摘要:探究北沙參根系研磨液及其根際土壤浸提液對(duì)北沙參種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響,以初步確定北沙參化感自毒作用的存在。本試驗(yàn)先制備0.05 g/mL的北沙參根系研磨液(RT)和0.50 g/mL的根際土壤浸提液(ST),繼而測(cè)定其對(duì)北沙參種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)及其生理生化指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:RT與ST對(duì)北沙參種子萌發(fā)有顯著抑制作用:其幼苗生長(zhǎng)也受到較大影響,根長(zhǎng)、株高、根粗與鮮重大多顯著降低,葉片總?cè)~綠素含量顯著下降,類胡蘿卜素含量顯著升高。兩處理幼苗葉片的PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、電子傳遞速率(ETR)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、實(shí)際光化學(xué)效率[Y(Ⅱ)]均受到明顯抑制;幼苗滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到顯著影響,葉片脯氨酸、可溶性蛋白含量顯著升高,可溶性糖含量顯著降低:幼苗葉片的抗氧化系統(tǒng)響應(yīng)脅迫后超氧化物歧化酶活性顯著降低,抗壞血酸過(guò)氧化物酶活性顯著升高,丙二醛含量顯著增加。綜之,北沙參根系研磨液及其根際土壤浸提液中存在化感自毒物質(zhì),影響北沙參種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng),且化感自毒作用可能是北沙參連作障礙產(chǎn)生的主要原因之一。
關(guān)鍵詞:北沙參;化感自毒;連作障礙;種子萌發(fā):幼苗生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):S567.5+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2024) 08-0087-09
北沙參為傘形科多年生植物珊瑚菜(Glehnialittoralis Fr. Schmidt ex Miq.)的干燥根,其主要化學(xué)成分為香豆素類、多糖類和聚炔類等,具有消炎抗菌、養(yǎng)陰清肺等功效,是臨床常用的中藥。山東萊陽(yáng)是北沙參的道地產(chǎn)區(qū),其氣候、土壤等條件適宜北沙參生長(zhǎng),種植歷史可以追溯到幾百年前。目前北沙參的市場(chǎng)需求量日益上漲,其種植規(guī)模在不斷擴(kuò)大,山東萊陽(yáng)、內(nèi)蒙古赤峰和河北安國(guó)等地都是北沙參的主產(chǎn)區(qū)。然而,在現(xiàn)階段栽培過(guò)程中,連作障礙問(wèn)題嚴(yán)重影響了北沙參的產(chǎn)量與質(zhì)量,其藥用品質(zhì)顯著下降,嚴(yán)重阻礙北沙參產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前的研究發(fā)現(xiàn),藥用植物普遍存在連作障礙問(wèn)題,而土壤理化性質(zhì)改變、土壤根際微生物生態(tài)失衡以及化感自毒作用被認(rèn)為是連作障礙產(chǎn)生的主要原因。
化感自毒作用是指成熟植物通過(guò)向環(huán)境中釋放化學(xué)物質(zhì)來(lái)影響其自身物種幼苗生長(zhǎng)的現(xiàn)象。在化感作用研究過(guò)程中,用適當(dāng)溶劑提取化感物質(zhì)進(jìn)行生物測(cè)定對(duì)研究其作用機(jī)理非常重要。大量研究發(fā)現(xiàn),用植物水浸液或其土壤浸提液澆灌種子、幼苗可以模擬連作時(shí)的自毒環(huán)境,證實(shí)植物的自毒活性。董艷鑫等研究表明,西洋參根及其連作土壤浸提液可明顯抑制西洋參幼苗生長(zhǎng)。周武先等研究發(fā)現(xiàn),黨參根莖研磨液和根際土壤浸提液達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)對(duì)川黨參幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著抑制作用。