植物学

在高粱根系中形成二氧化硅聚集体的新见解

尽管二氧化硅和木质素可以提供可比的刚度,但由于疏水性对比,它们不能被认为是结构等同物。

草丛中的二氧化硅沉积在草丛中提高了它们的机械性能,并帮助植物承受各种应力条件。硅化通常被视为具有褐煤的结构等同,提供类似的强度,同时需要降低代谢成本。其机制仍未理解,并且二氧化硅 - 细胞壁相互作用难以捉摸。

Soukup. . 研究二氧化硅聚集体的形成 高粱双色 根,细胞壁组分在其形成中的作用,以及二氧化硅和木质素之间的关系。该研究报告说,在根顶部提供硅酸的活性摄取,其中表示硅转运蛋白LSI1和LSI2。即使在没有硅的情况下,也建立了二氧化硅聚集的位置。二氧化硅聚集在内胚层细胞壁中的非氧化点中进行,其逐渐积累硅酸,其冷凝在阿拉伯辛氧基 - 阿魏酸配合物中引发。

用硫酸矿化后高粱初级根的遗体。
用硫酸矿化后高粱初级根的遗体。

作者提出了一种模型,其中通过修饰的细胞壁架构预先确定二氧化硅聚集体的形成,并通过内胚层发育来治理。阿拉伯辛氧基酸复合物提供与二氧化硅的相互作用,并干扰木质素的进一步沉积。然而,作为二氧化硅和木质素表现出对比疏水性,它们不能被认为是等效的细胞壁修饰。