IntroductionInorganic elements in p

Introduction
Inorganic elements in plant tissues, classified according to
Marschner (2011) as macronutrients (N, S, P, Ca, Mg, K), micronutrients
(Ni, Mo, Cu, Zn, Mn, B, Fe, Cl) and beneficial elements
(e.g. Na, Co, Al, Se, Si), are acquired through the root system as
ions from the rhizosphere soil solution. A balanced supply of
these elements is needed for an optimal plant growth
and development, and therefore plants possess finely
regulated mechanisms that govern ions accumulation and
homeostasis (Williams and Salt, 2009). Mineral elements
are essential to cells life and are required for almost every process
in an organism. In this vision, the unraveling of elements
functions and dynamics within living cells is of paramount
importance to assess how plants control and regulate their
nutritional status (Baxter, 2010). The ionome, i.e. ‘the mineral
nutrient and trace element composition of an organism, representing
the inorganic component of cellular and organismal
systems’ (Salt et al., 2008), together with transcriptome and
metabolome, defines a dynamic network that determines the
physiology and biochemistry of the plant, which are ultimately
controlled by the genome, in response to both internal and
external stimuli.
The availability and consequently plant uptake, translocation
and allocation of nutrients are affected not exclusively by the type
of nutrient source (e.g. Fe, Tomasi et al., 2009) but also by several
physical, chemical and biological soil characteristics, as for instance
pH, redox potential and microbial activity (Mimmo et al., 2014; Pii
et al., 2015a). Therefore, plants often face biotic and/or abiotic
stresses (e.g. nutrients deficiencies and/or toxicities) that alter the
plant physiology, by inducing for example modification in the root
architecture and in the nutrients uptake efficiency (Marschner,
2011). Most likely, such stresses can also alter the homeostasis
and the distribution of elements within plants tissues (Baxter et al.,2012). For instance, it has been recently demonstrated that the
plant ionome (i.e. Arabidopsis thaliana L.) could be exploited as a
tool for an unsupervised prediction and detection of specific
physiological responses to environmental or genetic perturbations
as well as of nutritional statuses and asymptomatic deficiencies
(Baxter et al., 2008).
Iron is an essential nutrient required for many biochemical
processes in plants, including photosynthesis and respiration,
where it participates in electron transport processes. However,
the solubility of Fe in soils is very often limited, particularly in
calcareous soils, causing in plant species the onset of the typical
symptoms of Fe-deficiency. In addition, Fe starvation also induces
plants responses influencing both the rhizosphere bioavailability
of the nutrient and its transport across the plasma membrane of
root cell (Kim and Guerinot, 2007). With respect to Fe uptake,
monocots and dicots adopt different mechanisms (Kobayashi and
Nishizawa, 2012). Dicots (Strategy I plants, Marschner and
Romheld, 1994 € ) acquire Fe via a mechanism that involves the
reduction of FeIII to FeII and the uptake of FeII thanks to the
transmembrane electrochemical gradient guaranteed by the activity
of plasma membrane Hþ-ATPase. Differently, grasses
(Strategy II plants) base their capacity to take up Fe on the
biosynthesis and exudation of phytosiderophores (PSs) with a
strong chelation affinity for FeIII (Schaaf et al., 2004). The
resulting Fe-PS complex is then transported into root cells
through a high affinity uptake system (Curie et al., 2001; Inoue
et al., 2009).
In plants experiencing Fe deficiency, an unbalanced cation/
anion uptake rate in favor to cations has been well described, also
recently (Astolfi et al., 2014; Tomasi et al., 2014), provoking an
unusual accumulation of several cationic nutrients at the shoot
level. This effect has been ascribed to the activity of the Fedeficiency-induced
plasma membrane-FeIII-chelate reductase
(Welch et al., 1993; Wulandari et al., 2013) and to the activity of Fe
transporters which are able to transport also other metals, such as
Cd, Cu, Mn, and Zn (Eide et al., 1996; Rogers et al., 2000). An
ionomic approach has thus the ability to capture information about
the functional state of living organisms driven by nutrient shortages.
