【正文】 在根分泌物中大量為有機(jī)酸、糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，能為病菌的滋生提供營(yíng)養(yǎng)條件，所以水中含分泌過(guò)高后還會(huì)導(dǎo)致各種根系病害的發(fā)生，不利于植株的生長(zhǎng)。 另外，當(dāng)前的水培花卉形式大多以透明可觀根的容器為主，它雖能讓植物根系成為欣賞點(diǎn)，增加美感，但同時(shí)穿透容器的光照直接作用于水培植物的根系，除了對(duì)根生長(zhǎng)的抑制外，最需預(yù)防的是強(qiáng)光直射下的光氧化現(xiàn)象，這些白嫩的水生根一旦氧化就失去觀根之價(jià)值，而且對(duì)水份及礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)吸收都造成很大的影響。在生產(chǎn)上或養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，可以往營(yíng)養(yǎng)液中添加適度的非酶抗氧化劑 Vc及抗逆激素 SA，這樣可提高根在光下的抗氧化性，并提高對(duì)各種環(huán)境脅迫的綜合抗性，讓植株在特有環(huán)境下形成一種特殊的可獲得抗性。 除了上述的根系環(huán)境制限外，光環(huán)境也是水培花卉進(jìn)入家養(yǎng)環(huán)境的一大制限因子，在沒(méi)有陽(yáng)光唯有部份人工光源的環(huán)境下，只能選擇耐陰的室內(nèi)觀葉植物，而不宜選擇喜陽(yáng)的開(kāi)花掛果型的植物，否則陽(yáng)生葉在弱光下極易黃化衰退而失去觀賞性。而原本適于陰濕環(huán)境的植物卻不可放于陽(yáng)臺(tái)窗前或光照較強(qiáng)的空曠地帶，否則也較易發(fā)生光灼傷與熱危害，也會(huì)出現(xiàn)葉片焦黃與脫落影響美觀。因場(chǎng)合來(lái)選植物，是要養(yǎng)好水培花卉的關(guān)鍵。 衰老生理 —— 水生誘導(dǎo)的栽培生理 所有生命一旦誕生就將面臨著氧化衰老直至死亡的過(guò)程，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研中人們從不同的解度對(duì)植株的衰老死亡過(guò)程進(jìn)行了詳盡而深入的研究分析，形成了激素、酶、蛋白質(zhì)、碳水化合物、水份、營(yíng)養(yǎng)等物質(zhì)能量代謝紊亂失調(diào)所導(dǎo)致的植株傷害與衰老理論，而且已從機(jī)理上與衰老的預(yù)防上形成了較為完善的理論實(shí)踐體系。而植物水生誘導(dǎo)過(guò)程所出現(xiàn)的衰老是因環(huán)境脅迫，特別是氧脅迫所誘發(fā)的植株衰老過(guò)程。它的機(jī)理與氧氣代謝密切相關(guān)，所以本書(shū)就從氧代謝的角度對(duì)植物衰老進(jìn)行全面的新視角的論述，并指導(dǎo)生產(chǎn)形成抗衰老的技術(shù)措施與方案，這對(duì)于水生誘導(dǎo)與水生栽培來(lái)說(shuō)具有非常重要的實(shí)用意義。 氧是植物進(jìn)行正常呼吸作用中必不可少的代謝參予者，充足的氧氣供給能為植物創(chuàng)造高效率的能量代謝機(jī)制。當(dāng)根系處于氧氣充足環(huán)境時(shí)，植物則生長(zhǎng)良好，枝繁葉茂，而當(dāng)氧氣缺乏時(shí)，則出現(xiàn)低能的無(wú)氧呼吸，直接抑制根與枝葉的正常生長(zhǎng)，甚至因無(wú)氧呼吸而造成的根系腐爛與傷害。作為氧是旺盛代謝必不可少的因子，但如果過(guò)多的游離氧自由基大量積累于體內(nèi)時(shí)，氧又是衰老的根源，是老化死亡的主要原因，這些游離氧我們 叫氧自由基。弄清它對(duì)植物衰老地影響，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義，從自由氧的衰老學(xué)說(shuō)來(lái)全新認(rèn)識(shí)水生誘導(dǎo)的植物，將是一個(gè)全新的視覺(jué)與理論體系，特別是在氧自由基脅迫下的植物水生誘導(dǎo)，具有比其它衰老理論有更強(qiáng)的實(shí)用性。 那么何為氧自由基呢，它在水生誘導(dǎo)過(guò)程中有哪些促進(jìn)作用與負(fù)作用呢？我們?nèi)绾卫盟拇龠M(jìn)作用誘發(fā)通氣組織的形成，又如何避免過(guò)強(qiáng)的負(fù)作用造成衰老黃化，這就是技術(shù)上需要充分認(rèn)識(shí)與解決的問(wèn)題。在厭氧脅迫下，會(huì)使植株體內(nèi)的氧自由基大幅度提高，如果清除氧自由基的各種酶系統(tǒng)未能及時(shí)激活與提高，過(guò)多積累就導(dǎo)致膜傷害。在這種特殊生理下所進(jìn)行的誘導(dǎo)，的確需用辯證的方法來(lái)認(rèn)識(shí)它，因?yàn)樗仁峭饨M織形成時(shí)相關(guān)基因的啟動(dòng)信號(hào)又是造成衰老與傷害的主要物質(zhì)，既是厭氧的產(chǎn)物，又是對(duì)厭氧適應(yīng)啟動(dòng)相關(guān)基因的促進(jìn)物質(zhì)。 自由基 (Free Radical， FR)又稱游離基，是指外層軌道含有未配對(duì)電子的原子、原子團(tuán)或特殊狀態(tài)的分子，自由基中以氧自由基 (OFR)對(duì)機(jī)體的危害最大。活性氧 (ROS)是指化學(xué)性質(zhì)活躍的含氧原子或原子團(tuán)，包括超氧陰離子自由基(O2)、過(guò)氧化氫 (H2O2)、單線態(tài)氧 (1O2)、羥自由基 (OH)、烷過(guò)氧化自由基、脂過(guò)氧化自由基等。