沈玉聰， 張紅瑞， 張子龍， 高致明

( 1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院·河南省高校中藥資源開(kāi)發(fā)與利用工程技術(shù)研究中心， 鄭州 450002；2. 北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院·中藥材規(guī)范化生產(chǎn)教育部工程研究中心， 北京 100102 )

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酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七幼苗的化感影響

沈玉聰1， 張紅瑞1， 張子龍2*， 高致明1

( 1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院·河南省高校中藥資源開(kāi)發(fā)與利用工程技術(shù)研究中心， 鄭州 450002；2. 北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院·中藥材規(guī)范化生產(chǎn)教育部工程研究中心， 北京 100102 )

摘要：該文研究了不同濃度的阿魏酸、對(duì)香豆酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸5種酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七幼苗生長(zhǎng)和生理的影響。結(jié)果表明：處理后，三七幼苗的苗高、根長(zhǎng)、可溶性蛋白質(zhì)含量、根系活力、CAT以及POD活性均有所降低。其中，阿魏酸各處理組幼苗的苗高及POD活性均顯著降低，50、100 mg·L-1的對(duì)香豆酸以及100 mg·L-1的香草酸處理組幼苗苗高也分別比對(duì)照顯著降低16.19%、16.67%和29.29%；對(duì)香豆酸、丁香酸以及對(duì)羥基苯甲酸各處理組幼苗根長(zhǎng)均顯著低于對(duì)照；香草酸處理組幼苗的根系活力也顯著低于對(duì)照，且幼苗的CAT活性在10、50、100 mg·L-1丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸以及香草酸處理下也達(dá)到了顯著降低水平。此外，1 mg·L-1阿魏酸以及100 mg·L-1香草酸處理組幼苗的葉綠素含量也均顯著降低；中高濃度的阿魏酸、對(duì)香豆酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸增加了三七幼苗的MDA含量，而香草酸在0.1、1、10、100 mg·L-1濃度下顯著降低幼苗的MDA含量；丁香酸、香草酸、對(duì)羥基苯甲酸以及中高濃度的對(duì)香豆酸增加了三七幼苗的SOD活性，且香草酸各處理組均達(dá)到了顯著性水平。綜上結(jié)果表明，5種酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七幼苗均具有一定的化感抑制作用，但各酚酸物質(zhì)的作用方式及強(qiáng)度并不完全一致，阿魏酸的化感影響較大，這為進(jìn)一步研究三七的化感自毒作用提供了一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：阿魏酸， 對(duì)香豆酸， 丁香酸， 對(duì)羥基苯甲酸， 香草酸， 生理影響

三七為五加科植物，是我國(guó)常用大宗中藥材之一，具有擴(kuò)張血管、降低血壓、抗血栓、止血活血補(bǔ)血等作用(張玉軍, 2009)。近幾年，隨著三七的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，市場(chǎng)需求量不斷增大，但制約三七產(chǎn)量及種植面積的關(guān)鍵因素即連作障礙問(wèn)題并沒(méi)有得到有效解決。已有研究(游佩進(jìn)等, 2009a, b, c; 張子龍等, 2010)表明，三七連作土壤或根區(qū)土壤水提液不僅對(duì)蘿卜、白菜、萵苣種子及幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生一定化感作用，而且會(huì)對(duì)三七自身種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生化感影響，但具體機(jī)理并不清楚。植物中所發(fā)現(xiàn)的化感物質(zhì)主要來(lái)源于植物的次生代謝產(chǎn)物，分子量較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要分為水溶性有機(jī)酸、醌類(lèi)、苯甲酸及其衍生物、肉桂酸及其衍生物、香豆素類(lèi)、類(lèi)黃酮類(lèi)、嘌呤和核苷等 l4 類(lèi)(張學(xué)文等，2007)。其中，酚類(lèi)和類(lèi)萜類(lèi)化合物是高等植物的主要化感物質(zhì)(張重義等，2009)。朱琳等(2014)從種植過(guò)三七的土壤中分離得到26個(gè)揮發(fā)性成分，并認(rèn)為鄰苯二甲酸二異丁酯等物質(zhì)是導(dǎo)致三七產(chǎn)生化感作用的重要原因；周家明等(2012)從連作三七土壤提取液中檢測(cè)到阿魏酸、胡蘿卜苷等7 個(gè)化合物；吳立潔(2014)也從三七根際土壤中分離出阿魏酸、對(duì)香豆酸等六種酚酸類(lèi)物質(zhì)。

