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花生根系分泌物的鉴定和化感作用研究

摘要:

目的

分离鉴定不同花生品种根系分泌物, 探讨花生Arachis hypogaea根系分泌物对花生的化感作用.

方法

采用气相色谱质谱联用(GC-MS)技术和生物测定方法, 分析鉴定2个花生品种桂花22和A. correntina的水培根系分泌物的主要成分及化感作用.

结果和结论

分离鉴定出的花生根分泌物包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类、苯类、烃类等, 主要有机化合物有邻苯二甲酸、苯甲醛、草酸、对乙基苯甲酸、丙酰胺、丙氨酸、戊酸等.花生根分泌物中的苯甲醛、对乙基苯甲酸对花生具有化感作用.与对照比, 苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸的低浓度处理(1 × 10-5 mol·L-1)对2个花生品种的株高、根长、地上部干质量和地下部干质量有促进作用或弱抑制作用, 而苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸高浓度处理(1 × 10-3和1 × 10-4 mol·L-1)都存在不同程度的抑制作用, 且与对照差异显著(P < 0.05).与对照相比, 1 × 10-5、1 × 10-4、和1 × 10-3 mol·L-1浓度处理的苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸不同程度地增加了2个花生品种的叶片SOD酶活性、POD酶活性和MDA含量, 且高浓度处理(1 × 10-3 mol·L-1)的叶片SOD酶活性、POD酶活性和MDA含量与对照相比差异达显著水平(P < 0.05).

Abstract:

Objective

To analyze peanut root exudates and study the allelopathic effects of peanut root exudates.

Method

Compounds extracted from peanut root exudates were identified by GC-MS technique. The allelopathic effects of peanut root exudates on the peanut seeding growth were analyzed using biological test at the concentrations of 0, 1 × 10-5, 1 × 10-4 and 1 × 10-3 mol·L-1.

Result and conclusion

The peanut root exudates included organic acid, alcohol, ester, ketone, aldehyde, benzene, hydrocarbon and so on. Benzaldehyde and 4-ethylbenzoic acid, which showed an allelopathic effect on peanut, were found to be the major components of peanut root exudates. 1 × 10-5mol·L-1 Benzaldehyde, 4-ethylbenzoic acid and ferulic acid promoted or weakly inhibited peanut seeding stem length, root length, dry mass of root and shoot. Compared with the control, 1 × 10-3 and 1 × 10-4 mol·L-1 benzaldehyde, 4-ethylbenzoic acid and ferulic acid significantly inhibited peanut seedling growth (P < 0.05). The SOD activity, POD activity and MDA content of two peanut varieties leaf showed a rising trend to varying degrees at different concentration levels of benzaldehyde, 4-ethylbenzoic acid and ferulic acid, and there was significant difference between the high concentration treatment (1 × 10-3 mol ·L-1) and the control (P < 0.05). In conclusion, there are allelophathic substances in peanut root exudates, which is one of the main factors of continuous cropping barrier of peanut.

表  1   花生根系分泌物GC-MS鉴定结果

Table  1   GC-MS identification results of peanut root exudates

表  2   苯甲醛、对乙基苯甲酸、阿魏酸对花生幼苗生长的影响1)

Table  2   Effects of benzaldehyde, benzoic acid and ferulic acid on the growth of peanut seedlings

表  3   苯甲醛、对乙基苯甲酸、阿魏酸对花生幼苗SOD酶、POD酶和MDA含量的影响

Table  3   Effects of benzaldehyde, benzoic acid and ferulic acid on SOD activity, POD activity and MDA content of peanut seedlings

[1] 王兴祥, 张桃林, 戴传超.连作花生土壤障碍原因及消除技术研究进展[J].土壤, 2010, 42(4):505-512. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/tr201004001 [2] 王小兵, 骆永明, 李振高, 等.长期定位施肥对红壤地区连作花生生物学性状和土传病害发生率的影响[J].土壤学报, 2011, 48:725-730. doi: 10.11766/trxb200910100444 [3] 李培栋, 王兴祥, 李奕林, 等.连作花生土壤中酚酸类物质的检测及其对花生的化感作用[J].生态学报, 2010, 30(8):2128-2134. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/stxb201008021 [4] 马凤鸣, 王安娜, 吴蕾, 等.大豆根系分泌物的鉴定及PAL1, PAL2, C4H的克隆[J].作物杂志, 2011(2):64- 71. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zwzz201102017 [5] 郭修武, 李坤, 孙英妮, 等.葡萄根系分泌物的化感效应及化感物质的分离鉴定[J].园艺学报, 2010, 37 (6): 861-868. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/yyxb201006001 [6] 刘新虎, 赵小亮, 万传星, 等.棉花根系分泌物对棉苗生长及生理活性的影响[J].棉花学报, 2009, 21(4):81- 83. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/mhxb200904015 [7]

