荞麦、高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响
植物的根系分泌物是植物根系与周围环境之间的化学媒介,通过传递特定的信息,调节根际微环境,影响周围植物的生长.玉米(Zea mays L.)和荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)是农作物间套作体系中典型的不能搭配的组合,其障碍因素尚不清楚.以玉米为受体植物,采用根悬空培养的方法,研究了荞麦、高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响.结果发现,玉米根边缘细胞离体培养条件下,用荞麦根系分泌物中的小分子物质处理4、8 h显著诱导边缘细胞凋亡、死亡,细胞活率分别比对照降低了 71.6％和72.3％;荞麦根系分泌物中的小分子物质对玉米根产生氧化胁迫,诱导根SOD、POD和CAT活性分别比对照高22.6％、33.9％和107.2％,根中超氧阴离子(O2-·)和脯氨酸含量分别比对照高33.9％和49.8％;荞麦根系分泌物中小分子物质的胁迫使根细胞膜透性增大,与对照相比升高80.0％,丙二醛(MDA)含量比对照升高31.5％;荞麦根系分泌物中小分子物质诱导根内源激素(IAA)含量降低,根系活力下降,根生长受到抑制,与对照比IAA含量降低44.2％,根系活力降低14.4％,根长减少36.9％;高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长无显著的化感胁迫影响.由此可得,荞麦根系分泌物中的小分子物质诱导玉米根边缘细胞凋亡死亡,使其失去边缘细胞的保护作用,进一步诱导根产生氧化胁迫,诱导根内引哚乙酸(IAA)含量降低,根的生长和发育受到抑制,这可能是玉米荞麦不能间套作的原因所在.
玉米、高粱、荞麦、根系分泌物、根边缘细胞
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S641;Q945.78;S571.101
山西省重点研发计划项目201803D221011-5
2023-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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