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2021年8月19日，加州州立大学贝克斯菲尔德分校Anna L Jacobsen 团队在Journal of Experimental Botany杂志发表了题为Xylem biomechanics, water storage, and density within roots and shoots of an angiosperm tree species 的研究论文。文章研究发现树木的根和茎在木质部生物力学和贮水量方面有很大的不同，与茎相比，根具有更大的贮水量和更低的生物力学支持。

木质部是构成大部分树体的复杂组织，具有多种功能，包括传导水分、储存水分和养分，以及在生物力学上支持植物体。

本文研究了木质部功能性状是如何在杨树（黑棉杨）中的不同位置发生变化。本研究中挖掘了整棵树，沿着六棵树的主根-茎轴，从根尖到茎尖，以1m的增量采集木质部样品。研究检测了木质部的生物力学和储水特性，包括使用非侵入性成像技术检查长而完整的树枝内的含水量（高分辨率计算机断层扫描；microCT）。枝条木质部密度、强度和刚度高于根部。沿着主根至茎轴，茎尖处的木质部强度和硬度最大，而植株下部和整个根系组织呈线性下降，硬度较低。根的拥有较大储水量，而生物力学支持减少；枝条的生物力学强度更高，木质部更硬，但储水量减少。

Native intact samples imaged using high resolution computed tomography (microCT) as compared to moisture release curves generated on excised samples (far right panels) from the same stems.

综上，这些发现支持了根和茎之间木质部功能之间的权衡。理解木质部功能在整个树体中有何不同，这对于了解整棵树的功能以及陆生植物在数十年的生长过程中如何承受众多环境挑战非常重要。

原文链接：https://doi.org/10.1093/jxb/erab384