RICE E L. Allelopathy[M]. 2ed. New York:Academy Press Inc., 1984:151-187.

[8]

BAZIRAMAKENGA R, LEROUX G D, SIMARD R R. Effects of benzoic and cinnamic acids on membrane permeability of soybean roots[J]. J Chem Ecol, 1995, 21:1271- 1285 doi: 10.1007/BF02027561

[9] 阎飞, 杨振明, 韩丽梅.植物化感作用及其作用物的研究方法[J].生态学报, 2000, 20(4):692-696. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2000.04.029 [10] 刘苹, 江丽华, 万书波, 等.花生根系分泌物对根腐镰刀菌和固氮菌的化感作用研究[J].中国农业科技导报, 2009, 11(4):107-111. doi: 10.3969/j.issn.1008-0864.2009.04.018 [11] 袁云云, 咸洪泉, 洪永聪, 等.花生根系分泌物的鉴定及其化感效应分析[J].花生学报, 2011, 40(3):24-29. doi: 10.3969/j.issn.1002-4093.2011.03.007 [12] 王芳. 茄子连作障碍机理研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2003. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10019-2003092780.htm [13] 柴强, 黄高宝, 黄鹏, 等.鹰咀豆根系分泌物的分离鉴定及典型分泌物苯甲醛的化感效应[J].草业学报, 2005, 14(1):106-111 doi: 10.3321/j.issn:1004-5759.2005.01.020 [14] 张凤丽, 周宝利, 王茹华, 等.嫁接茄子根系分泌物的化感效应[J].应用生态学报, 2005, 16(4):750-753. doi: 10.3321/j.issn:1001-9332.2005.04.033 [15]

CHEN S L, ZHOU B L, LIN S S. Accumulation of cinnamic acid and vanillin in eggplant root exudates and the relationship with continuous cropping obstacle[J]. Afr J Biotechnol, 2011, 10(14):2659-2665. doi: 10.5897/AJB

[16] 刘素慧, 刘世琦, 张自坤, 等.大蒜根系分泌物对同属作物的抑制作用[J].中国农业科学, 2011, 44(12):2625- 2632. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.12.027 [17]

PRAMANIK M H R, ASAO T, YAMAMOTO T, et al. Sensitive bioassay to evaluate toxicity of aromatic acids to cucumber seedlings[J]. Allelopathy J, 2001, 18:161- 169. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=JJ022122508

[18]

GHAREIB H R, ABDELHAMED M S, IBRAHIM O H. Antioxidative effects of the acetone fraction and vanillic acid from chenopodium murale on tomato plants[J]. Weed Biol Manag, 2010, 10(1):64-72. doi: 10.1111/wbm.2010.10.issue-1

[19]

AHRABI F, ENTESHARI S, MORADSHAHI A. Allelopathic potential of para-hydroxybenzoic acid and coumarin on canola:Talaieh cultivar[J]. J Med Plants Res, 2011, 5(20):5104-5109. http://www.researchgate.net/publication/266074433_allelopathic_potential_of_para-hydroxybenzoic_acid_and_coumarin_on_canola_talaieh_cultivar

[20] 刘新虎, 赵小亮, 万传星, 张利莉.棉花根系分泌物对棉苗生长及生理活性的影响[J].棉花学报, 2009(4):81- 83. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/mhxb200904015 [21] 董章杭, 林文雄.作物化感作用研究现状及前景展望[J].中国生态农业学报, 2001, 9(1):80-83. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/stnyyj200101030 [22] 宋亮, 潘开文, 王进闯, 等.酚酸类物质对苜蓿种子萌发及抗氧化物酶活性的影响[J].生态学报, 2006, 26 (10):3393-3403. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2006.10.032

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