大白菜幼苗根系分泌物化学组分的鉴定

为探究重茬培养条件下大白菜根系分泌物组分对植株生长的影响,为进一步阐明连作障碍机理提供理论依据,研究采用水培浸提大白菜幼苗根系分泌物,并借助气相色谱联用技术(GC-MS)分析和鉴定其根系分泌物的化学组分变化与差异;利用主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、代谢物热图分析和VIP图分析进行处理组间差异物质筛选。结果表明:在大白菜重茬培养液的根系分泌物中共鉴定出161种有机物,其中重茬液处理与营养液对照共有的成分是159种,重茬液处理和对照各有1个特异组分,分别为棕榈酸和4-乙酰苯甲酸。大白菜根系分泌物的PCA和PLS-DA分析结果表明,2组根系分泌物的物质成分差异显著,共筛选出47种差异化合物,种类较多的化合物有11种有机酸类、5种酰胺类、4种醇类、5种有机硅化物、3种糖类、3种胺类、2种烃类、2种氨基酸类以及2种维生素类。代谢物热图及VIP图分析表明,重茬液处理和对照根系分泌物相对含量均存在显著差异,推测重茬液处理根系分泌物中的棕榈酸、1-甲基苯乙烯、L-丙氨酸、半乳糖胺和1R,2S-苯丙胺是造成大白菜幼苗产生自毒作用的主要物质。