近年來(lái)，關(guān)于酚酸類(lèi)物質(zhì)化感作用的研究較多，Yan et al(2010)從山豬菜中分離出八種酚酸，并表明這八種酚酸對(duì)擬南芥種子萌發(fā)具有較強(qiáng)的抑制活性；呂衛(wèi)光等(2013)在西瓜殘?bào)w腐解物以及根系分泌物中檢測(cè)到4種酚酸物質(zhì)，并表明這些酚酸物質(zhì)對(duì)西瓜的種子萌發(fā)以及根系生長(zhǎng)均有不同程度的影響；吳宗偉等(2009)的研究表明重茬地黃根際土壤中的阿魏酸等酚酸物質(zhì)對(duì)水培地黃的根長(zhǎng)以及抗氧化酶SOD等生長(zhǎng)生理指標(biāo)都有一定的抑制作用；吳立潔(2014)研究發(fā)現(xiàn)三七根際土壤中存在的阿魏酸、對(duì)香豆酸等六種酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七的發(fā)芽率、苗高、根長(zhǎng)等生長(zhǎng)指標(biāo)均有一定的影響；孫玉琴等(2008)的研究也表明阿魏酸對(duì)三七等植物種子的發(fā)芽具有一定的抑制作用。但阿魏酸、對(duì)香豆酸等酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七幼苗生理方面影響的報(bào)道很少。抗氧化酶CAT、POD等一系列生理指標(biāo)能夠在一定程度上反映植物的健康狀況，因此，本研究分析了三七根際土壤中存在的阿魏酸、對(duì)香豆酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸對(duì)三七幼苗生長(zhǎng)生理的影響，以期從生長(zhǎng)和生理兩方面揭示酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七幼苗的化感作用影響，也為從生理機(jī)制角度探討三七的自毒作用提供參考和依據(jù)。

1材料與方法

1.1 材料

三七種子由文山三七研究院栽培研究所提供。阿魏酸、對(duì)香豆酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸均購(gòu)自Sigma公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)置

三七種子經(jīng)過(guò)處理后用濕沙(含水量25%左右)埋藏，40 d后挑選剛萌發(fā)的大小一致的種子，用3%的次氯酸鈉溶液消毒5 min后用蒸餾水沖洗干凈，放入盛有40 g石英砂的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿30粒，分別加入0.01、0.1、1、10、50、100 mg·L-1的阿魏酸、對(duì)香豆酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸處理液各15 mL，對(duì)照用蒸餾水代替，蓋上培養(yǎng)皿蓋保持濕度，每個(gè)處理重復(fù)3次。在室內(nèi)(室溫17～20 ℃)自然光下進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)皿中每隔12 h加入15 mL 1/2霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液保持濕度。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

處理25 d后取三七幼苗葉片對(duì)各項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法(孔祥生等, 2008)；SOD活性采用氮藍(lán)四唑法(孔祥生等, 2008)；CAT活性采用過(guò)氧化氫法(孔祥生等, 2008)；POD活性采用愈創(chuàng)木酚法(李玲, 2009)；可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法(孔祥生等, 2008)；可溶性糖含量采用苯酚法(孔祥生等, 2008)；葉綠素含量采用葉綠素儀進(jìn)行檢測(cè)。根系活力采用氯化三苯基四氮唑法(孔祥生等, 2008)。苗高和根長(zhǎng)用直尺進(jìn)行測(cè)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Williamson(1988)提出的化感效應(yīng)指數(shù)RI(RI=1-C/T，C為對(duì)照值，T為處理值)來(lái)衡量化感強(qiáng)度的大小。

當(dāng)RI>0時(shí)為促進(jìn)作用；當(dāng)RI<0時(shí)為抑制作用，RI絕對(duì)值代表化感作用強(qiáng)度的大小。

參考張子龍等(2014)的方法計(jì)算平均化感指數(shù)來(lái)比較各測(cè)定指標(biāo)間的化感作用強(qiáng)弱。

式中，R為平均敏感指數(shù)(M)的級(jí)別或?qū)哟?，a為數(shù)據(jù)項(xiàng)，n為該級(jí)別或?qū)哟螖?shù)據(jù)(RI)的總個(gè)數(shù)。當(dāng)MSI> 0時(shí)為促進(jìn)，當(dāng)MSI< 0時(shí)為抑制，絕對(duì)值的大小與作用強(qiáng)度(敏感性)一致。

