姚嶺柏，韓海霞，李倩雯，孟寧生

(集寧師范學(xué)院 生物系/烏蘭察布經(jīng)濟(jì)作物逆境生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)

大蔥水浸液對(duì)蘿卜的化感效應(yīng)及其生理機(jī)制研究

姚嶺柏，韓海霞*，李倩雯，孟寧生

(集寧師范學(xué)院 生物系/烏蘭察布經(jīng)濟(jì)作物逆境生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)

為了探討大蔥與蘿卜輪作的可行性，選用內(nèi)蔥二號(hào)大蔥和春白玉蘿卜種子為試材，研究了10～50 g/L大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，隨著生長(zhǎng)時(shí)期延長(zhǎng)，大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)(葉片數(shù)、肉質(zhì)根直徑)的化感作用依次呈現(xiàn)強(qiáng)抑制、弱抑制、中等促進(jìn)；采收期，10、40、50 g/L處理顯著提高了單株肉質(zhì)根鮮質(zhì)量，較對(duì)照(清水處理)增加18.8%～43.1%。露肩期，隨著處理質(zhì)量濃度的升高，大蔥水浸液不同程度提高了蘿卜體內(nèi)的丙二醛(MDA)含量，游離脯氨酸(Pro)含量呈中低質(zhì)量濃度(10～30 g/L)促進(jìn)、較高質(zhì)量濃度(40～50 g/L)抑制的變化。3種抗氧化酶活性的變化也呈現(xiàn)一定規(guī)律：在10 g/L時(shí)酶活性無顯著變化；在20～30 g/L時(shí)過氧化物酶(POD)被激活，其活性較對(duì)照增加16.44%～17.60%；30～50 g/L時(shí)過氧化氫酶(CAT)被激活，其活性較對(duì)照增加17.18%～22.80%；50 g/L時(shí)超氧化物歧化酶(SOD)被激活，其活性較對(duì)照增加28.08%?？傊?，大蔥對(duì)蘿卜的化感效應(yīng)表現(xiàn)為先抑制后促進(jìn)，大蔥與蘿卜輪作具有一定的可行性。

大蔥； 蘿卜； 化感作用； 生長(zhǎng)； 抗氧化酶

蘿卜(RaphanussativusL.)是廣受人們喜愛的蔬菜之一，世界各地均有栽培。蘿卜屬半耐寒性蔬菜，生產(chǎn)周期短，逐漸成為冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)中重要的蔬菜品種之一[1]。生產(chǎn)中，蘿卜的病蟲害較嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)量損失嚴(yán)重[2]。研究表明，作物間合理的間、輪、套作種植模式可以從控制病蟲害、抑草、提高光合作用等方面提高蔬菜產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)效益[3-7]。

已有報(bào)道表明，北方冷涼蔬菜中的春收大蔥與春蘿卜的栽培時(shí)間恰好可銜接[8]。蔥屬植物可以有效殺滅某些有害病菌，減少相關(guān)病害的發(fā)生，因此常被用于與其他作物輪作、間作和套作[9-11]。其中，大蔥(AlliumfistulosumL.)的根系分泌物、植株浸提液均能夠有效抑制甜瓜、黃瓜枯萎病病原菌的生長(zhǎng)，減少病害的發(fā)生概率[12-13]?？茖W(xué)輪作與間套作，需要研究2種植物間的化感作用，所謂植物化感作用(allelopathy)，是指一種活體植物(供體)生成并通過揮發(fā)、淋溶、分泌和分解等方式向環(huán)境釋放某些化學(xué)物質(zhì)而影響周圍其他植物(受體)生長(zhǎng)和發(fā)育的化學(xué)生態(tài)學(xué)現(xiàn)象[14-15]。前期研究表明，20～30 g/L的大蔥根系浸提液對(duì)櫻桃蘿卜發(fā)芽及胚根生長(zhǎng)具有抑制作用，但可以顯著提高幼苗體內(nèi)的過氧化物酶(POD)活性[10]。蘿卜與櫻桃蘿卜近緣，其種植更為廣泛，為了解大蔥對(duì)蘿卜的影響，以大蔥為供體，研究其對(duì)蘿卜(受體)生長(zhǎng)、產(chǎn)量及抗氧化酶活性的影響，從一個(gè)側(cè)面闡明大蔥對(duì)蘿卜化感作用的生理機(jī)制，為優(yōu)化蘿卜輪作方案、探究大蔥化感機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 植物材料

