Page 130 - 《广西植物》2024年第11期

２ １ １ ４ 广 西 植 物 ４４ 卷
ｓｅｅｄｓ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｏｔａｔｏ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎꎬ ｒｏｏｔ
ｂｏｒｄｅｒ ｃｅｌｌ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙꎬ ａｎｄ ｒｏｏｔ ｔｉｐ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｕｎｄｅｒ ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ ｓｔｒｅｓｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ ｏｆ ０.４ ｍｍｏｌＬ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ
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ｓｅｅｄｓ. Ａｄｄｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｏｔａｔｏ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓ ｈａｄ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ａｌｌ ｇｅｒｉｍａｔｉｏｎ
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ｉｎｄｅｘｅｓ. Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅ ｗａｓ ２５ ｍｇｍＬ ꎬ ｔｈｅ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｅａｃｈ ｉｎｄｅｘ ｒｅａｃｈｅｄ ｉｔｓ
ｍａｘｉｍｕｍ ｖａｌｕｅꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ ａｔ ｔｈｉｓ ｔｉｍｅ. Ｅａｃｈ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｓｈｏｗｅｄ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ ｇｒｏｕｐ (Ｐ<０.０５). (２) Ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｄａｍａｇｅｄ ｔｈｅ ｒｏｏｔ
ｂｏｒｄｅｒ ｃｅｌｌｓ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ａｎｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｒｏｏｔ ｂｏｒｄｅｒ ｃｅｌｌｓ. Ａｄｄｉｎｇ
ｐｏｔａｔｏ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｌｌｅｖｉａｔｅ ｔｈｉｓ ｄａｍａｇｅ. Ａｆｔｅｒ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ
ｃｅｌｌｓ ａｔ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｂｏｒｄｅｒ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｒａｔｅ ａｎｄ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｃｉｌａｇｅ ｌａｙｅｒ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ (Ｐ<０.０５). (３) Ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ ｃａｕｓｅｄ ｓｔｒｏｎｇ ｓｔｒｅｓｓ ｄａｍａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｔｉｐ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａꎬ ｗｈｉｃｈ
ｌｅｄ ｔｏ ａｎ ｉｍｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｒｏｏｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ. Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｔａｔｏ ｒｏｏｔ
ｅｘｕｄａｔｅｓꎬ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅꎬ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅꎬ ｃａｔａｌａｓｅꎬ ａｎｄ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｔｉｐ ｏｆ
Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ (Ｐ<０.０５)ꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ
ｏｆ ｄａｍａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｔｉｐ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ ｐｏｔａｔｏ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｄａｍａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ
ｒｏｏｔ ｔｉｐ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｂｙ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｒｏｏｔ ｍａｒｇｉｎａｌ ｃｅｌｌｓꎬ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｔｏ
ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ ｄｕｒｉｎｇ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔａｇｅꎬ ａｎｄ ａｌｌｅｖｉａｔｅ ｔｈｅ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｔｈｅ
ｇｒｏｗｔｈ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ
ｐｏｔａｔｏ￣Ａ. ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａꎬ ｐｏｔａｔｏ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓꎬ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓꎬ ｒｏｏｔ ｂｏｒｄｅｒ ｃｅｌｌｓꎬ ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ
(ＣＡ)ꎬ ｃｒｏｐ ｒｏｔａｔｉｏｎ

穿 心 莲 ( Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ) 为 爵 床 科 (Ｍａｔｈｉｌｄｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 作物轮作时ꎬ通过根系分
(Ａｃａｎｔｈａｃｅａｅ)一年生草本植物ꎬ别名一见喜、苦胆 泌物的调控作用ꎬ能够有效降低化感自毒物质对
草等ꎮ 其干燥地上部分为中药材穿心莲ꎮ 具有清 后茬 作 物 的 危 害 程 度 ( 郭 巧 生ꎬ ２００４ )ꎮ 人 参
热解毒、消肿止痛的功效ꎬ常用于感冒发热ꎬ咽喉 (Ｐａｎａｘ ｇｉｎｓｅｎｇ)与细辛(Ａｓａｒｕｍ ｓｉｅｂｄｄｉｉ) 轮作系统
肿痛ꎬ口舌生疮等症(国家药典委员会ꎬ２０２０)ꎮ 连 中ꎬ细辛根系的辛辣分泌物对人参残体分泌物及
作障碍是指同一作物或近缘植物在相同土地上连 有害微生物有拮抗、减少及杀灭作用ꎬ从而有助于

续种植ꎬ导致植株出现生长状况变差、产量降低、 减轻人参根系分泌物的自毒作用( 刘莹等ꎬ２０２３)ꎮ
品质下降等现象( 郭兰萍等ꎬ２００６)ꎮ 随着市场需 姜智英等(２０２３)发现ꎬ粮草轮作系统中前茬作物
求的逐年增长ꎬ穿心莲的栽培面积也不断扩大ꎬ穿 玉米的根系分泌物ꎬ对后茬作物燕麦、豌豆的根长
心莲在实际生产中普遍认为存在连作障碍( 徐鸿 和根系活力均具有正向的化感效应ꎮ 李庆凯等

华和陈蔚文ꎬ２００７)ꎮ 连作导致穿心莲长势变差、 (２０２０)发现玉米根系分泌物显著降低了连作花生
产量下降、 药 材 活 性 成 分 含 量 降 低 ( 李 俊 仁 等ꎬ 土壤中酚酸类物质对土壤微生态环境的化感抑制
２０１７)ꎬ严重影响了穿心莲产业的可持续发展ꎮ 师 作用ꎮ
小平等(２０２０)研究表明ꎬ化感自毒作用是导致连 前期调研发现ꎬ在穿心莲主产区之一的粤西
作障碍的重要原因之一ꎮ 因此ꎬ深入研究穿心莲 地区ꎬ当地农户广泛采用与马铃薯轮作的方式来
的化感效应ꎬ对降低其连作障碍具有重要意义ꎮ 缓解穿心莲的连作障碍ꎬ效果显著ꎮ 因此ꎬ推测马
轮作是充分利用化感促进作用ꎬ减少化感抑 铃薯根系分泌物在缓解化感自毒物质积累对穿心
制作用的一项生态农业技术ꎬ对于缓解作物的连 莲造成的化感损伤方面可能同样具备潜力ꎮ 目
作障碍具有重要作用( 钟宛凌和张子龙ꎬ２０１９)ꎮ 前ꎬ穿心莲化感作用的研究大多局限于化感自毒
根系分泌物是根系在植物生长过程中向外界释放 物质对穿心莲种子萌发和幼苗生长的影响( 李俊
的一 类 化 合 物 的 总 称ꎬ 具 有 广 泛 的 生 物 活 性 仁等ꎬ２０１６ꎻ朱艳霞和黄燕芬ꎬ２０１９)ꎬ缺乏化感效