數(shù)據(jù)采用DPS v7.05版數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1 不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七幼苗生長(zhǎng)的影響

2.1.1 對(duì)三七幼苗苗高的影響由表1可知， 0.01～100 mg·L-1各濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后三七幼苗的苗高均低于對(duì)照。其中，阿魏酸各處理組均達(dá)到顯著降低水平(P<0.05)，50、100 mg·L-1的對(duì)香豆酸及100 mg·L-1的香草酸處理組也分別比對(duì)照顯著降低16.19%、16.67%和29.29% (P<0.05)，0.1～100 mg·L-1的丁香酸及1、50、100 mg·L-1的對(duì)羥基苯甲酸處理組也均達(dá)到顯著降低水平(P<0.05)。

2.1.2 對(duì)三七幼苗根長(zhǎng)的影響不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后，三七幼苗根長(zhǎng)均有所降低(表2)。0.01～100 mg·L-1的對(duì)香豆酸、丁香酸以及對(duì)羥基苯甲酸各處理組幼苗根長(zhǎng)均顯著低于對(duì)照(P<0.05)；0.1～100 mg·L-1的阿魏酸和香草酸各處理組也均達(dá)到了顯著性水平(P<0.05)。

2.2 不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)三七幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)的影響

2.2.1 對(duì)三七幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量的影響5種酚酸及其不同濃度處理均降低三七幼苗可溶性蛋白含量(表3)。阿魏酸和對(duì)香豆酸濃度為0.01 mg·L-1時(shí)，三七幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量顯著低于對(duì)照的含量(P<0.05)，分別比對(duì)照降低28.70%和17.52%。10、50 mg·L-1的丁香酸處理顯著降低三七幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量(P<0.05)，分別較對(duì)照低17.65%和16.87%。在對(duì)羥基苯甲酸處理組中，三七幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量在10、100 mg·L-1濃度處理下顯著低于對(duì)照(P<0.05)。與對(duì)照相比，香草酸各濃度處理均沒(méi)有顯著降低三七幼苗可溶性蛋白的含量(P>0.05)。

2.2.2 對(duì)三七幼苗葉綠素含量的影響由表4可以看出，不同濃度的5種酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后，三七幼苗中的葉綠素含量變化不一。在阿魏酸處理組中，1 mg·L-1的濃度處理具有顯著的抑制作用(P<0.05)，抑制達(dá)到了30.25%；其余濃度處理的三七幼苗，葉綠素含量與對(duì)照無(wú)顯著差異(P>0.05)。對(duì)香豆酸濃度為0.01、50 mg·L-1時(shí)能顯著降低三七幼苗葉綠素含量(P<0.05)。對(duì)羥基苯甲酸在濃度為1和100 mg·L-1時(shí)對(duì)三七幼苗葉綠素含量也具有顯著的抑制作用(P<0.05)。香草酸僅在高濃度100 mg·L-1時(shí)具有顯著抑制作用(P<0.05)。

2.2.3 對(duì)三七幼苗根系活力的影響由表5可知，不同濃度的5種酚酸均降低了三七幼苗的根系活力，0.01～100 mg·L-1的香草酸各處理組幼苗根系活力均顯著低于對(duì)照(P<0.05)；0.1～100 mg·L-1的對(duì)羥基苯甲酸和0.1～100 mg·L-1的丁香酸各處理組也均達(dá)到了顯著性水平(P<0.05)；0.1、50 mg·L-1的阿魏酸和0.1、50、100 mg·L-1的對(duì)香豆酸都顯著降低三七幼苗的根系活力(P<0.05)。

2.2.4 對(duì)三七幼苗丙二醛(MDA)含量的影響由表6可知，在中高濃度10、50、100 mg·L-1的阿魏酸、對(duì)香豆酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸處理下，三七幼苗中的MDA含量均比對(duì)照高，但均不顯著(P>0.05)；在香草酸處理組中，0.01～100 mg·L-1的各濃度處理組均比對(duì)照含量低，并且0.1、1、10、100 mg·L-1的處理組達(dá)到了顯著性水平(P<0.05)。