Baxter et al. (2008) for instance showed how a multivariable
ionomic signature of Arabidospis shoots was able to predict the
plants nutritional status of the plants.
To date the majorities of the ionomic studies are based on experiments
carried out either in hydroponic or soil conditions and
were aimed at identifying and characterizing gene networks in
mutant plants. Yet, recent studies highlighted the importance of
studying processes and mechanisms governing nutrient availability
in soil conditions rather than in solution cultures (Mimmo et al.,
2013; Oburger et al., 2014). The bioavailability of nutrients is in
fact closely related to rhizosphere processes at the soil-root interface
and to the environmental growth conditions, such as soil
composition, hydrology and biotic component of the rhizosphere
(Pii et al., 2015a; Ziegler et al., 2013).
The effects of the Fe deprivation on the ionome of agricultural
crops have not been investigated yet, whilst it has been studied in
the model plant A. thaliana (Baxter et al., 2008). On these premises,
this study aimed at assessing the ionomic profiles of three
different plant species (barley, tomato and cucumber) grown in
either Fe sufficiency or Fe deficiency in hydroponic and soil conditions.
This growth system was adopted in order to obtain two
different rhizosphere effects for the mobilization of nutrients, as
already demonstrated (Pii et al., 2015b). The hypothesis of this
work is that this dataset would help understanding the possible
synergistic and antagonistic interactions between elements that
might exist regardless of the tissue, species or environmment under study.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำองค์ประกอบอนินทรีย์ในเนื้อเยื่อพืช จำแนกตามMarschner (2011) เป็นรับ (N, S, P, Ca, Mg, K), องค์ประกอบตามโรค(Ni, Mo, Cu, Zn, Mn, B, Fe, Cl) และองค์ประกอบที่เป็นประโยชน์มีซื้อ (เช่น Na, Co อัล Se ศรี), ผ่านระบบรากเป็นอ่อน ๆ จากโซลูชันดินไรโซสเฟียร์ จัดหาสมดุลขององค์ประกอบเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมและการพัฒนา และพืชมีประณีตควบคุมกลไกที่ควบคุมการสะสมประจุ และภาวะธำรงดุล (วิลเลียมส์และเกลือ 2009) องค์ประกอบของแร่จำเป็นสำหรับชีวิตของเซลล์และไม่จำเป็นสำหรับเกือบทุกขั้นตอนการในชีวิต ในวิสัยทัศน์นี้ รอบองค์ฟังก์ชันและ dynamics ภายในเซลล์ที่มีชีวิตเป็นของพาราเม้าท์ความสำคัญในการประเมินวิธีการที่พืชควบคุม และควบคุมตนโภชนาการ (Baxter, 2010) Ionome เช่น ' แร่สารอาหารและจุลธาตุองค์ประกอบของชีวิต ตัวแทนส่วนประกอบอนินทรีย์ของโทรศัพท์มือถือ และ organismalระบบ (เกลือร้อยเอ็ด al., 2008), พร้อมกับ transcriptome และmetabolome กำหนดเครือข่ายแบบไดนามิกที่กำหนดสรีรวิทยาและชีวเคมีของพืช ที่สุดควบคุม โดยจีโนม ตอบสนองต่อทั้งภายใน และสิ่งเร้าภายนอกความพร้อมใช้งาน