Page 131 - 《广西植物》2024年第11期

１１ 期 郑健云等: 马铃薯根系分泌物对肉桂酸胁迫下穿心莲幼苗的化感效应研究 ２ １ １ ５

应的深入研究ꎬ而鲜有以根系分泌物为切入点ꎬ对 １.２.２ 马铃薯根系分泌物对肉桂酸胁迫下穿心莲
根边缘细胞以及根尖抗氧化酶活性等相关指标进 种子萌发的影响 前期试验发现ꎬ０.４ ｍｍｏｌＬ 的
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行测定ꎬ综合分析根系分泌物对化感自毒物质的 肉桂酸能够显著抑制穿心莲种子的萌发生长ꎬ但
影响机理ꎬ并以此阐明轮作模式合理性的研究ꎮ 不会 导 致 种 子 死 亡ꎮ 因 此ꎬ 本 研 究 选 择 ０. ４
本研究选取穿心莲连作后的特异性化感自毒 ｍｍｏｌＬ 的肉桂酸作为最适胁迫浓度ꎮ 共设 ６ 个
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物质肉桂酸模拟连作环境( Ｚｈｅｎｇ ＆ Ｌｉꎬ ２０１８)ꎬ采 试验处理:(１) 蒸馏水对照( ＣＫ)ꎻ(２) ０.４ ｍｍｏｌ
用纸上发芽、显微观察、抗氧化酶活性测定等方 Ｌ 肉桂酸( Ｔ１)ꎻ( ３) ０. ４ ｍｍｏｌＬ 肉桂酸 ＋ １２. ５
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法ꎬ通过统计分析马铃薯根系分泌物处理前后穿 ｍｇｍＬ 根系分泌物(Ｔ２)ꎻ(４)０.４ ｍｍｏｌＬ 肉桂
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心莲种子的萌发指标、根尖形态、根边缘细胞活 酸＋２５ ｍｇｍＬ 根系分泌物(Ｔ３)ꎻ(５)０.４ ｍｍｏｌ
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率、凋亡率、胶黏层厚度、抗氧化酶活性、丙二醛积 Ｌ 肉桂酸＋５０ ｍｇｍＬ 根系分泌物 ( Ｔ４)、(６)０.４
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累量、根系活力的差异ꎬ拟探讨以下问题:(１) 根系 ｍｍｏｌ Ｌ 肉 桂 酸 ＋ １００ ｍｇ ｍＬ 根 系 分 泌 物
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分泌物对肉桂酸胁迫下穿心莲种子萌发的影响ꎻ (Ｔ５)ꎮ 参考童家赟等(２０１１) 的方法ꎬ挑选大小均
(２)根系分泌物对肉桂酸胁迫下穿心莲根边缘细 匀的穿心莲种子ꎬ消毒处理后采用纸上发芽法进
胞的影响ꎻ(３)根系分泌物对肉桂酸胁迫下穿心莲 行试验ꎬ于无菌滤纸中加入 ５ ｍＬ 上述处理溶液ꎬ
根尖生理指标的影响ꎮ 旨在阐明马铃薯根系分泌 每皿放置 ５０ 颗种子ꎬ３ 次重复ꎬ在人工气候箱中培
物缓解酚酸类物质化感自毒作用的影响机制ꎬ并 养 ７ ｄꎬ培养条件为 ２７.５ ℃ ꎬ光照 １０ ｈｄ ꎮ 每天
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为马铃 薯 － 穿 心 莲 轮 作 模 式 的 合 理 性 提 供 理 论 观察记录种子的萌发情况ꎬ及时清除霉变种子ꎬ并
依据ꎮ 用相应处理溶液补充失去的水分ꎬ种子发芽标准
为胚根长度大于 １ ｍｍꎮ 第 ３ 天测定发芽势ꎬ第 ７
１ 材料与方法 天统计发芽率、鲜重、干重、苗高、根长等指标ꎬ确
定马铃薯根系分泌物对肉桂酸胁迫的最佳缓解
１.１ 试验材料 浓度ꎮ
穿心莲种子由广西贵港 穿 心 莲 种 子 基 地 提 １.２.３ 马铃薯根系分泌物对肉桂酸胁迫下穿心莲
供ꎬ马铃薯脱毒微型种薯由甘肃定西菁菁缘农业 根边缘细胞及根尖生理指标的影响 在确定最适
发展有限公司提供ꎬ品种为陇薯 ７ 号ꎮ 分泌物浓度的基础上ꎬ参考李宏鑫等(２０２３) 的方
１.２ 试验方法 法进行根悬空培养ꎬ挑选均匀饱满的穿心莲种子ꎬ
１.２.１ 马铃薯根系分泌物的收集 参考陈兰兰等 消毒处理后在人工气候箱中催芽ꎮ 待根长为 ５ ~
( ２０２１) 的 方 法ꎬ 选 取 大 小 一 致 的 微 型 种 薯ꎬ 用 １０ ｍｍ 时ꎬ将 １２ 个直径为 １００ ｍｍ、高为 ５０ ｍｍ 的
０.１％的次氯酸钠浸种消毒ꎬ室温风干后ꎬ在 ２５ ℃ ＰＶＣ 管分为 ４ 组ꎬ用橡皮筋将单层无菌纱布固定
下催芽ꎬ取发芽程度一致的微型种薯装入无菌基 在 ＰＶＣ 管上ꎮ 取长势一致的穿心莲种子置于纱布
质 (粗河沙 ∶ 细河沙 ＝ ３ ∶ １) 中生长ꎬ置于人工气 中ꎬ每个 ＰＶＣ 管放置 ５０ 颗种子ꎬ上盖 ３ 层湿纱布ꎬ

