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

为探明马铃薯-穿心莲轮作系统中马铃薯根系分泌物对酚酸类化感物质的影响机制,验证马铃薯-穿心莲轮作模式的可行性,该研究以穿心莲种子为材料,探究马铃薯根系分泌物对肉桂酸胁迫下穿心莲种子萌发、根边缘细胞形态和根尖抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1)在0.4 mmol·L^(-1)肉桂酸胁迫下,添加不同浓度的马铃薯根系分泌物,均能促进穿心莲种子各萌发指标化感效应指数的提升,分泌物浓度为25 mg·mL^(-1)的促进效果最佳。(2)相较于肉桂酸(CA)处理,添加马铃薯根系分泌物显著提高了穿心莲根边缘细胞的数量和活率,降低了凋亡率和黏胶层厚度(P<0.05)。(3)马铃薯根系分泌物处理后,穿心莲根尖超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性和丙二醛含量均显著下降,根系活力显著上升(P<0.05)。综上表明,马铃薯根系分泌物可通过减轻穿心莲根边缘细胞的化感胁迫、降低幼苗根尖氧化损伤程度的方式,提高穿心莲萌发与幼苗时期对肉桂酸的耐受能力,缓解肉桂酸对穿心莲幼苗生长的化感抑制作用。该研究结果为马铃薯-穿心莲轮作模式的合理性提供了理论依据。