化感作用对川党参种子萌发及幼苗生长的影响

Effects of Allelopathy on Seed Germination and Seedling Growth of Codonopsis tangshen Oliv.

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摘要为探明川党参的化感自毒效应,并从生理角度解析其自毒作用成因,本研究以川党参根茎及其根际土壤为试材,分别制备不同浓度的根茎研磨液(0、0.01、0.02、0.05 g/mL和0.10 g/mL)和根际土壤浸提液(0、0.1、0.2、0.5 g/mL和1.0 g/mL),研究不同浓度根茎研磨液、根际土壤浸提液对川党参种子萌发和幼苗抗氧化酶活性及营养元素含量的影响.结果表明,根茎研磨液和根际土壤浸提液对种子萌发影响不大(P>0.05).0.01、0.02、0.05 g/mL的根茎研磨液和0.1、0.2、0.5 g/mL的土壤浸提液对川党参幼苗生长具有一定的促进作用,主要表现为促进幼苗根系伸长和叶片光合色素积累,同时提高其对N、P、K、Ca和Mg元素的吸收;0.1 g/mL的根茎研磨液和1.0 g/mL的土壤浸提液则会影响川党参幼苗叶片光合色素积累,使其抗氧化系统遭受胁迫,致使幼苗叶片中的丙二醛含量显著增加,叶绿素含量和可溶性蛋白含量减少,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性显著下降,同时降低幼苗叶片中N、P、K和Mg元素含量,严重抑制川党参幼苗生长.根据各项生长指标与矿质营养元素的冗余分析,发现磷和钾是影响川党参幼苗生长的关键营养元素.综上表明,≤0.05 g/mL的根茎研磨液和≤0.5 g/mL的土壤浸提液对川党参幼苗生长有轻微的促进作用,而根茎研磨液和根际土壤浸提液浓度分别达到0.1 g/mL和1.0 g/mL,则会对川党参幼苗生长产生显著抑制作用.降低光合色素合成、抗氧化酶活性以及矿质营养元素吸收是化感自毒作用形成的重要因素.