และจึงดูดธาตุอาหารของพืช การสับเปลี่ยนและสารอาหารต่าง ๆ ไม่เฉพาะชนิดแหล่งธาตุอาหาร (เช่น Fe, Tomasi et al., 2009) แต่ด้วยหลายลักษณะทางกายภาพ ทางเคมี และชีวภาพดิน สำหรับอินสแตนซ์pH, redox กิจกรรมศักยภาพ และจุลินทรีย์ (Mimmo et al., 2014 Piiร้อยเอ็ด al., 2015a) ดังนั้น พืชมักหน้า biotic / abioticความเครียด (เช่นสารอาหารทรง/ toxicities) ที่เปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของพืช โดย inducing เช่นแก้ไขในรากสถาปัตยกรรม และประสิทธิภาพการดูดซับสารอาหาร (Marschner2011) ได้คล้าย ความเครียดดังกล่าวยังสามารถเปลี่ยนแปลงในภาวะธำรงดุลและการกระจายขององค์ประกอบภายในเนื้อเยื่อพืช (Baxter et al., 2012) ตัวอย่าง มันได้ถูกเพิ่งสาธิตที่จะโรงงาน ionome (เช่น Arabidopsis thaliana L.) สามารถนำไปเป็นแบบเครื่องมือพยากรณ์ unsupervised และตรวจเฉพาะตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม หรือพันธุกรรม perturbations สรีรวิทยาและสถานะทางโภชนาการและยังแสดงอาการ(Baxter et al., 2008)ธาตุเหล็กเป็นสารอาหารจำเป็นจำเป็นสำหรับหลายชีวเคมีกระบวนการในพืช การสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจที่จะเข้าร่วมในกระบวนการขนส่งอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตามละลาย Fe ในดินเนื้อปูนมีจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินเนื้อปูน สาเหตุของการทั่วไปในพืชชนิดอาการขาด Fe นอกจากนี้ ความอดอยากของ Fe ยังก่อให้เกิดตอบสนองของพืชมีอิทธิพลต่อทั้งดูดซึมไรโซสเฟียร์การอาหารและการขนส่งผ่านเยื่อพลาสมาของเซลล์ราก (Kim และ Guerinot, 2007) เกี่ยวกับการดูดซับของ Femonocots และ dicots นำกลไกต่าง ๆ (โคะบะยะชิ และNishizawa, 2012) Dicots (กลยุทธ์ฉันพืช Marschner และRomheld, € 1994) ซื้อ Fe ผ่านกลไกที่เกี่ยวข้องกับการFeIII FeII และดูดซับของ FeII ขอบคุณเพื่อลดการtransmembrane ไล่ระดับไฟฟ้ารับประกัน โดยกิจกรรมของพลาสมาเมมเบรน Hþ-ATPase แตกต่าง หญ้า(กลยุทธ์ II พืช) พื้นฐานความสามารถในการใช้ Fe ในการการสังเคราะห์และ exudation phytosiderophores (PSs) ด้วยการความสัมพันธ์แข็งแกร่ง chelation สำหรับ FeIII (Schaaf et al., 2004) ที่คอมเพล็กซ์ Fe-PS ได้จะส่งเข้าไปในเซลล์รากแล้วโดยระบบดูดซับความสัมพันธ์สูง (ปีแอร์กูรีและ al., 2001 โนะอุเอะร้อยเอ็ด al., 2009)ในพืชที่ขาด Fe, cation ที่สมดุลพบ /อัตราการดูดซับ anion ในโปรดปรานจะเป็นของหายากได้ถูกดีอธิบาย ยังล่าสุด (Astolfi et al., 2014 Tomasi et al., 2014), provoking การสะสมของสารอาหาร cationic หลายที่ยิงผิดปกติระดับ ลักษณะพิเศษนี้ได้ถูก ascribed กิจกรรมของการ Fedeficiency-เกิดพลาสมาเมมเบรน FeIII chelate reductase(Welch et al., 1993 วูลันดาริ et al., 2013) และกิจกรรมของ Feผู้ซึ่งสามารถขนส่งนอกจากนี้โลหะอื่น ๆ เช่นCd, Cu, Mn, Zn (Eide et al., 1996 และ โรเจอร์สและ al., 2000) มีวิธีการ ionomic จึงมีความสามารถในการเก็บข้อมูลเกี่ยวกับรัฐที่ทำงานของชีวิตจากการขาดแคลนธาตุอาหารBaxter et al. (2008) ตัวอย่างแสดงวิธีการ multivariableลายเซ็น ionomic ของ Arabidospis