喜树生物碱类物质对8种草本观赏植物的化感作用研究

• 作 者: 范晓月
• 出 处: 浙江农林大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 喜树 化感物质 化感作用 草本观赏植物

化感作用对植物的生态配置具有重要意义,草本植物在喜树林下栽培的生态适应性研究具有较高的应用价值。本研究采用室内培养皿实验和温室盆栽实验,研究喜树（Camptotheca acuminata）的喜树碱与其自然衍生物10-羟基喜树碱协同作用下对8种常见草本观赏植物白车轴草（Salvia splendens）、大吴风草（Oxalis corymbose）、三色堇（Mirabilis jalapa）等的化感作用的影响。通过研究8种植物的萌发率、萌发指数、叶片相对电导率、叶绿素含量、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白（SP）、光响应曲线、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化情况,分析喜树生物碱类化合物对8种植物的化感作用影响。研究结果如下:（1）随着喜树碱（CPT）与10-羟基喜树碱（HCPT）作用剂量的增加,8种植物的种子萌发抑制作用加强。20 mg·L^-1和40 mg·L^-1的处理条件下,8种植物的萌发率和萌发指数显著降低（P<0.05）。化感物质对8种植物的化感综合效应敏感性的大小为:一串红>红花酢浆草>紫茉莉>白车轴草>三色堇>鸢尾>大吴风草>麦冬。植物根毛观察结果显示,8种植物的根毛出现密度变小和腐烂的现象。（2）CPT与HCPT协同作用下,8种植物的叶片相对电导率和MDA含量显著升高,说明化感作用后,植物细胞受到损害,细胞电解质外渗,使细胞膜透性增大。植物自身启动活性氧系统和渗透系统,通过提高SOD、POD和CAT活性来进行调节,但植物本身抵抗胁迫是有限度的,超过植物耐受范围时,即在10 mg·L^-1处理时植物SOD、POD和CAT含量出现不同程度的下降。（3）CPT与HCPT协同作用下,8种植物的光响应特征参数AQY、R_d、LSP、LCP和P_nmax值基本呈现显著差异（P<0.05）,但对大吴风草、麦冬影响相较小,一串红、紫茉莉、白车轴草、红花酢浆草、三色堇和鸢尾受影响较大,因而,在园林配置中不考虑将后6种植物与喜树种植在一处或者间隔一定距离种植。（4）CPT与HCPT协同作用下,8种试验植物的P_n值呈下降趋势,与G_s和T_r变化趋势基本一致,C_i值与L_s值表现出相反的趋势,L_s值在化感作用后期变化不明显,说明化感作用前期植物可能是通过关闭气孔调节化感胁迫,作用后期化感作用加强后,植物生长较弱,生理调节缓慢。VPD和WUE值的变化,说明植物在化感作用下可以自主调节水分利用效率,提高对化感作用条件的适应能力。（5）F_v/F_m和F_v/F_o均可体现光系统利用光能的能力,本研究中F_v′/F_m′、F_v/F_m和F_v/F_o变化反应了8种植物在逆境下受到了不同程度的光抑制,但对麦冬和大吴风草影响相对较小。此外,大吴风草和麦冬的NPQ明显升高,ETR也维持在较高水平,q P变化不明显,说明大吴风草和麦冬在光抑制情况下可能是通过热耗散的方式进行的自我保护。实验检测指标再次说明大吴风草和麦冬受到的化感作用较小,可以考虑种植在喜树林下。