外源酚酸类物质对马铃薯植株生长发育的影响及机制研究-论文.pdf

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1、华北农学报·２０１３，２８（６）：１４７-１５２外源酚酸类物质对马铃薯植株生长发育的影响及机制研究１，２１，２２，３４１，２李自龙，回振龙，张俊莲，沈宝云，李朝周（１．甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃兰州７３００７０；２．甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃农业大学，甘肃兰州７３００７０；３．甘肃农业大学农学院，甘肃兰州７３００７０；４．景泰县条山农场，甘肃白银７３０４００）摘要：探讨了外源酚酸类物质对马铃薯植株生长发育的影响及其机制。对羟基苯甲酸、香草酸和阿魏酸这３种酚酸类化合物是连作马铃薯土壤中重要的化感物质，分别浇灌这３种酚酸的溶液及其混

2、合液对马铃薯植株的株高、茎粗、地上分茎数、匍匐茎数、根长和生物量皆有显著抑制作用，且混合酚酸溶液的抑制效果大于相同浓度的这３种酚酸溶液中任一溶液。结果还显示，外源酚酸处理显著降低了马铃薯植株的根系活力、叶片叶绿素含量和叶片净光合速率，且上述作用随着酚酸溶液质量浓度（从５０ｍｇ／Ｌ至２００ｍｇ／Ｌ）增加而显著增加，这些影响对于植株的生长发育可能具有直接且重要的作用。关于叶片脂质过氧化程度的检测表明，１５０，２００ｍｇ／Ｌ外源酚酸处理显著提高了叶片的ＭＤＡ含量，并对应着抗氧化酶活性的整体下降，并以混合酚酸的效果最为显著；可见，１５０，２００ｍｇ／Ｌ的

3、外源酚酸溶液处理可对马铃薯叶片产生持续而明显的胁迫，并造成抗氧化酶系统功能的下降及膜质过氧化程度的增加，这一结果与前述外源酚酸抑制植株的生长发育、根系活力和叶片光合速率是相对应的，上述研究结果对于从感化物质累积的角度理解及调控马铃薯连作障碍具有一定的价值。关键词：马铃薯；连作障碍；酚酸；化感物质；生长发育；抗氧化酶中图分类号：Ｓ５３２．０１文献标识码：Ａ文章编号：１０００－７０９１（２０１３）０６－０１４７－０６StudyontheEffectsandMechanismofExogenousPhenolicAcidsonPotato′sGrowt

4、handDevelopment１，２１，２２，３４１，２ＬＩＺｉ-ｌｏｎｇ，ＨＵＩＺｈｅｎ-ｌｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＪｕｎ-ｌｉａｎ，ＳＨＥＮＢａｏ-ｙｕｎ，ＬＩＣｈａｏ-ｚｈｏｕ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｒｉｄｌａｎｄＣｒｏｐＳｃｉｅｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃ

5、ｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；４．ＪｉｎｇｔａｉＴｉａｏｓｈａｎＦａｒｍ，Ｂａｉｙｉｎ７３０４００，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｂｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｅｘｏｇｅｎｏｕｓｐｈｅｎｏｌｉｃａｃｉｄｓｏｎｐｏｔａｔｏ′ｓｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅ-ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｐａｒａｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄ，ｖａｎｉｌｌｉｃａｃｉｄａｎｄｆｅｒｕｌｉｃａｃｉｄａｒｅｔｈｅｔｈｒｅｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｌｌｅｌｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（ｐｈｅ-ｎｏ

6、ｌｉｃａｃｉｄｓ）ｉｎｐｏｔａｔｏｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇｓｏｉｌ，ｗｈｅｎｔｈｅｐｏｔａｔｏｓｅｅｄｌｉｎｇｓｗｅｒｅｉｒｒｉｇａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｐｈｅ-ｎｏｌｉｃａｃｉｄｓｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｍｉｘｔｕｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅｐｌａｎｔｈｅｉｇｈｔ，ｓｔｅｍｄｉａｍｅｔｅｒ，ａｅｒｉａｌｓｔｅｍｎｕｍｂｅｒ，ｓｔｏｌｏｎｎｕｍｂｅｒａｎｄｒｏｏｔｌｅｎｇｔｈｗｅｒｅｒｅｄｕｃｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ａｎｄａｔｔｈｅｓａｍｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃａｃｉｄ

7、ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｉｒｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｅａｃｈｐｈｅｎｏｌｉｃａｃｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｌｓｏｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｅｘｏｇｅｎｏｕｓｐｈｅｎｏｌｉｃａｃｉｄｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｐｏｔａｔｏ′ｓｒｏｏｔａｃｔｉｖｉｔｙ，ｌｅａｆｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｌｅａｆｎｅｔｐｈｏｔｏ-ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇ

8、ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｓｔｈｅｐｈｅｎｏｌｉｃａｃｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ５０ｍｇ／Ｌｔ