ถ่ายภาพก็สามารถทำนายการพืชโภชนาการของพืชวันที่ majorities ของ ionomic ศึกษาขึ้นอยู่กับการทดลองดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งสี หรือสภาพของดิน และมีวัตถุประสงค์ที่ระบุ และกำหนดลักษณะเครือข่ายยีนในพืชกลายพันธุ์ ยัง การศึกษาล่าสุดที่เน้นความสำคัญของศึกษากระบวนการและกลไกที่ควบคุมธาตุอาหารพร้อมใช้งานในสภาพดินแทนที่ จะแก้ปัญหาวัฒนธรรม (Mimmo et al.,2013 Oburger et al., 2014) ชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารอาหารอยู่ในข้อเท็จจริงที่สัมพันธ์กับกระบวนการไรโซสเฟียร์ที่อินเทอร์เฟซรากดินและ เงื่อนไขสิ่งแวดล้อมในการเจริญเติบโต เช่นดินองค์ประกอบ อุทกวิทยา และคอมโพเนนต์ biotic ของไรโซสเฟียร์(Pii et al., 2015a Ziegler et al., 2013)ผลกระทบของภาวะขาด Fe ใน ionome การของเกษตรพืชมีไม่ถูกตรวจสอบได้ ในขณะที่การศึกษาในการจำลองพืช A. thaliana (Baxter et al., 2008) ในสถานที่เหล่านี้การศึกษานี้มุ่งประเมินค่า ionomic สามพืชต่างชนิด (ข้าวบาร์เลย์ มะเขือเทศ และแตงกวา) ปลูกในFe พอเพียงหรือขาด Fe ในสี และสภาพของดินระบบเจริญเติบโตนี้ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้สองไรโซสเฟียร์ต่าง ๆ ลักษณะการเปลี่ยนแปลงของสารอาหาร เป็นแล้วสาธิต (Pii et al., 2015b) สมมติฐานนี้ทำงานเป็นชุดข้อมูลนี้จะช่วยให้เข้าใจสุดพลัง และต่อต้านการโต้ตอบระหว่างองค์ประกอบที่อาจมีเนื้อเยื่อ สปีชีส์ หรือ environmment ภายใต้การศึกษา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทนำองค์ประกอบนินทรีย์ในเนื้อเยื่อพืชจำแนกตาม
Marschner (2011) เป็นธาตุอาหารหลัก (N, S, P, Ca, Mg, K) ธาตุอาหารเสริม
(Ni, Mo, ​​Cu, Zn, Mn, B, เฟ, Cl) และเป็นประโยชน์ องค์ประกอบ
(เช่น Na, Co, อัล, Se, Si)
จะได้รับผ่านระบบรากเป็นไอออนจากสารละลายดินบริเวณราก อุปทานที่สมดุลขององค์ประกอบเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมและการพัฒนาและดังนั้นจึงมีความประณีตพืชกลไกการควบคุมที่ควบคุมการประจุสะสมและสภาวะสมดุล(วิลเลียมส์และเกลือ 2009) แร่ธาตุที่จำเป็นต่อชีวิตและเซลล์ที่จำเป็นสำหรับเกือบทุกขั้นตอนในสิ่งมีชีวิต ในวิสัยทัศน์นี้คลี่คลายขององค์ประกอบที่ฟังก์ชั่นและการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ที่มีชีวิตเป็นสิ่งสำคัญยิ่งความสำคัญกับการประเมินว่าควบคุมพืชและควบคุมของพวกเขาภาวะโภชนาการ(แบ็กซ์เตอร์ 2010) ionome คือ 'แร่ธาตุอาหารและองค์ประกอบธาตุของสิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวแทนขององค์ประกอบนินทรีย์ของโทรศัพท์มือถือและorganismal ระบบ (เกลือ et al., 2008) ร่วมกับยีนและmetabolome กำหนดเครือข่ายแบบไดนามิกที่กำหนดสรีรวิทยาและการชีวเคมีของพืชซึ่งจะในที่สุดควบคุมโดยจีโนมในการตอบสนองต่อทั้งภายในและสิ่งเร้าภายนอก. ความพร้อมและทำให้การดูดซึมของพืชโยกย้าย, และการจัดสรรของสารอาหารที่ได้รับผลกระทบไม่เพียง แต่โดยแบ่งตามชนิดของแหล่งที่มาของสารอาหาร(เช่นเฟ Tomasi et . อัล 2009) แต่ยังมีหลายทางกายภาพทางเคมีและลักษณะดินทางชีวภาพเช่นเช่นค่าpH ที่มีศักยภาพรีดอกซ์และกิจกรรมของจุลินทรีย์ (Mimmo et al, 2014;. Pii., et