但目前關(guān)于北沙參根及其根際土壤的自毒性以及其對(duì)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)的影響尚不清楚,這不利于北沙參連作障礙問(wèn)題的解決。為此,本研究用一定濃度的北沙參根系研磨液及其根際土壤浸提液澆灌北沙參種子及幼苗,研究其對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)特性、光合作用、滲透調(diào)節(jié)、抗氧化酶系統(tǒng)活性等生理生化過(guò)程的影響,以期明確北沙參化感自毒作用的存在以及化感作用對(duì)北沙參的生理效應(yīng),旨在為探索北沙參連作障礙機(jī)制提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
處于生長(zhǎng)收獲期的三年生北沙參及其根際土壤于2022年11月14日采自山東省煙臺(tái)市萊山區(qū)萊山街道友誼村(121°35'92"E,37°37'26"N,海拔1 350 m)的北沙參種植田。采集土壤樣品時(shí)先去除根周?chē)牡乇硗?,然后挖出北沙參植株并收集粘附在根上的土壤,再將北沙參及其根際土壤分別裝入自封袋中做好標(biāo)記,低溫條件下帶回實(shí)驗(yàn)室。土壤樣品混勻后,自然風(fēng)干過(guò)2 mm篩。北沙參清洗后放人4℃冰箱保存。北沙參種子來(lái)源于煙臺(tái)大學(xué)珊瑚菜種質(zhì)資源庫(kù)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 北沙參根系研磨液的制備
稱取北沙參根莖250 g,用蒸餾水洗凈后切碎,置于陶瓷研缽中,加入少量石英砂充分研磨,加入蒸餾水1L,超聲處理1h后靜置24 h,用4層無(wú)菌紗布過(guò)濾,然后將濾液以10 000 r/min離心10 min,取上清液即得到0.25g/mL的北沙參根系研磨原液。將其保存于4℃冰箱中備用,試驗(yàn)使用時(shí)稀釋至0.05 g/mL。
1.2.2 北沙參根際土壤浸提液的制備
稱取過(guò)篩、風(fēng)干后北沙參根際土壤500 g,加入蒸餾水定容至IL,超聲處理后充分?jǐn)嚢桁o置24 h,用濾紙抽濾后取上清液,得到0.5 g/mL的北沙參根際土壤浸提液。將其保存于4℃冰箱中備用。
1.2.3 種子及幼苗化感作用試驗(yàn)
北沙參種子沙藏破眠后,流水沖洗處理干凈,均勻放置在鋪有兩層濾紙的培養(yǎng)皿中,每皿30粒種子,分別加入各處理液5 mL。試驗(yàn)設(shè)置根系研磨液(RT)、土壤浸提液(ST)2個(gè)處理,以蒸餾水為對(duì)照(CK),各處理重復(fù)3次。將培養(yǎng)皿置于恒溫25℃、光照黑暗各12 h的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)過(guò)程中按需加入適量處理液以保持培養(yǎng)皿內(nèi)濾紙的濕度。
另萌發(fā)一批用于幼苗化感作用試驗(yàn)的北沙參種子,將露白發(fā)芽、大小基本一致的播種至上口徑26 cm、底徑22 cm、高20 cm的育苗盆中,每盆30粒,將其放置于恒溫25℃、光照黑暗各12 h的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培育。試驗(yàn)設(shè)置根系研磨液(RT)、土壤浸提液(ST)2個(gè)處理,以蒸餾水為對(duì)照(CK),各處理重復(fù)3次。每隔3-4 d每盆分別澆灌300mL處理液,并保持栽培基質(zhì)濕潤(rùn)。培育1個(gè)月后破壞性取樣,進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)的測(cè)定。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.3.1 種子萌發(fā)指標(biāo)測(cè)定
每天統(tǒng)計(jì)一次種子萌發(fā)數(shù),待萌發(fā)數(shù)量連續(xù)3d保持不變時(shí)停止統(tǒng)計(jì),并計(jì)算種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)。