2.2.5 對(duì)三七幼苗過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的影響由表7可知，0.01～100 mg·L-1各濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后三七幼苗中過(guò)氧化氫酶的活性均低于對(duì)照。其中10、50、100 mg·L-1的丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸和香草酸處理組均達(dá)到了顯著降低水平(P<0.05)，1、10mg·L-1的阿魏酸處理組也分別顯著低于對(duì)照組48.20%和47.64%(P<0.05)，而對(duì)香豆酸各濃度處理組均不顯著(P>0.05)。

表 1　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理對(duì)三七幼苗苗高的影響 (cm)

注： 同一行中不同字母表示差異顯著 (P<0.05)。下同。

Note: Different letters in same line mean significant differences (P<0.05). The same below.

表 2　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理對(duì)三七幼苗根長(zhǎng)的影響 (cm)

注： 均值差的顯著性水平為0.05。下同

Note: The mean difference is significant at the 0.05 level. The same below.

表 3　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理對(duì)三七幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量的影響 (mg·g-1)

表 4　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理對(duì)三七幼苗中葉綠素含量的影響 (用SPAD值表示)

表 5　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理對(duì)三七幼苗根系活力的影響 (μg·g-1·h-1)

表 6　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理對(duì)三七幼苗MDA含量的影響 (nmol·g-1)

2.2.6 對(duì)三七幼苗過(guò)氧化物酶(POD)活性的影響由表8可知，0.01～100 mg·L-1各濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后三七幼苗中過(guò)氧化物酶的活性均比對(duì)照低。其中，阿魏酸處理組均顯著低于對(duì)照(P<0.05)；0.01 mg·L-1的對(duì)香豆酸和香草酸處理組分別顯著低于對(duì)照48.48%、22.56%(P<0.05)；對(duì)羥基苯甲酸各濃度處理組除了1 mg·L-1外均達(dá)到了顯著性水平(P<0.05)。

表 7　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后三七幼苗中過(guò)氧化氫酶活性的變化 (U·g-1·min-1)

表 8　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后三七幼苗中過(guò)氧化物酶活性的變化 (U·g-1·min-1)

表 9　不同濃度酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后三七幼苗中超氧化物歧化酶活性的變化 (U·g-1)

2.2.7 對(duì)三七幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響由表9可知，0.01～100 mg·L-1各濃度不同酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后三七幼苗中超氧化物歧化酶的活性變化不一。其中，丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸和香草酸處理組的酶活性整體比對(duì)照高， 且香草酸各濃度處理組均達(dá)到顯著性水平(P<0.05)；對(duì)香豆酸處理組的酶活性在低濃度0.01～0.1 mg·L-1處理下略低于對(duì)照，變化并不明顯(P>0.05)，但在中高濃度1～100 mg·L-1處理下高于對(duì)照，且50 mg·L-1處理組明顯比對(duì)照高出43.30%(P<0.05)；阿魏酸處理組的酶活性在低濃度0.01～1 mg·L-1處理下略高于對(duì)照(P<0.05)。

表 10　不同酚酸對(duì)三七幼苗的化感作用差異

注： Ml中n=18，表示每品種有1個(gè)處理，每處理有6個(gè)濃度，每濃度有3個(gè)重復(fù)。M2中，三七幼苗農(nóng)藝性狀(包括苗高、根長(zhǎng))，n=18×2=36；幼苗生理指標(biāo)(包括可溶性蛋白質(zhì)含量、葉綠素含量、根系活力等7個(gè)指標(biāo))，n=18×7=126，M3中酚酸的綜合化感作用(包括幼苗農(nóng)藝性狀和幼苗生理指標(biāo)兩方面)，n=36+126=162。

Note:n=18 in M1means that there are 6 concentrations in every treatment and every treatment has 3 repetitions. Agronomic characters ofPanaxnotoginsengseedlings include shoot height and root length(n=18×2=36) in M2, while physiological indexes include 7 indicators such as soluble protein content, chlorophyll content, root activity and so on(n=18×7=126). Comprehensive effects of phenolic acids include both of agronomic characters and physiological indexes in M3(n=36+126=162).