它對(duì)植物會(huì)造成以下幾方面的危害，它的過(guò)多積累通過(guò)損傷抗氧化系統(tǒng)、生物膜系統(tǒng)及破壞呼吸鏈導(dǎo)致能量代謝障礙，損傷線粒體DNA，導(dǎo)致堿基片段丟失，堿基修復(fù)及突變等，從而使植物衰老死亡的發(fā)生或生理障礙的形成。具體導(dǎo)致衰老的詳細(xì)機(jī)理（也叫自由基的衰老學(xué)說(shuō)）如下： 由基衰老理論認(rèn)為，代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧基團(tuán)或分子(ROS)引發(fā)的氧化性損傷的積累，最終導(dǎo)致衰老。細(xì)胞從外界吸收的氧中約有 2％ 3％ 變成了 ROS，它們的高度活性，引發(fā)脂類、蛋白質(zhì)和核酸分子的氧化性損傷，從而導(dǎo)致細(xì) 胞結(jié)構(gòu)的損傷乃至破壞。例如 ROS可以氧化不飽和脂肪酸，并產(chǎn)生過(guò)氧化脂質(zhì)，后者進(jìn)一步分解，產(chǎn)生小分子醛類物質(zhì)，進(jìn)而引起蛋白質(zhì)等大分子的交聯(lián)。自由基對(duì)生物具有多種損害作用，它直接或間接的引起生物衰老，或?yàn)樗ダ显?，或?yàn)樗ダ辖Y(jié)果。自由基損害作用的機(jī)制主要涉及 DNA的損傷，尤其是線粒體 DNA(mtDNA)的氧化損傷。 其具體衰老途徑是： FR和 ROS可改變細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)。細(xì)胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)主要由谷胱甘肽 (GSH)和硫氧還蛋白 (TRX)兩對(duì)緩沖對(duì)進(jìn)行調(diào)節(jié)， FR和 ROS可氧化 GSH和 TRX，改變細(xì)胞內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的氧化還原狀態(tài)，進(jìn)而影響信號(hào)傳導(dǎo)。 FR和 ROS通過(guò)氧化蛋白質(zhì)側(cè)鏈上關(guān)鍵的氨基酸殘基，如絲氨酸的羥基和半胱氨酸巰基，進(jìn)而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、影響蛋白質(zhì)多聚化、蛋白質(zhì)與 Fe— s或其它金屬離子的結(jié)合等。如被氧化修飾的 OH或 SH位于酶的催化中心，則酶的催化活性喪失；如被氧化修飾的氨基酸殘基位于 DNA結(jié)合域，則轉(zhuǎn)錄因子失去了與 DNA結(jié)合及調(diào)控轉(zhuǎn)錄的能力；而蛋白質(zhì)若不能與 Fe— s結(jié)合，則呼吸鏈電子傳遞及氧化磷酸化受阻。另外，損傷的蛋白質(zhì)半衰期延長(zhǎng)，而衰老的細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成速率下降，導(dǎo)致受損傷的蛋白質(zhì)更新率下降。 FR和 ROS可氧化DNA，使其斷裂或突變， DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄受阻。如果 FR和 ROS導(dǎo)致的 DNA單鏈斷裂發(fā)生于染色體端區(qū)末端，可能引發(fā)了衰老相關(guān)基因如 P16和 p21的過(guò)表達(dá)，則端區(qū)縮短加快。 FR和 ROS加速了細(xì)胞內(nèi)非酶糖基化反應(yīng)，以及大分子之間的交聯(lián)。 植物在水生誘導(dǎo)過(guò)程中的催根環(huán)節(jié)及厭氧脅迫誘導(dǎo)通氣組織的環(huán)節(jié)中都會(huì)出現(xiàn)氧自由基代謝的失衡，生產(chǎn)上主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的環(huán)境優(yōu)化來(lái)盡可能在減少非生物因子的溫光氣熱脅迫，再通過(guò)激素及生化試劑的調(diào)控應(yīng)用來(lái)激發(fā)提高自身的自由基代謝平衡水平，清除過(guò)多的自由基，實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)過(guò)程中盡可能小的衰老退化現(xiàn)象發(fā)生，生產(chǎn)出既有發(fā)達(dá)通氣組織又有較好長(zhǎng)勢(shì)的水培花卉作品。 總之，通過(guò)對(duì)上述水生誘導(dǎo)過(guò)程中特有生理代謝的認(rèn)識(shí)，對(duì)于人們理解與靈活運(yùn)用水生誘導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行植物多種類與品種的誘導(dǎo)馴化具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。對(duì)于推進(jìn)水培花卉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展也起到了推動(dòng)與促進(jìn)作用，更為科研方向的確定與深入起到了拋磚引玉與啟迪的作用。通過(guò)深入的機(jī)理了解，使人們從栽培的另一全新角度全新視覺(jué)對(duì)植物有了另類的了解，常規(guī)植物栽培生理所被遺忘的處女地給予了開(kāi)發(fā)與利用，對(duì)生產(chǎn)與科研具有重要的意義。