有机碳肥对酚酸胁迫下马铃薯开花期叶片抗逆性的影响

doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2019.06.013

四川农业大学学报 ›› 2019, Vol. 37 ›› Issue (06): 836-841.doi: 10.16036/j.issn.1000-2650.2019.06.013

有机碳肥对酚酸胁迫下马铃薯开花期叶片抗逆性的影响

周少猛¹, 马海艳¹, 郑顺林^1,2,*, 黄强¹, 熊湖¹, 顾文智¹, 肖睿², 袁继超¹, 何卫³

1.四川农业大学农学院,农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,成都 611130;
2.农业部薯类作物遗传育种重点实验室,成都久森农业科技有限公司,四川新都 610500;
3.四川省农科院作物所,成都 610066

收稿日期:2018-10-19 出版日期:2019-12-28 发布日期:2021-01-31
作者简介:周少猛,硕士研究生。^*责任作者：郑顺林,教授,主要从事薯类作物研究,E-mail：248977311@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划（2018YFD0200808）; 四川省育种攻关及配套项目（2016NYZ0051-5、2016NYZ0032）; 国家现代农业产业技术体系四川薯类创新团队（川财教[2019]59号）

Effects of Organic Carbon Fertilizer on the Resistance of Potato Leaves to Anthesis under Phenolic Acid Stress

ZHOU Shaomeng¹, MA Haiyan¹, ZHENG Shunlin^1,2,*, HUANG Qiang¹, XIONG Hu¹, GU Wenzhi¹, XIAO Rui², YUAN Jichao¹, HE Wei³

1. Agricultural College of Sichuan Agricultural University,Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Farming System in Shouthwest,Ministry of Agriculture,Chengdu 611130,China;
2. Ministry of Agriculture Key Laboratory of Tuber Crop Genetics and Breeding,Chengdu Jiusen Agricultural Technology Company,Xindu 610500,Sichuan,China;
3. Crop Research Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,China

Received:2018-10-19 Online:2019-12-28 Published:2021-01-31

摘要/Abstract

摘要： 【目的】了解马铃薯连作障碍中酚酸类化感物质引起的自毒作用机理。【方法】以“川芋117”为材料,采用盆栽控制性试验,在特殊配制的基质土中添加0、50、100、150 mg/kg浓度的混合酚酸模拟马铃薯连作障碍,同一水平下施加0、225、450、675 kg/hm²施量的液态有机碳肥,探讨酚酸胁迫对马铃薯植株叶片抗性的影响以及液态有机碳肥对酚酸胁迫的缓解效应。【结果】酚酸浓度高于100 mg/kg呈逆境胁迫,100 mg/kg酚酸处理较不施用酚酸,抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性分别提高2.90%、16.5%、0.57%;膜透性提高28.3%,渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖含量分别提高28.1%、3.56%。在150 mg/kg浓度的酚酸胁迫下施加液态有机碳肥,较不施用液态有机碳肥,丙二醛含量和O^2-产生速率平均降低15.28%和5.57%;抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性分别平均降低8.20%、25.00%、21.21%,膜透性平均降低10.32%,渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖含量分别平均降低2.02%、36.78%。【结论】酚酸浓度100 mg/kg以上呈胁迫,胁迫浓度条件下施加有机碳肥能缓解马铃薯连作障碍中酚酸物质的毒害作用。

关键词: 连作障碍, 有机碳肥, 酚酸, 马铃薯, 抗性

Abstract: 【Objective】 In order to study the mechanism of autotoxicity of phenolic acid allelopathic subst-ances in potato continuous cropping obstacles. 【Method】 The control experiment was carried out in pot with "Chuanyu117" as the material. To simulate the continuous cropping obstacles, phenolic acids of 0, 50,100, 150 mg/kg concentrations were specially added into prepared matrix soils, and at the same level added different amounts of 0, 225, 450, 675 kg/hm² liquid organic carbon fertilizer to investigate the effects of phenolic acid stress on leaf resistance of potato and the mitigation effects of liquid organic carbon fertilizer on phenolic acid stress. 【Result】 The results showed that potato growth will under duress when phenolic acid concentration above 100 mg/kg. Compared with the treatment without phenolic acid, the activities of SOD, CAT, and POD of phenolic acid concentration with 100 mg/kg treatment were increased by 2.90%, 16.5%, and 0.57%, respectively. And the membrane permeability increased by 28.3%, the content of osmotic adjustment substances as soluble protein and soluble sugar were increased by 28.1% and 3.56% under the treatment with 100 mg/kg phenolic acid, respectively. Application of liquid organic carbon fertili-zer at a concentration of 150 mg/kg under phenolic acid stress compared with the treatment with no application, the malondialdehyde content and O^2- production rate decreased by 15.28% and 5.57% on average,and the activities of SOD, CAT, and POD were decreased by 8.20%, 25.00%, and 21.21%,respec-tively. The membrane permeability decreased by 10.32% on average, and the content of osmotic adjustment substances as soluble protein and soluble sugar were decreased by 2.02% and 36.78%,respectively. 【Conclusion】 The concentration of phenolic acid was above 100 mg/kg, and the application of organic carbon fertilizer could reduce the toxic effects of phenolic acids in potato continuous cropping obstacles under stress concentration.

Key words: continuous cropping obstacle, organic carbon fertilizer, phenolic acid, potato, resistance

中图分类号:

X171.1

周少猛, 马海艳, 郑顺林, 黄强, 熊湖, 顾文智, 肖睿, 袁继超, 何卫. 有机碳肥对酚酸胁迫下马铃薯开花期叶片抗逆性的影响[J]. 四川农业大学学报, 2019, 37(06): 836-841.

ZHOU Shaomeng, MA Haiyan, ZHENG Shunlin, HUANG Qiang, XIONG Hu, GU Wenzhi, XIAO Rui, YUAN Jichao, HE Wei. Effects of Organic Carbon Fertilizer on the Resistance of Potato Leaves to Anthesis under Phenolic Acid Stress[J]. Journal of Sichuan Agricultural University, 2019, 37(06): 836-841.

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