供體材料為內(nèi)蔥二號(hào)大蔥(內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所提供)，于2016年4月采收于內(nèi)蒙古烏蘭察布市，帶根采收，清洗風(fēng)干后，剪成0.5 cm小段備用。受體材料為春白玉蘿卜種子(烏蘭察布市種子公司提供)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 大蔥水浸液的制備 稱取風(fēng)干大蔥樣品50.00 g，將其浸泡于1 000 mL無菌去離子水中，浸泡提取30 h，過濾后即得大蔥水浸液母液，質(zhì)量濃度為50 g/L。存于4 ℃冰箱備用。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年4月在集寧師范學(xué)院植物園進(jìn)行。蘿卜采用穴播種植。在園土中添加少許基肥(羊糞、氮磷鉀復(fù)合肥)，以殺蟲殺菌劑進(jìn)行土壤處理后，4月1日播種。4月15日間苗定苗，株距25 cm，行距40 cm。定苗后以不同質(zhì)量濃度(10、20、30、40、50 g/L)的大蔥水浸液澆灌(150 mL/株)，對(duì)照(CK)澆灌等量清水。每處理重復(fù)3次，每重復(fù)10株。之后各處理的田間管理一致。4月25日蘿卜“破肚”(處理后10 d),第1次測(cè)量生長(zhǎng)指標(biāo)；直到5月15日蘿卜“露肩”(處理后30 d)，第2次測(cè)定生長(zhǎng)指標(biāo)并測(cè)定生理指標(biāo)；7月14日采收時(shí)(處理后90 d)，第3次測(cè)定生長(zhǎng)指標(biāo)并測(cè)定產(chǎn)量。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo) 在蘿卜破肚期、露肩期、采收期分別測(cè)定葉片數(shù)、肉質(zhì)根直徑(根徑)。根徑測(cè)定方法為：在根徑部輕撥開表土1 cm，以千分尺測(cè)定肉質(zhì)根的最大直徑，之后將土撥回原處。采收后，清除泥土，以電子秤稱量單株葉片鮮質(zhì)量、單株肉質(zhì)根鮮質(zhì)量。

1.3.2 生理指標(biāo) 取蘿卜成熟葉片，去除較粗葉脈，洗凈晾干，剪碎混合后，測(cè)定指標(biāo)。丙二醛(MDA)含量采用三氯乙酸比色法測(cè)定；游離脯氨酸(Pro)含量采用茚三酮比色法測(cè)定；POD活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定，以每分鐘 OD值變化0.01作為1個(gè)酶活性單位(U)；超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑(NBT)法測(cè)定，以抑制NBT光化還原50%為1個(gè)酶活性單位(U)[16]；過氧化氫酶(CAT)活性采用紫外分光光度法測(cè)定，以每分鐘 OD值下降0.1作為1個(gè)酶活性單位(U)[16]。

1.4 化感效應(yīng)分析

參照 Lin 等[17]的方法，以化感指數(shù)(RI)作為化感作用的研究指標(biāo)。RI=(Ti-T0)/T0×100%，其中Ti 為測(cè)試項(xiàng)目的處理值,T0為對(duì)照值。RI>0表示具有促進(jìn)作用,RI<0表示具有抑制作用。RI絕對(duì)值越大,其化感作用潛力(促進(jìn)或抑制作用)越大。綜合化感指數(shù)等于各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的化感指數(shù)之和。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2003處理，用SPSS 18.0處理軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)指標(biāo)的化感效應(yīng)