發(fā)芽率(%)=正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100;發(fā)芽勢(shì)(%)=發(fā)芽達(dá)到最高峰時(shí)的發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100;
發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)。式中,Gt為發(fā)芽試驗(yàn)終期內(nèi)每天的子發(fā)芽數(shù),Dt為發(fā)芽天數(shù)。
1.3.2 幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
培育1個(gè)月后,每處理隨機(jī)選取5株幼苗,測(cè)其株高、根長(zhǎng)、根粗、鮮重等生長(zhǎng)指標(biāo)。取新鮮葉片,用丙酮乙醇混合法測(cè)定葉綠素a、葉綠素b及類胡蘿卜素含量;用NBT光化還原法測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)活性:用紫外分光光度法測(cè)定抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)活性;用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛(MDA)含量;用酸性茚三酮法測(cè)定脯氨酸含量:用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定可溶性蛋白含量:用蒽酮法測(cè)定可溶性糖含量:使用Max-Imaging - PAM調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù):用NBT和DAB染色法分別表征北沙參幼苗葉片超氧陰離子(O-·2)及過(guò)氧化氫(H2O2)的積累(試劑盒由武漢賽維爾生物科技有限公司生產(chǎn))。
1.4 化感效應(yīng)效果評(píng)價(jià)
用化感效應(yīng)指數(shù)(RI)反映不同處理液對(duì)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)的化感作用效果。采用Wil-liamson的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析:當(dāng)T≥C時(shí),RI=1-C/T;當(dāng)T<C時(shí),RI=T/C-I,式中C為對(duì)照值,T為處理值。RI>0,表示處理對(duì)其具有化感促進(jìn)作用;RI<0,表示處理對(duì)其具有化感抑制作用;RI=0,表示處理對(duì)其無(wú)化感作用。
1.5 數(shù)據(jù)處理及分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010處理,SPSS 27軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,顯著性差異采用單因素方差分析方法,多重比較采用Duncan's法,用GraphPad Prism 9.5.1繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 RT和ST對(duì)北沙參種子萌發(fā)的影響
由表1可知,北沙參根系研磨液(RT)和根際土壤浸提液(ST)處理下北沙參種子的萌發(fā)受到不同程度的影響,與對(duì)照組相比差異均顯著。RT處理下北沙參種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)以及發(fā)芽指數(shù)與CK組相比極顯著下降,分別降低34. 33%、54.18%和64.53%:ST處理下發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)以及發(fā)芽指數(shù)受到顯著或極顯著抑制,分別降低9fR5IRlsT0NVlGAVOQm0Ew==13.44%、29. 18%和26 .22%。
兩個(gè)處理下北沙參種子萌發(fā)的化感效應(yīng)指數(shù)均為負(fù)值,說(shuō)明RT和ST對(duì)北沙參種子萌發(fā)均存在抑制作用。RT處理的化感作用綜合效應(yīng)指數(shù)RI為-0.51,表明RT對(duì)種子萌發(fā)有明顯抑制作用:ST處理的RI為-0.23,其對(duì)北沙參種子萌發(fā)也具有抑制作用,但與RT相比影響較小。以上結(jié)果表明,北沙參根系研磨液及其根際土壤浸提液一定程度上均能夠抑制北沙參種子萌發(fā)。