al, 2015a) ดังนั้นพืชมักจะเผชิญกับสิ่งมีชีวิตและ / หรือ abiotic ความเครียด (เช่นการขาดสารอาหารและ / หรือเป็นพิษ) ที่เปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของพืชโดยการกระตุ้นให้เกิดการปรับเปลี่ยนเช่นในรากสถาปัตยกรรมและสารอาหารที่มีประสิทธิภาพในการดูดซึม(Marschner, 2011) ส่วนใหญ่เน้นการดังกล่าวนอกจากนี้ยังสามารถปรับเปลี่ยนสภาวะสมดุลและการกระจายขององค์ประกอบภายในเนื้อเยื่อพืช (แบ็กซ์เตอร์ et al., 2012) ยกตัวอย่างเช่นมันได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้โรงionome (เช่น Arabidopsis thaliana L. ) สามารถใช้ประโยชน์เป็นเครื่องมือสำหรับการคาดการณ์ใกล้ชิดและการตรวจสอบเฉพาะการตอบสนองทางสรีรวิทยาเยี่ยงอย่างสิ่งแวดล้อมหรือทางพันธุกรรมเช่นเดียวกับสถานะทางโภชนาการและข้อบกพร่องที่ไม่มีอาการ( แบ็กซ์เตอร์ et al., 2008). เหล็กเป็นสารอาหารที่จำเป็นต้องใช้ในการทางชีวเคมีหลายกระบวนการในพืชรวมทั้งการสังเคราะห์แสงและการหายใจที่มีส่วนร่วมในกระบวนการขนส่งอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตามการละลายของเฟในดินจะถูก จำกัด มากมักจะโดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินเนื้อปูนที่ก่อให้เกิดสายพันธุ์พืชในการโจมตีของทั่วไปอาการของเฟขาด นอกจากนี้ความอดอยากเฟยังก่อให้เกิดการตอบสนองของพืชที่มีอิทธิพลต่อทั้งการดูดซึมบริเวณรากของสารอาหารและการขนส่งข้ามเยื่อหุ้มของเซลล์ราก(คิมและ Guerinot 2007) ด้วยความเคารพต่อการดูดซึมเฟพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและ dicots นำมาใช้กลไกที่แตกต่างกัน (โคบายาชิและ Nishizawa 2012) dicots (ยุทธศาสตร์พืช Marschner และRömheld 1994 €) ได้รับผ่านทางเฟกลไกที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของการFeIII FeII และการดูดซึมของ FeII ขอบคุณไปยังรนลาดไฟฟ้าค้ำประกันโดยกิจกรรมของเยื่อหุ้มHTH-ATPase ที่แตกต่างกันหญ้า(พืชกลยุทธ์ II) ฐานความสามารถในการใช้เวลาถึงเฟในการสังเคราะห์และexudation ของ phytosiderophores (PSS) ที่มีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งสำหรับการขับFeIII (Schaaf et al., 2004) ผลที่ซับซ้อนเฟ PS-จะถูกส่งเข้าไปในเซลล์รากผ่านระบบการดูดซึมความสัมพันธ์กันสูง(Curie et al, 2001;. อิโนอุเอะet al, 2009).. ในพืชประสบการขาดเฟเป็นไอออนบวกไม่สมดุล / ไอออนอัตราการดูดซึมในการสนับสนุนการ ไพเพอร์ได้รับการอธิบายอย่างดีนอกจากนี้ยังมีเมื่อเร็วๆ นี้ (Astolfi et al, 2014;.. Tomasi et al, 2014) ยั่วสะสมที่ผิดปกติของสารอาหารที่มีประจุบวกหลายยิงระดับ ผลกระทบนี้จะได้รับการกำหนดกิจกรรมของ Fedeficiency ที่เกิดพลาสม่าreductase เยื่อ FeIII-คีเลต(เวลช์, et al, 1993;. Wulandari et al, 2013.) และการทำงานของเฟขนส่งที่มีความสามารถในการขนส่งยังโลหะอื่นๆ เช่นแคดเมียมทองแดงแมงกานีสและสังกะสี(Eide et al, 1996;.. โรเจอร์ส, et al, 2000) วิธี ionomic จึงมีความสามารถในการเก็บข้อมูลเกี่ยวกับสถานะการทำงานของสิ่งมีชีวิตได้แรงหนุนจากการขาดแคลนสารอาหาร. แบ็กซ์เตอร์, et al (2008) ตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าหลายตัวแปรลายเซ็นionomic