由表1可見，大蔥水浸液處理蘿卜，短時(shí)間內(nèi)(破肚期)一定程度上降低了蘿卜的葉片數(shù)和根徑，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片數(shù)與對(duì)照無顯著差異，根徑和單株肉質(zhì)根鮮質(zhì)量在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)顯著升高，而單株葉片鮮質(zhì)量在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)顯著降低。與對(duì)照相比，大蔥水浸液30～50 g/L 3個(gè)處理的葉片數(shù)在破肚期顯著降低，從對(duì)照的6.90片降低到5.17～6.03片，而10、20 g/L處理與對(duì)照差異未達(dá)顯著水平；隨著生長(zhǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，10～50 g/L各處理與對(duì)照的差異減小，在露肩期和采收期，差異均未達(dá)顯著水平。根徑測(cè)定結(jié)果顯示，在破肚期，30～50 g/L處理與對(duì)照差異達(dá)顯著水平，由對(duì)照的0.51 cm降低到了0.37～0.44 cm；當(dāng)蘿卜生長(zhǎng)到露肩期，各處理間根徑接近，且與對(duì)照差異均未達(dá)顯著水平；隨著生長(zhǎng)時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，到采收期，根徑隨處理質(zhì)量濃度升高呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，當(dāng)質(zhì)量濃度≥40 g/L時(shí)根徑顯著高于對(duì)照。采收期，各處理的單株葉片鮮質(zhì)量均有所下降，當(dāng)處理質(zhì)量濃度≥20 g/L時(shí)與對(duì)照差異達(dá)顯著水平；單株肉質(zhì)根鮮質(zhì)量(單株產(chǎn)量)隨著處理質(zhì)量濃度升高呈雙峰波動(dòng)趨勢(shì)，其中在10、40、50 g/L處理下均顯著高于對(duì)照，且40 g/L處理的產(chǎn)量達(dá)最高值(1.58 kg)，較對(duì)照升高了43.1%。

表1 不同質(zhì)量濃度大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

注:表中數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母代表在0.05水平上差異顯著,下同。

由表2可見，大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)指標(biāo)的化感指數(shù)呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律。對(duì)蘿卜葉片數(shù)的化感指數(shù)表明，破肚期大蔥水浸液表現(xiàn)出化感抑制作用，露肩期表現(xiàn)出低質(zhì)量濃度促進(jìn)、高質(zhì)量濃度抑制的現(xiàn)象，到采收時(shí)除40 g/L處理(化感指數(shù)絕對(duì)值較大，化感潛力較大)外，其他處理表現(xiàn)為微弱的促進(jìn)作用或無明顯作用；大蔥水浸液對(duì)蘿卜根徑的化感作用在破肚期和露肩期以抑制為主，采收期呈低質(zhì)量濃度(10 g/L)微弱抑制、中高質(zhì)量濃度(≥20 g/L)促進(jìn)的趨勢(shì)；大蔥水浸液對(duì)單株葉片鮮質(zhì)量的化感作用均為抑制，化感指數(shù)介于-20.1%～-55.8%，10、40、50 g/L處理對(duì)單株根鮮質(zhì)量的化感作用為較明顯的促進(jìn)，化感指數(shù)介于18.8%～43.1%，而其余處理的化感指數(shù)絕對(duì)值較小，化感潛力較小。

表2 不同質(zhì)量濃度大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)指標(biāo)的化感指數(shù) %

以上結(jié)果說明，處理前期(破肚期)，大蔥水浸液對(duì)蘿卜植株的葉片數(shù)和根徑生長(zhǎng)具有一定的化感抑制作用，且處理質(zhì)量濃度較高時(shí)(≥30 g/L)化感抑制作用顯著；隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)葉片數(shù)的化感作用逐漸消失，對(duì)根徑的化感抑制作用延續(xù)到露肩期，采收時(shí)較高質(zhì)量濃度(≥40 g/L)處理對(duì)根徑轉(zhuǎn)為化感促進(jìn)作用，在不同程度上提高了蘿卜單株肉質(zhì)根的產(chǎn)量，而不同質(zhì)量濃度水浸液對(duì)蘿卜單株葉片鮮質(zhì)量具有較大潛力的化感抑制作用。

2.2 大蔥水浸液對(duì)蘿卜生理指標(biāo)的化感效應(yīng)

由表3可見，在露肩期，不同質(zhì)量濃度大蔥水浸液對(duì)蘿卜生理指標(biāo)的影響具有一定規(guī)律，MDA含量和CAT活性均較對(duì)照有不同程度的升高，Pro含量和POD活性總體上在中低質(zhì)量濃度下升高，在較高質(zhì)量濃度下降低，SOD活性則在低、高質(zhì)量濃度下升高，中等質(zhì)量濃度下降低。隨著大蔥水浸液質(zhì)量濃度的升高，蘿卜的MDA含量呈升高后下降的趨勢(shì)，當(dāng)處理質(zhì)量濃度為10、20、40 g/L時(shí)，MDA含量增加到21.89、22.65、21.86 nmol/g，與對(duì)照相比差異達(dá)顯著水平；Pro含量呈先升后降的趨勢(shì)，當(dāng)處理質(zhì)量濃度為20、30 g/L時(shí)，Pro含量分別為150.19、159.55 μg/g，顯著高于對(duì)照，而50 g/L時(shí)又顯著低于對(duì)照；POD活性變化趨勢(shì)與Pro含量相近，其中20、30 g/L時(shí)POD活性為245.58、243.17 U/(g·min)，顯著高于對(duì)照；SOD活性總體上呈先下降后上升的趨勢(shì)，分別在處理質(zhì)量濃度30 g/L和50 g/L時(shí)達(dá)到谷底(283.33 U/g)和峰值(494.17 U/g)；CAT活性呈波動(dòng)升高的趨勢(shì)，當(dāng)處理質(zhì)量濃度≥30 g/L時(shí)CAT活性升高到26.44～27.71 U/(g·min)，顯著高于對(duì)照。