2.2 RT和ST對(duì)北沙參幼苗生長(zhǎng)的影響
由表2可以看出,北沙參根系研磨液(RT)和根際土壤浸提液(ST)處理極顯著抑制北沙參根長(zhǎng),與CK相比,分別降低57.90%和41.22%。兩處理下北沙參幼苗株高均顯著小于CK,分別降低58.03%、36.98%。RT對(duì)北沙參幼苗根粗與鮮重有顯著影響,較CK分別降低21 .21%、38.10%;ST處理根粗、鮮重與CK相比略有減小,與RT相比略有增加,差異均不顯著。
兩處理下幼苗根長(zhǎng)、株高、根粗與鮮重的化感效應(yīng)指數(shù)均<0,說(shuō)明RT與ST對(duì)北沙參幼苗生長(zhǎng)均表現(xiàn)出明顯的抑制作用。其中RT對(duì)幼苗根長(zhǎng)、株高的抑制作用最強(qiáng),RI均為-0.58; ST處理根粗、鮮重的RI稍大,抑制作用較小。RT的化感作用綜合效應(yīng)指數(shù)小于ST,降低40.91%,說(shuō)明RT的自毒作用較ST更強(qiáng)。以上結(jié)果表明,RT與ST對(duì)北沙參幼苗生長(zhǎng)均有一定的化感自毒作用。
2.3 RT和ST對(duì)北沙參幼苗葉片光合色素含量的影響
如圖1所示,與CK相比,北沙參根系研磨液(RT)處理下幼苗葉片的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量均顯著下降,分別降低13. 95%、13.51%和13.84%,其中葉綠素a和總?cè)~綠素含量達(dá)極顯著水平:類胡蘿卜素含量顯著增加,升高3.03%。根際土壤浸提液(ST)處理下葉片葉綠素a、總?cè)~綠素含量與CK相比極顯著下降,分別降低8.34%和8.84%;葉綠素b、類胡蘿卜素含量受到的影響較小,差異不顯著。以上結(jié)果說(shuō)明,兩處理對(duì)北沙參幼苗葉片光合色素含量均有不同程度的影響:北沙參根系研磨液可以通過(guò)抑制葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量以及提高類胡蘿卜素含量來(lái)影響光合作用,根際土壤浸提液可以通過(guò)減少葉肉細(xì)胞中的葉綠素a和總?cè)~綠素含量來(lái)影響光合作用。與土壤浸提液相比,北沙參根系研磨液對(duì)光合色素含量的影響更大。
2.4 RT和ST對(duì)北沙參幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響
由圖2可以看出,北沙參根系研磨液(RT)和根際土壤浸提液(ST)對(duì)北沙參幼苗葉片的PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、電子傳遞速率(ETR)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、實(shí)際光化學(xué)效率[Y(Ⅱ)]均有顯著抑制作用。RT處理下北沙參幼苗葉片的Y(Ⅱ)值較CK顯著降低,降幅為22.38%;Fv/Fm、ETR、Fv/Fo和qP值較CK極顯著下降,其值分別為0.67、0.35、2.17和0.63。ST處理下北沙參幼苗葉片的Fv/Fm值稍有下降(5.59%),而ETR、Fv/Fo、qP和Y(Ⅱ)值均顯著低于CK,分別降低27. 70%、16. 38%、11.93%和21.85%。以上結(jié)果說(shuō)明,北沙參根系研磨液與根際土壤浸提液能夠?qū)χ仓甑腜SⅡ反應(yīng)中心產(chǎn)生影響,進(jìn)而導(dǎo)致光合能力下降,影響正常生長(zhǎng),且土壤浸提液比根系研磨液處理產(chǎn)生的影響小。
2.5 RT和ST對(duì)北沙參幼苗葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響
