–207.
注：非損傷微測技術(shù)(NMT)包括：SIET、SVET、SPET、SERIS、SERP、SERE、SRET、MIFE?等。
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