表3 不同質(zhì)量濃度大蔥水浸液對(duì)蘿卜生理指標(biāo)的影響

由表4可見，不同質(zhì)量濃度大蔥水浸液對(duì)蘿卜MDA含量、CAT活性的化感效應(yīng)均呈現(xiàn)促進(jìn)作用，化感指數(shù)分別為1.39%～15.83%、10.69%～22.80%；對(duì)Pro含量和POD活性的化感效應(yīng)呈中低質(zhì)量濃度(10～30 g/L)促進(jìn)、較高質(zhì)量濃度(40～50 g/L)抑制的趨勢(shì)，其中中低質(zhì)量濃度下化感指數(shù)分別為0.54%～38.12%、2.27%～17.60%；其對(duì)SOD活性的化感效應(yīng)呈現(xiàn)中等質(zhì)量濃度(20～40 g/L)下抑制，低、高質(zhì)量濃度(10、50 g/L)下促進(jìn)。

表4 不同質(zhì)量濃度大蔥水浸液對(duì)蘿卜生理指標(biāo)的化感指數(shù) %

以上結(jié)果說明，大蔥水浸液處理后，蘿卜的膜脂過氧化程度有所加重，體內(nèi)Pro含量在處理質(zhì)量濃度介于20～30 g/L時(shí)顯著增加，以調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透勢(shì)，而抗氧化酶系統(tǒng)的3種酶中，不同質(zhì)量濃度處理下被激活的酶種類有所不同，在10 g/L時(shí)酶活性無顯著變化，在20～30 g/L時(shí)POD被激活，30～50 g/L時(shí)CAT被激活，50 g/L時(shí)SOD被激活。

2.3 大蔥水浸液對(duì)蘿卜化感作用的綜合效應(yīng)

大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合化感指數(shù)(RI生長(zhǎng))隨著處理質(zhì)量濃度升高呈“V”字形變化，在30 g/L時(shí)化感抑制潛力達(dá)115.40%，為各處理最大值，在40～50 g/L時(shí)化感作用呈促進(jìn)效果，但化感潛力較??；對(duì)蘿卜生理指標(biāo)的綜合化感指數(shù)(RI生理)隨著處理質(zhì)量濃度升高呈倒“V”字形變化，且均表現(xiàn)為化感促進(jìn)作用，化感潛力在處理質(zhì)量濃度20 g/L時(shí)達(dá)66.45%，為各處理最大值(表5)。說明中低質(zhì)量濃度大蔥水浸液有抑制蘿卜生長(zhǎng)的作用，而較高質(zhì)量濃度則具有一定促進(jìn)作用，同時(shí)，添加大蔥水浸液后，蘿卜體內(nèi)的生理反應(yīng)活躍，在一定程度上可激活某些種類抗氧化酶的活性。

表5 不同質(zhì)量濃度大蔥水浸液對(duì)蘿卜的綜合化感指數(shù) %

3 結(jié)論與討論

3.1 大蔥水浸液對(duì)蘿卜生長(zhǎng)的化感效應(yīng)

本研究表明，澆灌大蔥水浸液后，蘿卜葉片數(shù)在前期受到較強(qiáng)的化感抑制，之后這種作用逐漸消失，采收時(shí)單株葉片鮮質(zhì)量仍受較強(qiáng)的化感抑制，而根徑生長(zhǎng)從破肚期到露肩期受到由強(qiáng)變?nèi)醯幕幸种?，采收期根徑在較高處理質(zhì)量濃度下受到促進(jìn)，同時(shí)，在一定質(zhì)量濃度下單株肉質(zhì)根鮮質(zhì)量受到較強(qiáng)的化感促進(jìn)作用。表明提前澆灌大蔥水浸液，在蘿卜葉片生長(zhǎng)旺盛期(從破肚到露肩期)，大蔥對(duì)蘿卜的化感抑制作用由強(qiáng)變?nèi)?，到后期轉(zhuǎn)為肉質(zhì)根生長(zhǎng)旺盛期(露肩到采收期)，大蔥對(duì)蘿卜根部的生長(zhǎng)由抑制作用轉(zhuǎn)為促進(jìn)作用，提高了蘿卜根部的鮮質(zhì)量，而葉片鮮質(zhì)量則被抑制，在一定程度上提高了蘿卜的根冠比。

