紫茉莉β-谷甾醇对镉处理的浓度响应及其化感效应

摘要：

外来入侵植物紫茉莉(Mirabilis jalapa)对镉(Cd)具有一定的富集能力,但对其他植物也会产生化感效应,其植株体内已被检测到甾醇类物质,对其他植物的种子萌发和幼苗生长会产生不同程度的影响.虽然有关紫茉莉对作物化感效应方面已有一些研究,但大多是在非重金属污染条件下进行,有关Cd处理下紫茉莉化感效应的报道甚少.采用室内水培法研究不同Cd浓度处理下外来入侵植物紫茉莉根系分泌物对黄豆和玉米的化感效应,以及紫茉莉植株和根系分泌物中化感物质β-谷甾醇含量和Cd处理下外源添加不同浓度β-谷甾醇(0、0.125、0.5、1、2 mg·L-1)对黄豆和玉米的化感效应.结果表明,不同Cd浓度处理下,紫茉莉根系分泌物会对2种作物产生化感抑制作用,但对黄豆的抑制作用高于玉米.紫茉莉根部β-谷甾醇含量显著高于茎、叶;根部β-谷甾醇含量在高浓度Cd处理下显著减少,其根分泌物中β-谷甾醇含量则显著增加.Cd处理下外源添加0.125 mg·L-1β-谷甾醇时,黄豆和玉米种子发芽及幼苗生长均受到显著抑制,其他β-谷甾醇处理浓度对玉米幼苗生长则表现为促进作用,黄豆则受到不同程度的化感抑制作用.随β-谷甾醇添加浓度升高,黄豆幼苗叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均呈先升高后下降的趋势,黄豆叶片丙二醛(MDA)含量在0.125 mg·L-1β-谷甾醇浓度下显著高于对照,玉米MDA含量变化则不显著;玉米幼苗叶片的SOD和CAT活性则呈升高趋势.同时,在低、高浓度β-谷甾醇处理下,黄豆和玉米幼苗的叶绿素a和类胡萝卜素含量与对照相比均显著下降.Cd处理下不同浓度β-谷甾醇对2种作物的化感效应不同,且对黄豆的化感抑制作用强于玉米.因此,可优先选择玉米与紫茉莉进行Cd污染土壤的间作修复.

关键词：紫茉莉、镉(Cd)、β-谷甾醇、化感作用

所属期刊栏目：39

分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金31960264

在线出版日期：2023-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：250-263