候箱中培养ꎬ培养条件为 ２５ ℃ 、光照强度４ ０００ ｌｘ、 进行喷雾处理ꎬ每隔 ２ ｈ 喷 １ 次ꎬ共 ６ 次ꎮ 设置 ４
光照时间 １６ ｈꎬ相对湿度 ６０％ꎮ 保持苗床湿润ꎬ每 个处理组:(１) 蒸馏水对照( ＣＧ)ꎻ(２) 最适浓度分
隔 ８ ｄ 喷施霍格兰营养液ꎬ培育至 ５ ~ ６ 片真叶时 泌物(ＰＲＥ)ꎻ(３)０.４ ｍｍｏｌＬ 肉桂酸( ＣＡ)ꎻ(４)
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采用水培法收集根系分泌物ꎬ具体操作如下:取长 ０.４ ｍｍｏｌ Ｌ 肉 桂 酸 ＋ 最 适 浓 度 分 泌 物 ( ＣＡ ＋
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势一致的马铃薯苗ꎬ除去表面残余基质ꎬ移至装有 ＰＲＥ)ꎻ３ 次重复ꎮ 将 ＰＶＣ 管置于加有适量去离子
５０ ｍＬ 无菌去离子水的锥形瓶中ꎬ用无菌脱脂棉固 水的发芽盒中ꎬ在人工气候箱中进行根悬空培养ꎮ
定ꎬ锥形瓶外部用锡纸包裹以避光ꎻ置于人工气候 待对照组幼苗根长约为 ２０ ｍｍ 时ꎬ各处理组进行
箱中培养 ２４ ｈ 后ꎬ收集锥形瓶中的溶液ꎬ溶液经浓 以下处理:(１) 切取 ５０ 个长约 ５ ｍｍ 的根尖ꎬ制备
缩冻干得到马铃薯根系分泌物干粉ꎻ用适量去离 根细胞悬液ꎬ测定根边缘细胞数量、活率、凋亡率

子水溶解干粉ꎬ并定容至与马铃薯根系干重相当ꎬ 以及黏胶层厚度等指标ꎻ(２)切取 ５ 个长约 １０ ｍｍ
即浓度为 １.０ ｇｍＬ 干根的根系分泌物母液ꎻ置 的根尖染色观察拍照ꎻ(３)切取长约 １０ ｍｍ 的根尖
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于－８０ ℃ 冰箱中保存备用ꎮ 适量ꎬ测定根尖抗氧化酶活性包括超氧化物歧化