紫茎泽兰提取物对3种杂草的化感胁迫作用

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2018-05-29 合作期刊: 《生态学报》

马金虎 杨文秀 孙亮亮 陈皓 赵倩 杨小环

摘要： 为探讨紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）提取物对植物种子萌发和早期幼苗生长的影响及其生理机理，以稗草（Echinochloa crusgalli）、灰绿藜（Chenopodium glaucum）和反枝苋（Amaranthus retroflexus）3种常见的田间杂草为材料，采用根悬空培养等方法，研究了不同浓度紫茎泽兰提取物对3种杂草种子萌发和幼苗生长、根尖组织结构、根系边缘细胞（root border cell，RBC）生理特性和根冠果胶甲基酯酶（pectin methyl esterase，PME）活性的影响。结果发现：紫茎泽兰提取物对3种植物种子萌发均具有明显的抑制作用；1000 mg/L紫茎泽兰提取物处理后，3种杂草幼苗的根尖均有不同程度的伤害，如根尖肿胀、抽缩或变形；根尖表层细胞脱落、内层细胞排列混乱。紫茎泽兰提取物处理能显著抑制3种杂草幼苗根尖RBC的数量（分别比对照降低了44.5%、48.3%和64.0%）；诱导RBC凋亡（凋亡率分别达到81.7%、91.3%和97.1%）并显著增加RBC的黏胶层厚度（分别比对照增加了99.0%、65.5%和61.1%）及诱导PME活性升高。这些结果表明：紫茎泽兰提取物抑制了3种杂草根边缘细胞的产生，并诱导了根尖边缘细胞凋亡，因而破坏了根边缘细胞对根尖的保护系统，最终抑制了根系的生长发育。研究为将紫茎泽兰提取物用于植物源除草剂的开发提供了理论依据。

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