镉胁迫下紫茉莉生物碱的化感效应

摘要：

为探究镉(Cd)胁迫下外来入侵植物紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)中生物碱对本地种的化感效应,采用室内水培和土培实验,运用超高效液相色谱(UPLC)技术测定Cd胁迫下紫茉莉根系分泌的生物碱含量,并研究水培紫茉莉根系分泌物、外源添加生物碱和土培紫茉莉根际土壤对2个本地种(萝卜和莴苣)种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:水培条件下,1～3 mg·L-1 Cd胁迫下紫茉莉根系分泌物中葫芦巴碱、小檗碱和巴马汀含量显著增加;3 mg·L-1 Cd胁迫下紫茉莉根系分泌物对萝卜和莴苣的抑制作用最强,其中萝卜种子萌发率和幼苗根长抑制率分别为25.17％和44.23％,莴苣为10.00％和40.44％,萝卜受到的抑制强于莴苣.外源添加生物碱对萝卜和莴苣幼苗生长的化感效应不同,小檗碱最低抑制浓度分别为0.1mg·L-1和0.05 mg·L-1,化感效应最强;巴马汀和药根碱均为0.25 mg·L-1,化感效应次之;葫芦巴碱为100 mg·L-1和50 mg·L-1,化感效应最弱.Cd胁迫下种植紫茉莉的土壤在有菌和无菌时的化感效应也不同,除25 mg·kg-1 Cd胁迫外,有菌土壤对萝卜和莴苣种子萌发和幼苗生长均产生不同程度的促进作用,且对莴苣的促进作用强于萝卜;而无菌土壤则产生抑制作用,5 mg·kg-1 Cd胁迫对萝卜种子萌发和幼苗生长的最大抑制率分别为41.23％和48.54％,莴苣则为21.07％和15.25％.研究表明,在Cd胁迫下,紫茉莉水培和土培方式对本地种产生的化感效应不同,土培和有菌条件减缓了生物碱的化感效应,且当利用紫茉莉与本地种进行Cd污染农田土壤的间作修复时,莴苣所受的化感抑制较小,是较为合适的间作种类.

关键词：镉、紫茉莉、根系分泌物、生物碱、化感效应

所属期刊栏目：41

分类号：X173(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金31960264

在线出版日期：2022-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：2139-2157