2.3 不同酚酸對(duì)三七幼苗的化感作用差異

計(jì)算三七幼苗對(duì)于各酚酸物質(zhì)化感作用的平均敏感指數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表10。由表10可知，一、二、三級(jí)敏感指數(shù)大部分為負(fù)值，說(shuō)明5種酚酸對(duì)三七幼苗有化感抑制作用。由一級(jí)敏感指數(shù)M1可知，所有酚酸對(duì)三七幼苗的苗高、根長(zhǎng)、可溶性蛋白質(zhì)含量、葉綠素含量、根系活力、CAT活性、POD活性都有抑制作用。由二級(jí)敏感指數(shù)M2可知，5種酚酸對(duì)三七幼苗的農(nóng)藝性狀和生理指標(biāo)均表現(xiàn)為抑制作用，且對(duì)農(nóng)藝性狀的抑制作用較大。由三級(jí)敏感指數(shù)M3可知，三七幼苗對(duì)阿魏酸的化感抑制作用更敏感。

3討論

目前普遍認(rèn)為一種活體植物產(chǎn)生并以揮發(fā)、淋溶、分泌和分解等方式向環(huán)境釋放次生代謝物而影響鄰近伴生植物生長(zhǎng)發(fā)育的化學(xué)生態(tài)學(xué)現(xiàn)象叫做植物的化感作用，當(dāng)對(duì)自身生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用時(shí)稱(chēng)為植物的化感自毒作用(郭巧生, 2009)。本研究發(fā)現(xiàn)，5種酚酸對(duì)三七幼苗的苗高和根長(zhǎng)均具有一定的抑制作用，且大部分達(dá)到顯著性水平，表明5種酚酸均能夠影響三七幼苗的正常生長(zhǎng)。

植物體內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)是構(gòu)成光合與其它生理生化過(guò)程的活性基礎(chǔ)，葉片中可溶性蛋白質(zhì)含量的高低可以反映出植物生理生化的狀態(tài)(玄曉麗等, 2012)。0.01～100 mg·L-1的5種酚酸能夠在一定程度上抑制三七幼苗可溶性蛋白質(zhì)的合成，使新蛋白的合成速度低于蛋白質(zhì)的降解速度，從而降低三七幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量，并且0.01 mg·L-1的阿魏酸和對(duì)香豆酸、10和50 mg·L-1的丁香酸、10以及100 mg·L-1的對(duì)羥基苯甲酸作用較顯著。

葉綠素含量高低及根系活力是衡量植物生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)。本研究中5種酚酸均能夠降低三七幼苗的根系活力，影響根的正常發(fā)育，這與王璞等(2001)研究的阿魏酸、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸對(duì)棉花根系活力的影響一致。5種酚酸處理后三七幼苗的葉綠素含量雖變化不一，但抑制作用仍較為明顯，1 mg·L-1的阿魏酸、0.01和50 mg·L-1的對(duì)香豆酸、1和100 mg·L-1的對(duì)羥基苯甲酸、100 mg·L-1的香草酸均能顯著降低三七幼苗的葉綠素含量，這可能是因?yàn)檫@5種酚酸類(lèi)物質(zhì)在一定濃度下能破壞葉綠體的結(jié)構(gòu)，從而抑制葉綠素的合成，并導(dǎo)致已合成的葉綠素分解加快(玄曉麗等, 2012)。

植物在正常生命活動(dòng)過(guò)程中，細(xì)胞中存在活性氧的產(chǎn)生和清除間的平衡，在逆境脅迫下，活性氧產(chǎn)生會(huì)增加，并引起膜脂過(guò)氧化導(dǎo)致膜系統(tǒng)受損，最終使植物組織受到破壞(詹嘉紅等, 2011)。植物細(xì)胞內(nèi)的SOD、POD、CAT等抗氧化酶可以在一定程度上抵御環(huán)境因子造成的氧化脅迫，SOD能將超氧陰離子自由基歧化為H2O2， POD、CAT則負(fù)責(zé)H2O2的清除(王松華等, 2004)。本研究中，各酚酸類(lèi)物質(zhì)處理后，三七幼苗的POD和CAT的活性均有所降低；丁香酸、香草酸和對(duì)羥基苯甲酸處理組三七幼苗的SOD活性有所增加，且香草酸處理組較為顯著；低濃度0.01～1 mg·L-1的對(duì)香豆酸對(duì)三七幼苗SOD活性的影響不大，但中高濃度1～100 mg·L-1處理能較明顯增加幼苗的SOD活性；阿魏酸處理對(duì)三七幼苗的SOD活性影響不明顯。這表明在加入各酚酸類(lèi)物質(zhì)后，三七幼苗體內(nèi)的活性氧增加，從而引起三七幼苗的適應(yīng)性反應(yīng)，增加體內(nèi)的SOD活性，但可能由于三七幼苗對(duì)不同種類(lèi)酚酸物質(zhì)的敏感度不同，因而SOD活性的增加量也不同；同時(shí)，POD和CAT的活性均下降，說(shuō)明SOD歧化活性氧產(chǎn)生的H2O2超出了POD和CAT的清除能力，這可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)氧化物的過(guò)度積累，從而對(duì)三七幼苗產(chǎn)生危害。