ของหน่อ Arabidospis ก็สามารถที่จะคาดการณ์พืชภาวะโภชนาการของพืช. ถึงวันที่เสียงข้างมากในการศึกษา ionomic จะขึ้นอยู่กับการทดลองดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งในไฮโดรโปนิหรือสภาพดินและถูกมุ่งเป้าไปที่การระบุและการพัฒนาการเครือข่ายของยีนในพืชกลายพันธุ์ แต่การศึกษาล่าสุดที่เน้นความสำคัญของการศึกษากระบวนการและกลไกการกำกับดูแลความพร้อมของสารอาหารในสภาพดินมากกว่าในวัฒนธรรมการแก้ปัญหา(Mimmo, et al. 2013;. Oburger et al, 2014) ดูดซึมของสารอาหารที่อยู่ในความเป็นจริงที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการบริเวณรากที่อินเตอร์เฟซในดินรากและสภาพการเจริญเติบโตของสิ่งแวดล้อมเช่นดินองค์ประกอบอุทกวิทยาและองค์ประกอบทางชีววิทยาของบริเวณราก(Pii, et al, 2015a. Ziegler, et al. 2013). ผลกระทบของการกีดกันเฟได้ที่ ionome ของการเกษตรพืชยังไม่ได้รับการตรวจสอบยังในขณะที่มันได้รับการศึกษาในรูปแบบโรงงานเอthaliana (แบ็กซ์เตอร์ et al., 2008) ในสถานที่เหล่านี้การศึกษานี้มุ่งเป้าไปที่การประเมินโปรไฟล์ ionomic สามสายพันธุ์พืชที่แตกต่างกัน(ข้าวบาร์เลย์, มะเขือเทศและแตงกวา) ปลูกในทั้งพอเพียงเฟหรือขาดเฟhydroponic และสภาพดิน. ระบบการเจริญเติบโตนี้ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้สองบริเวณรากที่แตกต่างกันผลกระทบในการระดมของสารอาหารที่เป็นแสดงให้เห็นแล้ว (Pii et al., 2015b) สมมติฐานนี้การทำงานก็คือว่าชุดนี้จะช่วยให้ความเข้าใจที่เป็นไปได้มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างลงตัวและเป็นปฏิปักษ์ระหว่างองค์ประกอบที่อาจจะมีอยู่โดยไม่คำนึงถึงเนื้อเยื่อชนิดหรือenvironmment ภายใต้การศึกษา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทนำ
อนินทรีย์องค์ประกอบในเนื้อเยื่อพืช จำแนกตาม

มาร์ชเนอร์ ( 2011 ) เป็นธาตุอาหารหลัก ( N , S , P , Ca , Mg , K ) , micronutrients
( Ni , โม , Cu , Zn , Mn , Fe , CL B )
องค์ประกอบประโยชน์ ( เช่น Na , Co , อัล เซ ศรี ) จะได้รับผ่านระบบรากเป็น
ไอออนจากดินบริเวณรากโซลูชั่น อุปทานที่สมดุลขององค์ประกอบเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ

ที่เหมาะสมในการเจริญเติบโตของพืชและการพัฒนา และดังนั้น พืชมีกลไกที่บังคับควบคุมให้ละเอียด

homeostasis ไอออนสะสม ( วิลเลียมส์และเกลือ , 2009 ) แร่ธาตุ
เป็นต่อเซลล์ชีวิตและจำเป็นสำหรับเกือบทุกกระบวนการ
ในสิ่งมีชีวิต . ในวิสัยทัศน์นี้ แก้ไของค์ประกอบของฟังก์ชันและการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์มีชีวิต

เป็นมหาความสำคัญเพื่อประเมินวิธีการที่พืชและควบคุมภาวะโภชนาการของ
( แบ็กซ์เตอร์ , 2010 ) การ ionome คือ '
ธาตุอาหารและธาตุแร่องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตหรือชิ้นส่วนของโทรศัพท์มือถือ และอนินทรี

' ( organismal ระบบเกลือ et al . , 2008 ) ร่วมกับทราน ริปโตมและ
เมตาบ ลมกำหนดแบบไดนามิกของเครือข่ายที่กำหนด
สรีรวิทยาและชีวเคมีของพืช ซึ่งในที่สุด
ควบคุมโดยพันธุกรรมในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทั้งภายในและภายนอก
.