在前人研究中，一部分報(bào)道顯示受體植物在化感作用下，生長(zhǎng)和生物量受抑制[4-5,10,18-19]，一部分報(bào)道中體現(xiàn)出化感作用的時(shí)間效應(yīng)，即前期受體植物受抑制，后期生長(zhǎng)被促進(jìn)[6,20-21]，后者與本研究結(jié)果一致。究其原因，可能與試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，本研究和吳秀華等[18]、王茜等[20]進(jìn)行的是受體植物整個(gè)生長(zhǎng)期試驗(yàn)，而前人多以受體植物的發(fā)芽期為試驗(yàn)周期[5-6,10,21]。供體化感物質(zhì)直接接觸受體植物后，因受體不適應(yīng)，表現(xiàn)出化感抑制效應(yīng)，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，部分受體對(duì)供體逐漸適應(yīng)，供體分解物還可能促進(jìn)其生長(zhǎng)[20,22]。另外，可能是因?yàn)榇笫[水浸液具有抑制病原菌的作用，優(yōu)化了蘿卜根際微生物環(huán)境，從而在生長(zhǎng)后期促進(jìn)了蘿卜根部生長(zhǎng)[12-13]。

3.2 大蔥水浸液對(duì)蘿卜MDA和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的化感效應(yīng)

本研究表明，在露肩期，大蔥水浸液使蘿卜體內(nèi)MDA含量增加，在10、20、40 g/L質(zhì)量濃度下均顯著高于對(duì)照，而Pro含量在此時(shí)期呈現(xiàn)中等質(zhì)量濃度(20～30 g/L)下顯著升高，高質(zhì)量濃度(50 g/L)下顯著下降的趨勢(shì)。說明大蔥水浸液對(duì)蘿卜的膜脂過氧化有加重的作用，已引起細(xì)胞膜的損傷，在中等質(zhì)量濃度下，細(xì)胞積累了有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)Pro，用于調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透勢(shì)，防止細(xì)胞脫水，但在處理質(zhì)量濃度較高時(shí)(50 g/L)Pro含量減少，調(diào)節(jié)作用減小。

研究表明，當(dāng)植物受到化感抑制后，體內(nèi)積累MDA，其含量越高表明植物受傷害程度越大[5,10,22-24]。在本研究中，測(cè)定MDA時(shí)距離大蔥水浸液處理已有1個(gè)月時(shí)間，說明大蔥水浸液對(duì)蘿卜的化感作用持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。另外，在中等質(zhì)量濃度下，蘿卜體內(nèi)Pro大量積累，說明蘿卜能夠通過提高Pro含量調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透勢(shì)，而當(dāng)處理質(zhì)量濃度較高時(shí)，Pro含量則顯著下降，推測(cè)蘿卜體內(nèi)可能還存在其他的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，如巨桉化感蘿卜后產(chǎn)生的可溶性糖、天竺桂化感鳳仙花后積累的可溶性糖和可溶性蛋白[22-23]，具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。

3.3 大蔥水浸液對(duì)蘿卜抗氧化酶系統(tǒng)的化感效應(yīng)

