换一批土荆芥挥发物化感胁迫对3种农作物根边缘细胞释放的干扰效应
Interference effect of allelopathic stress of volatiles from Chenopodium ambrosioides on the release of root border cells in three crops
摘要当受到入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides)化感胁迫时,受体会通过增加根边缘细胞数量的方式来缓解胁迫对根系的伤害.为了探究这一效应的分子生态过程,以玉米(Zea mays)、大豆(Glycine max)和苦荞麦(Fagopyrum tataricum)作为受体植物,采用显微技术和转录组学技术,研究了在土荆芥挥发油及其主要成分α-萜品烯胁迫下,受体根边缘细胞产生和释放及相关基因表达水平的变化.结果表明:在土荆芥挥发物作用下,与对照相比,根边缘细胞数量增加,但随着处理时间延长、处理浓度增加,促进效应减弱甚至消失;随着挥发物浓度升高,根边缘细胞的弯曲度先增加后减少,而平均长度则整体变短.α-萜品烯的化感综合效应为挥发油的0.76倍,不同受体根边缘细胞释放对土荆芥挥发物的敏感性表现为玉米＞苦荞麦＞大豆;转录组学结果显示,受到化感胁迫时,受体根尖细胞内与根边缘细胞释放相关的木质素合成、果胶降解/合成、以及细胞壁成分重塑等相关基因均发生变化.研究结果表明,土荆芥挥发物胁迫下,受体幼根上调细胞壁重塑和根边缘细胞释放相关基因的表达,使根边缘细胞与根冠的黏附能力下降,从而促进根边缘细胞释放以保护根尖免遭伤害,但这种防御效应随着胁迫强度增大逐渐减弱.外来种(玉米)对土荆芥挥发物的应激反应大于本地种(大豆、苦荞麦).
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关键词
土荆芥化感胁迫根边缘细胞释放基因表达Chenopodium ambrosioidesallelochemicals stressroot border cellsreleasegene expression
栏目名称
DOI
10.20103/j.stxb.202402260400
发布时间
2025-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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