根压是植物根木质部产生的正的静水压，是植物体除蒸腾作用外第二个为水分运输提供动力的过程，具有植物生长和发育所需的多种功能。根压通常被认为是一些森林树种和作物修复栓塞的重要机制之一。然而，目前关于植物根压产生的机制仍然没有达成共识。

近日，浙江师范大学杨冬梅课题组在国际植物学顶级学术期刊Plant Cell & Environment（生物学一区Top期刊，IF=7.3）在线发表题为“An analytical complete model of root pressure generation: Theoretical bases for studying hydraulics of bamboo”的研究论文，提出了一个新的、完整的根压解析模型，并详细阐述了根压产生的来源和大小，以及土壤水势和重力势对根压的影响。

植物通过被动渗透和主动溶质吸收，在固定渗透体积下产生渗透液浓度，驱动水分吸收。该研究工作通过聚焦于竹子，并只考虑渗透机制以简化模型，推导出一个用于描述根压的产生和大小的完整定量模型。该模型预测了根压(P_r)的二次函数，其中b和c是植物水分运输阻力、土壤水势、溶质通量和重力势的函数。在本研究中，作者使用典型竹枝的测量数据集对模型进行了验证，结果表明该模型展示了根压介导的水分在6.8米高竹枝中的水力结构分布。该模型为检测根压在水力结构形成和修复木质部栓塞中的潜在功能提供了理论基础，也将促进根据模型探讨根压功能的进一步研究。

竹子的地上结构示意图及根压模型的阻力图

       此项研究成果，杨冬梅教授为论文第一作者，彭国全老师为通讯作者，浙江师范大学为唯一通讯单位。尊龙凯时平台入口硕士研究生周维、王小林、赵梅，以及美国缅因大学生物与生态学院助理教授章永江，浙江师范大学Melvin T. Tyree教授参与本项研究工作。“植物与环境PCE”微信公众号对本研究成果进行了推送报道(https://mp.weixin.qq.com/s/ay0vMkoTUsouep2WAH56IQ )。

近年来，该研究团队在植物水分生理学研究中一些关键技术的优化和改进方面取得了系列成果，并应用于生态学研究领域。先后开发了离心机排水法测定木质部栓塞脆弱性曲线技术（J Exp Bot. 2019, 70:4865-4875）；创建了气动法测定VC曲线的单管道气动模型（Tree Physiol. 2023, 43: 88-101）；拓展了气动法在导管长度测定中的应用（J Exp Bot. 2022, 73:5612-5624）；首次通过实验证明了纹孔对于射线细胞与木质部组织间的物质运输具有重要的功能（J Exp Bot. 2020, 71:2828-2837）；首次揭示了无次生生长的树状单子叶植物在生长过程中维持水分运输效率恒定的机制（New Phytol. 2021,231 :273-284）。其中，New Phytologist, Plant Cell & Environment, Journal of Experimental Botany均为中科院生物学一区Top期刊，Tree Physiology为中科院农林科学二区Top期刊。上述研究成果浙江师范大学均为第一作者和唯一通讯作者单位。研究工作得到国家自然科学基金面上项目和浙江省自然科学基金项目资助。