本研究表明，抗氧化酶活性測(cè)定時(shí)蘿卜生長(zhǎng)受大蔥水浸液的化感作用為較弱抑制，蘿卜體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)中的3種酶隨著處理質(zhì)量濃度升高有不同的變化，其中POD活性在中等質(zhì)量濃度下(20～30 g/L)顯著升高，高質(zhì)量濃度(50 g/L)時(shí)顯著下降，SOD活性在中等質(zhì)量濃度(30 g/L)下顯著下降，高質(zhì)量濃度(50 g/L)時(shí)顯著升高，而CAT活性隨質(zhì)量濃度升高有波動(dòng)上升的趨勢(shì)。說明3種酶在不同條件下表現(xiàn)不同的活性，在不同化感強(qiáng)度下動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)以達(dá)到減輕氧化傷害的目的。在大蔥根系化感作用的研究中，POD活性變化與本研究一致，其余2種酶的變化規(guī)律不同[10]。在巨桉葉的化感作用研究中，CAT活性變化規(guī)律和本研究相同， 其余酶的變化不同[22]。還有研究表明，在植物間發(fā)生化感抑制后，受體內(nèi)此3種酶活性均下降[23-24]。其原因可能是不同植物間化感強(qiáng)度不同，試驗(yàn)選用質(zhì)量濃度的區(qū)間不同，植物的耐受程度各異，抗氧化酶活性的表現(xiàn)也不盡相同。另外，也可能是植物體內(nèi)對(duì)化感脅迫的生理響應(yīng)系統(tǒng)不同，植物體內(nèi)的抗氧化防御體系有酶促和非酶促2種活性氧清除系統(tǒng)[23]，在抗氧化響應(yīng)時(shí)不同植物啟動(dòng)了不同的系統(tǒng)。

綜上，大蔥對(duì)蘿卜的化感作用在時(shí)間和濃度上都有不同的效應(yīng)。在生長(zhǎng)指標(biāo)方面，化感早期對(duì)蘿卜的生長(zhǎng)有較強(qiáng)的化感抑制作用，晚期這種化感作用反轉(zhuǎn)為促進(jìn)作用，可不同程度提高蘿卜的產(chǎn)量；在生理方面，蘿卜以Pro來調(diào)節(jié)輕度化感強(qiáng)度下細(xì)胞的滲透勢(shì)，化感強(qiáng)度增大時(shí)，有可能存在其他的調(diào)節(jié)物質(zhì)，抗氧化酶系統(tǒng)中以CAT作用為主，低質(zhì)量濃度時(shí)POD輔助，高質(zhì)量濃度下則以SOD輔助，以清除氧自由基，降低過氧化的傷害。說明大蔥可以作為蘿卜的前茬作物，在一定程度上能提高蘿卜產(chǎn)量，合理安排后，可以進(jìn)行輪作或者間套作。

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Research on Allelopathy ofAlliumfistulosumL.Aqueous Extracts and Its Physiological Mechanism onRaphanussativusL.

YAO Lingbai,HAN Haixia*,LI Qianwen,MENG Ningsheng

(Department of Biology,Jining Normal University/Key Laboratory of Economic Crop Stress Biology in Wulanchabu,Wulanchabu 012000,China)

In order to find the feasibility basis of rotation betweenAlliumfistulosumL.andRaphanussativusL.,this paper studied the effects of aqueous extracts ofA.fistulosum(Neicong No.2) on growth and physiological index ofR.sativus(Chunbaiyu).The results showed that,with the advance ofR.sativusgrowth,the allelopathic effects ofA.fistulosumaqueous extracts showed stronger inhibition,weaker inhibition,medium promotion on the growth ofR.sativus.At harvest time,the fresh weight of root per plant was significantly promoted under 10,40,50 g/L treatments,by 18.8% to 43.1% compared with the control(water treatment).At the root shoulder exposed period,with the increase of treatment concentration,the content of malondialdehyde(MDA) was increased,and the content of proline(Pro) was promoted at 10 to 30 g/L,and inhibited at 40 to 50 g/L.With the increase of treatment concentration,the activity of antioxidant enzymes showed no significant changes at 10 g/L,the peroxidase(POD)was activated with 16.44%—17.60% higher than the control at 20 to 30 g/L,the catalase(CAT) was activated with 17.18%—22.80% higher than the control at 30 to 50 g/L,and the superoxide dismutase(SOD) was activated with 28.08% higher than the control at 50 g/L.In conclusion,the allelopathic effect ofA.fistulosumonR.sativusgrowth is promotion after inhibition at first,and the rotation cropping betweenA.fistulosumandR.sativushas certain feasibility.

AlliumfistulosumL.;RaphanussativusL.; allelopathy; growth; antioxidant enzyme

2017-02-19

內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)?？茖W(xué)研究項(xiàng)目(NJZC16321，NJZC16319)；集寧師范學(xué)院教學(xué)改革與研究課題(JGKT2015002，JGKT2015036)

姚嶺柏(1979-)，男，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，講師，碩士，主要從事植物生理生態(tài)研究。E-mail:yaolingbai@163.com

*通訊作者：韓海霞(1981-)，女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，副教授，碩士，主要從事植物生理方面的研究。 E-mail:hanhx2010@163.com

S604+.6

A

1004-3268(2017)08-0115-06