• 苯甲酸胁迫下间作对蚕豆自毒效应的缓解机制

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 苯甲酸是引起蚕豆连作障碍的主要自毒物质之一。本文采用水培试验, 研究了不同浓度苯甲酸[C0(0 mgL1)、C1(50 mgL1)、C2(100 mgL1)和C3(200 mgL1)]处理对与小麦间作的蚕豆幼苗生长和枯萎病发生的影响, 从生理抗性角度探讨小麦与蚕豆间作对缓解苯甲酸自毒效应的机制, 为合理利用间作缓解连作障碍, 实现农业可持续发展提供科学依据。结果表明: 与C0 处理相比, 不同浓度苯甲酸处理均显著抑制了蚕豆幼苗的生长, 并且随处理浓度升高, 抑制效应增强; 同时显著提高了蚕豆枯萎病发病率和病情指数; 蚕豆根系和叶片的MDA含量显著提高,但抗氧化酶(POD 和CAT)活性和病程相关蛋白(β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶)活性均随苯甲酸处理浓度升高而降低。表明不同浓度苯甲酸处理均显著抑制了蚕豆的生长, 降低蚕豆的生理抗性而促进枯萎病发生。与单作蚕豆相比, 蚕豆与小麦间作显著提高了苯甲酸胁迫下蚕豆的地上部干重(17.0%~47.1%), 降低了发病率(11.1%~25.0%)和病情指数(20.0%~42.1%); 蚕豆根系和叶片中POD 活性分别提高12.9%~16.9%和9.3%~24.9%, CAT 活性分别提高10.3%~54.0%和6.6%~20.5%, 蚕豆根系的β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性分别提高4.7%~13.1%和6.7%~15.8%, MDA 含量分别降低19.5%~25.4%和20.5%~29.9%。C2 处理下间作提高抗氧化酶和病程相关蛋白活性的效果最好, 抗病效果最佳。表明小麦与蚕豆间作通过提高蚕豆的生理抗性而减轻苯甲酸引起的枯萎病危害, 促进蚕豆生长, 是缓解苯甲酸自毒效应的有效措施。

  • 铅胁迫下小花南芥与玉米间作对根系分泌物有机酸的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为了揭示Pb 胁迫对间作和单作的超累积植物和作物根系分泌低分子有机酸的影响, 研究设置400 mg·L--1 Pb 胁迫, 采用水培曝气法试验, 以玉米和小花南芥单作为对照处理, 研究Pb 胁迫下玉米和小花南芥间作对植物根系形态、根系分泌有机酸及Pb 吸收的影响。结果表明: 与单作相比, 间作小花南芥情况下, 玉米根系分泌物检测到乳酸; 玉米分根条数、根表面积和根密度与单作相比分别增加60%、15%和42%, 地下部和地上部干重生物量分别增加108% 和75%, 玉米地下部Pb 含量下降44%; 与单作相比, 间作玉米条件下, 小花南芥根系分泌物检测到乙酸和乳酸, 小花南芥根系分泌物量与单作相比增加103%~1 700%, 小花南芥地下部和地上部Pb 累积量分别比单作增加49%和75%, 转运系数增加22%。相关分析结果表明, 单作小花南芥只有地上部Pb 累积量与草酸显著相关, 而间作小花南芥地下部和地上部Pb 累积量与草酸、柠檬酸和苹果酸显著相关。研究表明超富集植物小花南芥与玉米间作体系, 根系分泌的有机酸改变了Pb 在小花南芥和玉米体内的累积特征,促进超累积植物小花南芥累积Pb, 减少农作物玉米植株体内Pb 含量。Pb 胁迫下超累积植物小花南芥与玉米间作是一种可行的修复模式。