由圖3可知,北沙參根系研磨液(RT)和根際土壤浸提液(ST)對(duì)北沙參幼苗葉片的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量均有顯著影響。與CK相比,RT與ST處理下北沙參幼苗葉片的可溶性糖含量顯著下降,分別降低13.98%和13.58%:可溶性蛋白含量顯著增加,增幅分別達(dá)到91.0%和4.93%:脯氨酸含量顯著升高,兩處理分別達(dá)到132.90 μg/g和67.00 μg/g,RT處理增幅較大,較CK提升3.9倍,差異達(dá)到極顯著水平。以上結(jié)果說(shuō)明,RT與ST能夠顯著影響北沙參幼苗葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的形成。
2.6 RT和ST對(duì)北沙參幼苗葉片抗氧化系統(tǒng)的影響
由圖4可知,北沙參根系研磨液(RT)和根際土壤浸提液(ST)處理下北沙參幼苗葉片的丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性均受到不同程度的影響。RT與ST處理葉片MDA含量較CK分別升高31 .65%和22.49%,差異達(dá)極顯著水平,說(shuō)明兩處理對(duì)北沙參幼苗葉片的細(xì)胞膜有一定毒害作用(圖4A)。如圖4B所示,RT與ST處理顯著抑制北沙參幼苗葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性,且RT的抑制作用更強(qiáng),達(dá)極顯著水平。與CK相比,RT與ST處理極顯著提升抗壞血酸過(guò)氧化酶(APX)活性,增幅分別達(dá)到2.52倍和1.76倍(圖4C)。
NBT與DAB染色分別顯示了O-·2與H2O2的定位與分布情況(圖5)。與CK相比,NBT染色后RT與ST處理北沙參幼苗葉片的部分部位呈現(xiàn)出藍(lán)色斑點(diǎn),且RT處理的分布更為廣泛。與CK相比,DAB染色后RT與ST處理北沙參幼苗葉片稍有棕色印記,且多分布在葉脈部位,但染色不明顯。以上結(jié)果說(shuō)明,北沙參根系研磨液與根際土壤浸提液會(huì)破壞北沙參幼苗的生物膜系統(tǒng),同時(shí)對(duì)其抗氧化系統(tǒng)造成損傷。
3 討論與結(jié)論
化感自毒作用普遍存在于藥用植物栽培過(guò)程中。在人參、地黃和三七等藥用植物的重茬地中發(fā)現(xiàn),化感自毒作用產(chǎn)生的化感物質(zhì)逐漸積累,到一定量時(shí)會(huì)產(chǎn)生毒害作用,因此化感自毒作用是導(dǎo)致藥用植物連作障礙的主要原因之一。
種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)階段對(duì)外部環(huán)境變化較為敏感,常用于分析化感自毒作用效應(yīng)。Wang等利用stFzO0loYcFfV25T4N3CbA==苜蓿根系分泌物處理蒺藜、苜蓿種子及其幼苗,發(fā)現(xiàn)兩組處理的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、根長(zhǎng)和株高等生長(zhǎng)指標(biāo)均受到顯著抑制。本研究發(fā)現(xiàn),RT與ST處理下北沙參種子萌發(fā)受到顯著影響,兩處理均降低北沙參種子的萌發(fā)率,延長(zhǎng)萌發(fā)時(shí)間,顯著抑制種子活力,說(shuō)明北沙參種子在萌發(fā)過(guò)程中受到一定的化感自毒作用。這可能是由于北沙參自身分泌的化感物質(zhì),干擾了種子內(nèi)部的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換,造成細(xì)胞損傷,進(jìn)而阻礙種子萌發(fā),這與多花黃精植株及根際土水浸液對(duì)其種子萌發(fā)影響的效果基本一致。同時(shí),本研究中,RT與ST處理北沙參幼苗生長(zhǎng)的綜合效應(yīng)顯示,根長(zhǎng)、株高、根粗和鮮重也均受到抑制。這與陳君良等研究蘭州百合根系分泌物對(duì)百合幼苗的自毒作用結(jié)果類似,說(shuō)明北沙參化感自毒作用抑制其幼苗生長(zhǎng),也進(jìn)一步證明了北沙參化感自毒作用的存在。
化感自毒作用可以通過(guò)抑制光合色素的產(chǎn)生以及影響光合傳遞鏈導(dǎo)致植物光合能力減弱,進(jìn)而抑制植物生長(zhǎng)。薛啟等發(fā)現(xiàn),藿香不同部位浸提液能夠顯著降低藿香幼苗的葉綠素含量。本試驗(yàn)中,RT與ST處理下北沙參幼苗葉片的葉綠素含量顯著下降,這與前人的研究結(jié)果一致:而RT處理下北沙參葉片的類胡蘿卜素含量則顯著升高,這可能是由于化感自毒作用脅迫下類胡蘿卜素含量的提高有助于接受過(guò)剩的激發(fā)態(tài)葉綠素分子,避免植物體內(nèi)積累大量活性氧,起到保護(hù)細(xì)胞的作用。此外,RT與ST還顯著抑制北沙參幼苗葉片的ETR、Fv/Fo、qP以及Y(Ⅱ),表明葉片的PSⅡ反應(yīng)中心結(jié)構(gòu)受到損壞,PSⅡ光能轉(zhuǎn)換效率、電子傳遞能力被抑制,導(dǎo)致其光合能力顯著下降。這與高旭等在豌豆幼苗相關(guān)試驗(yàn)中的結(jié)果一致。