ความพร้อมและจากนั้นพืชการดูดซึมโยกย้าย
และจัดสรรของรังจะไม่ได้รับผลกระทบโดยเฉพาะประเภท
ของแหล่งสารอาหาร ( เช่น Fe , โทรมาสิ et al . , 2009 ) แต่ยัง โดย
ทางกายภาพหลาย เคมี และชีวภาพของดิน ,สำหรับอินสแตนซ์
pH , รีดอกซ์ศักยภาพและกิจกรรมของจุลินทรีย์ ( Mimmo et al . , 2014 ; ปี่
et al . , 2015a ) ดังนั้นพืชมักจะเผชิญกับสิ่งมีชีวิต และ / หรือ ไร่
เน้น ( เช่นสารอาหารบกพร่อง และ / หรือ ความเป็นพิษ ) ที่เปลี่ยน
พืชสรีรวิทยา โดยการเหนี่ยวนำเพื่อปรับเปลี่ยนตัวอย่างในราก
สถาปัตยกรรมและประสิทธิภาพในการดูดซึมสารอาหาร ( มาร์ชเนอร์
, 2011 ) มากที่สุดเช่นความเครียดยังสามารถปรับเปลี่ยนสมดุล
และการกระจายขององค์ประกอบภายในเนื้อเยื่อพืช ( Baxter et al . , 2012 ) ตัวอย่างเช่นจะได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้แสดงให้เห็นว่าพืช ionome
( เช่น Arabidopsis thaliana L . ) อาจจะใช้เป็นเครื่องมือในการทำนาย unsupervised

และตรวจจับเฉพาะการตอบสนองทางสรีรวิทยาเพื่อสิ่งแวดล้อมหรือพันธุกรรม
ได้ตลอดจนสถานะทางโภชนาการและโรคบกพร่อง
( Baxter et al . , 2008 ) .
เหล็กเป็นสารอาหารที่จำเป็นที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทางชีวเคมี
มากมายในพืช ได้แก่ การสังเคราะห์แสงและการหายใจ
ที่เข้าร่วมในกระบวนการขนส่งอิเล็กตรอน . อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายของเหล็ก
ในดินมากมักจะ จำกัด โดยเฉพาะในดินเนื้อปูน
,ในพืชที่ก่อให้เกิดการโจมตีของอาการโดยทั่วไป
การขาดธาตุเหล็ก นอกจากนี้ เหล็กยังก่อให้เกิดความอดอยาก
พืชตอบสนองทั้งรากมีผลต่อการดูดซึมของสารอาหารและ
การขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ราก
( คิม และ guerinot , 2007 ) ด้วยความเคารพกับเหล็กและการดูดซึม
พืชใบเลี้ยงเดี่ยวเป็นกลไกที่แตกต่างกัน ( โคบายาชิ และ adopt
นิชิซาว่า , 2012 )เป็นกลยุทธ์ ฉันพืช มาร์ชเนอร์และ
romheld 2537 โลก ) ได้รับเหล็กผ่านกลไกที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของการหลง
feiii และการดูดซึมของก็ขอบคุณ
ยาวไฟฟ้าเคมีลาด การันตีโดยกิจกรรมของþ
- H เยื่อพลาสมาโปรตีน . ต่างจากหญ้า
( กลยุทธ์ที่ 2 พืช ) ฐานการใช้เหล็กบน
และใน exudation ของ phytosiderophores ( แฮ่ ) ที่มีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งสำหรับ feiii chelation
( ชอฟ et al . , 2004 )
ผล FE PS ที่ซับซ้อนถูกขนส่งในรากเซลล์
ผ่านตะบอยระบบการดูดซึม ( กูรี et al . , 2001 ; อิโนะอุเอะ
et al . , 2009 ) .
