连作木薯组培苗根系分泌物的鉴定及其化感效应

摘要：

[目的]鉴定木薯根系分泌物中的主要自毒物质,为系统研究木薯连作障碍机制及其缓解措施提供理论依据.[方法]以广西主栽木薯品种华南205(SC205)为试验材料,利用其组培苗模拟连作栽培,采用气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)和生物测定方法检测其根系分泌物中的主要自毒物质,明确其化感效应.[结果]模拟连作1茬和2茬木薯组培苗的株高、地上部和地下部鲜重均显著低于模拟连作0茬木薯组培苗(P＜0.05),其综合化感效应均为负值,且连作2茬木薯组培苗对株高、地上部和地下部鲜重的抑制作用大于连作1茬.从连作木薯组培苗根系分泌物中鉴定出78种化学物质,经GC-MS定量检测发现含量较高的为羟基丙酮、乙酸和2,4-二叔丁基苯酚.与连作0茬相比,连作1茬和2茬木薯组培苗根系分泌物中的乙酸含量分别增加32.40％和16.49％,2,4-二叔丁基苯酚含量分别减少52.27％和85.15％;连作1茬木薯组培苗的羟基丙酮含量增加38.11％,连作2茬木薯组培苗的羟基丙酮含量减少29.03％.生长试验结果表明,2,4-二叔丁基苯酚是对木薯组培苗生长抑制作用最强的自毒物质;羟基丙酮对木薯组培苗生长的抑制作用以高浓度(1 ×10-3mol/L)处理大于低浓度(1 ×10-5mol/L)处理;乙酸低浓度(1 ×10-5 mol/L)处理可抑制木薯组培苗生长,但高浓度(1 ×10-3 mol/L)乙酸对木薯组培苗生长具有一定的促进作用.[结论]连作木薯组培苗根系可分泌至少78种化学物质,其种类和含量均随着组培苗连作茬数的增加而变化,其中的2,4-二叔丁基苯酚和羟基丙酮属于抑制木薯组培苗生长的重要自毒物质,生产上应采取相应措施减少其产生或缓解其在木薯根系中的累积.

关键词：木薯、连作障碍、根系分泌物、自毒物质、化感物质

所属期刊栏目：36

分类号：S533(薯类作物)

资助基金：国家自然科学基金;广西自然科学基金项目

在线出版日期：2023-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1653-1661