滲透調(diào)節(jié)是植物在脅迫狀態(tài)下維持正常生長(zhǎng)代謝的重要調(diào)節(jié)方式,而滲透調(diào)節(jié)能力與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累量密切相關(guān)。本研究中,北沙參幼苗葉片的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸這三種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),經(jīng)RT與ST處理后,其含量均受到顯著影響,其中可溶性蛋白和脯氨酸含量與CK相比顯著升高,而可溶性糖含量則顯著降低。這可能是由于兩種處理液中的化感物質(zhì)損傷了植物體內(nèi)的膜系統(tǒng),導(dǎo)致北沙參體內(nèi)積累大量可溶性蛋白與脯氨酸來(lái)提升滲透調(diào)節(jié)能力,同時(shí)調(diào)節(jié)可溶性糖的合成,使其體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)總量維持在一定水平,從而維持滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這一結(jié)果與陳新棟等關(guān)于灌叢凋落葉對(duì)垂穗披堿草幼苗化感作用的研究結(jié)論類似。
在脅迫環(huán)境下,植物組織中的活性氧(ROS)含量會(huì)大量增加,而ROS的積累會(huì)損害植物膜結(jié)構(gòu)及生理功能。研究發(fā)現(xiàn),化感自毒作用能夠誘導(dǎo)植物細(xì)胞內(nèi)ROS積累,損傷細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化產(chǎn)生丙二醛(MDA)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,RT與ST處理下北沙參幼苗葉片的MDA含量與CK相比顯著增加,說(shuō)明自毒作用造成了膜脂過(guò)氧化損傷,細(xì)胞膜系統(tǒng)受損加劇。該結(jié)果與劉蘋(píng)等關(guān)于花生根系分泌物對(duì)葉片膜脂過(guò)氧化影響的研究結(jié)果一致。此外,正常條件下植物能夠借助自身抗氧化酶的作用來(lái)清除產(chǎn)生的活性氧,從而抵御脅迫環(huán)境對(duì)植株本身產(chǎn)生的毒害作用。本試驗(yàn)中,與CK相比,RT與ST處理北沙參幼苗葉片的SOD活性被顯著抑制,APX活性顯著升高。這可能是由于SOD與APX對(duì)于兩種處理液中的化感物質(zhì)的敏感程度不同所致,該結(jié)果與陸心宇關(guān)于化感自毒物質(zhì)對(duì)黃瓜抗氧化系統(tǒng)影響的研究結(jié)果類似。同時(shí)結(jié)合DAB與NBT兩種ROS染色結(jié)果可以推測(cè),其SOD的活性氧清除機(jī)制遭到破壞,無(wú)法將O-·2歧化為H2O2,而APX又可以清除H2O2,因此導(dǎo)致DAB和NBT染色顯示出兩種處理下H2O2的積累不明顯,O-·2積累較為明顯,也說(shuō)明北沙參的化感自毒作用會(huì)使其抗氧化系統(tǒng)受到不可逆的損傷。
本研究采用三年生北沙參及其根際土壤制備北沙參根系研磨液以及土壤浸提液,發(fā)現(xiàn)兩種處理液均能夠?qū)Ρ鄙硡⒎N子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。這證實(shí)了北沙參化感自毒作用的存在,并說(shuō)明化感自毒作用可能是北沙參連作障礙產(chǎn)生的重要原因之一。
基金項(xiàng)目:山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2019GSF108220)