ในพืชมีอาการขาดเหล็ก การขาดดุลในอัตราการใช้ /
ไอออนให้กับไอออนบวกได้อธิบายยัง
( เมื่อเร็ว ๆนี้ แอ ตลฟี et al . , 2014 ; โทรมาสิ et al . , 2010 ) , provoking
ผิดปกติสะสมสารอาหารบวกหลายระดับยิง

ผลนี้ถูก ascribed เพื่อกิจกรรมของ fedeficiency เหนี่ยว
เยื่อหุ้มเซลล์ feiii คีเลทเตส
( Welch et al . , 1993 ; ริวูลันดาริ et al . , 2013 ) และกิจกรรมของเฟ
ผู้ซึ่งสามารถขนส่งและโลหะอื่น ๆ เช่น
แคดเมียม , ทองแดง ,Mn และ Zn ( de et al . , 1996 ; โรเจอร์ et al . , 2000 ) เป็นวิธีการ ionomic
จึงสามารถจับข้อมูลเกี่ยวกับ
สภาพการทำงานของสิ่งมีชีวิตเกิดจากการขาดแคลนธาตุอาหาร .
Baxter et al . ( 2008 ) ตัวอย่าง พบว่า ลายเซ็น ionomic multivariable
ของ arabidospis ยิงก็สามารถที่จะทำนาย
พืชโภชนาการของพืช .
วันที่ประชาสัมพันธ์การศึกษา ionomic ขึ้นอยู่กับการทดลอง
ดำเนินการทั้งในดิน หรือสภาพดินและ
มีวัตถุประสงค์ที่ระบุและลักษณะเครือข่ายยีน
พืชกลายพันธุ์ แต่การศึกษาล่าสุดที่เน้นความสำคัญของการศึกษากระบวนการและกลไกการปกครอง

สภาพดินมีธาตุอาหารมากกว่าในวัฒนธรรมแก้ปัญหา ( Mimmo et al . ,
2013 ;oburger et al . , 2010 ) การดูดซึมของสารอาหารที่อยู่ในความเป็นจริงที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการ
รากในดินรากอินเตอร์เฟซ
และเงื่อนไขของสิ่งแวดล้อม เช่น องค์ประกอบของดิน
, อุทกวิทยาและส่วนประกอบชีวภาพของราก
( ปี่ et al . , 2015a ; และ et al . , 2013 ) .
ผลของการกีดกันในเหล็ก การ ionome การเกษตร
พืชที่ยังไม่ได้ถูกตรวจสอบ แต่ขณะจะถูกศึกษาในแบบจำลองพืช (
. thaliana Baxter et al . , 2008 ) ในสถานที่เหล่านี้
การศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินสภาพ ionomic 3
พืชชนิดต่าง ๆ ( ข้าวบาร์เลย์ , มะเขือเทศและแตงกวา ) ที่ปลูกในเหล็กหรือเหล็ก
ให้พอเพียงการปลูกและสภาพดิน .
ระบบการเจริญเติบโตนี้เป็นลูกบุญธรรม เพื่อให้ได้สอง
ผลไฮเปอร์ลิงก์ที่แตกต่างกันสำหรับการระดมพลของรัง เช่น
แล้วแสดง ( ปี่ et al . , 2015b ) สมมติฐานของงานนี้
คือว่าข้อมูลนี้จะช่วยให้ความเข้าใจที่เป็นไปได้
และปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบที่ปฏิปักษ์
อาจจะมีอยู่ไม่ว่าเนื้อเยื่อชนิดหรือ environmment ภายใต้การศึกษา