二．凯氏带阻隔Na⁺的流动

凯氏带（Casparian bands）是由木栓化物质沉积在内皮层细胞初生的径向壁和横向壁上形成的，是细胞壁的组成部分，并不仅仅是化学物质在细胞壁表面的沉积，并在阻隔质外体离子移动和水通过植物皮层进入根的中柱的过程中具有重要作用。

为了证实凯氏带具有阻隔离子吸收的作用，中国科学院植物研究所林金星实验室研究了水稻根部结构的差异，使用非损伤微测技术测定了Na⁺流速，说明Na⁺流动在不同发育的水稻根中有显著的位置差异，幼小的侧根原基部位Na⁺的也有显著吸收。侧根原基（区域III）打断了外皮层和内皮层的凯氏带，这个部位的Na⁺吸收显著高于根尖区域。另外，凯氏带未形成区域（区域I）的Na⁺吸收大于凯氏带形成的区域（区域II）。水稻根部不同区域的Na⁺流动的差异可能是由于凯氏带的阻隔和质外体的渗透势引起，由于侧根原基的发育，在根上打开了一个Na⁺流动的窗口，导致区域III具有最大的Na⁺吸收。

凯氏带对土壤中的离子进入维管柱有选择作用，还能防止维管柱内的无机成分和营养物质向外扩散，特别是在干旱环境下，凯氏带有效地保护了内皮层以内的组织。对于植物离子的吸收和营养、水分的保持具有重要作用。这项工作证实了凯氏带可以影响Na⁺的流动，为凯氏带影响离子吸收的作用提供了直接的证据。

图注：使用非损伤微测技术测定了水稻根部不同区域的Na⁺流速，发现不同区域Na⁺吸收有显著差异。

Zhou QY, et al. Net sodium fluxes change significantly at anatomically distinct root zones of rice (Oryza sativa L.) seedlings.Journal of Plant Physiology, 2011, 168(11):1249-1255. (2010 IF 2.5)

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