看麦娘叶片对化感小麦根水提液的生理响应

为阐明小麦化感抑草的生理机制,选择强化感小麦‘115/青海麦’、‘92L89’和弱化感小麦‘抗10103’,通过添加浓度为0.2%、0.5%和1.0%的小麦根水提液进行水培试验3周后,测定了各处理看麦娘的鲜重,分析叶片中叶绿素(SPAD值)、可溶蛋白、MDA、类黄酮、总酚的含量以及SOD、POD、CAT活性。结果表明,水提液处理显著抑制了看麦娘的生长,抑制率在不同处理浓度及小麦品种间均存在显著差异,强化感小麦的抑制率显著高于弱化感小麦。在处理浓度范围内,不同小麦根水提液的抑制率大小依次为‘115/青海麦’(24.7%~74.3%)‘92L89’(15.7%~71.6%)‘抗10103’(13.8%~61.4%);0.2%、1.0%和5.0%水提液处理的抑制率大小依次为13.8%~24.7%、41.7%~66.4%和61.4%~74.2%。看麦娘叶绿素含量(SPAD值)随处理浓度增大显著降低,可溶蛋白含量,SOD、POD、CAT活性,MDA、类黄酮含量随处理浓度增大显著升高,强化感小麦对看麦娘的生理刺激作用高于弱化感小麦。1.0%‘115/青海麦’及5.0%各小麦水提液处理的看麦娘总酚含量高于对照。可见,小麦化感胁迫提高了看麦娘的保护酶系统活性,增强了抗氧化物质代谢,但显著增强了细胞膜脂质过氧化和叶绿素降解,不利于靶标植物看麦娘的生长。     

化感小麦植株及根际土壤水提液对看麦娘发根力的影响

以体积分数为0.2%、1.0%、5.0%的叶、根及根际土壤水提液水培看麦娘,测定了弱化感小麦抗10103、强化感小麦115/青海麦和92L89对看麦娘发根力的影响.结果表明,小麦叶、根及根际土壤水提液对看麦娘的发根力均具显著的抑制作用,抑制率随水提液体积分数提高而增大,不同小麦品种间存在显著差异,抑制效应大小:115/青海麦>92L89>抗10103,抑制效应115/青海麦最大,抗10103最小.不同体积分数的115/青海麦叶水提液对看麦娘根系根重、根数、根长、总根长抑制率分别为64.6%-78.2%、37.2%-42.7%、57.5%-77.4%、73.0%-85.6%,根水提液的抑制率为40.4%-67.8%、34.1%-36.0%、43.4%-50.0%、63.2%-68.2%,根际土壤水提液的抑制率分别为65.9%-69.6%、31.7%-37.2%、37.7%-48.1%、57.7%-69.1%;抗10103叶水提液处理的抑制率分别为54.0%-62.8%、29.3%-30.5%、57.5%-77.4%、63.2%-80.2%,根的抑制率分别为21.2%-49.2%、19.5%-26.8%、34.0%-47.2%、47.6%-61.2%,根际土壤的抑制率分别为10.6%-25.5%、4.3%-19.5%、30.2%-33.0%、33.6%-44.6%.强化感小麦对看麦娘的发根力具有较强的抑制效应.     

看麦娘根系对小麦根水提液化感作用的生理响应

为探讨小麦化感作用机理,以强化感小麦‘115/青海麦’、‘92L89’和弱化感小麦‘抗10103’材料,设置小麦根水提液浓度为0%、0.2%、1.0%和5.0%的水培试验,测定了看麦娘根系对小麦根水提液化感作用的生理响应。结果表明,小麦根水提液处理显著抑制了看麦娘根的生长,根鲜重抑制率随处理浓度的升高而增大,强化感小麦的抑制率高于弱化感小麦。当处理浓度达5.0%时,不同化感小麦间无显著差异。‘115/青海麦’、‘92L89’和‘抗10103’根水提液处理后,看麦娘的根系活力的抑制率分别为52.0%~59.6%、46.5%~55.0%和27.2%~44.7%,但前二者间无显著差异;看麦娘根系中可溶蛋白含量、SOD、POD、CAT活性及MDA含量显著升高;SOD和POD活性大小均表现为‘115/青海麦’‘92L89’≈‘抗10103’;CAT活性随处理浓度的升高显著增大,但不同品种小麦间无显著差异。‘115/青海麦’、‘92L89’和‘抗10103’根水提液处理的看麦娘根系MDA含量依次是对照的10.9~25.5倍、5.9~24.2倍和1.2~6.8倍。小麦化感作用引起看麦娘根系细胞膜脂氧化胁迫,并诱导看麦娘根系抗氧化物质类黄酮和总酚含量的合成。可见,降低根系活力、增强保护酶系统活性及抗氧化物质代谢是看麦娘应答小麦化感作用的生理响应。