植物器官衰老或在逆境下受到傷害，往往發(fā)生膜脂過(guò)氧化反應(yīng)，丙二醛是膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物之一，通常利用它來(lái)表示細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度和植物對(duì)逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱(李合生, 2009)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照相比，中高濃度10、50、100 mg·L-1的阿魏酸、對(duì)香豆酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸能夠增加三七幼苗的MDA含量，表明三七幼苗在這幾種物質(zhì)處理下POD、CAT活性降低導(dǎo)致了細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度的加劇，最終表現(xiàn)為MDA含量的增加，造成膜結(jié)構(gòu)的損傷；而香草酸各濃度處理項(xiàng)均能夠降低三七幼苗的MDA含量，并未對(duì)三七幼苗產(chǎn)生傷害，表明0.01～100 mg·L-1的香草酸對(duì)三七幼苗的膜結(jié)構(gòu)并未產(chǎn)生損傷，這可能是因?yàn)槿哂酌缭谙悴菟岬淖饔孟峦ㄟ^(guò)產(chǎn)生其他抗氧化酶等適應(yīng)性機(jī)制抵御了過(guò)氧化物對(duì)幼苗膜結(jié)構(gòu)的傷害。

通過(guò)綜合敏感指數(shù)來(lái)看，5種酚酸對(duì)三七幼苗均有化感抑制作用，但三七幼苗對(duì)5種酚酸的敏感度不同，對(duì)阿魏酸的敏感度最大，這與吳立潔(2014)的研究結(jié)果一致，且阿魏酸在三七根際土壤中的含量較高，因此推測(cè)阿魏酸可能為三七自毒的主要物質(zhì)之一。酚酸在土壤中會(huì)以多種狀態(tài)存在，Krogmeier et al(1989)的研究表明阿魏酸等酚酸物質(zhì)雖然在發(fā)芽紙上進(jìn)行發(fā)芽測(cè)試時(shí)對(duì)玉米、小麥等植物的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)有所影響，但在土壤中對(duì)其并無(wú)影響，因此，本試驗(yàn)還有待進(jìn)行田間試驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的考證。

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Allelopathic effects of phenolic acids onPanaxnotoginsengseedlings

SHEN Yu-Cong1, ZHANG Hong-Rui1, ZHANG Zi-Long2*, GAO Zhi-Ming1

( 1.CollegeofAgriculture,HenanAgriculturalUniversity,ResearchCenterfortheDevelopmentandUtilizationofResourcesofTraditionalChineseMedicineEngineeringTechnologyinCollegesandUniversities, Zhengzhou 450002, China; 2.SchoolofChinesePharmacy,BeijingUniversityofChineseMedicine,ChineseHerbalMedicineStandardizedProductionEngineeringResearchCenteroftheEducationMinistry, Beijing 100102, China )

Abstract:This article studied the effects of ferulic acid, P-coumaric acid, syringic acid, P-hydroxybenzoic acid and vanillic acid at different concentrations on the growth and physiology of Panax notoginseng seedlings. The results showed that shoot height, root length, soluble protein content, root activity, CAT and POD activity of P. notoginseng seedlings decreased. Among them, shoot height and POD activity of seedlings were decreased obviously by ferulic acid; and the shoot height of 50, 100 mg·L-1P-coumaric acid and 100 mg·L-1vanillic acid were 16.19%, 16.67% and 29.29% dramatically lower than that of the control group. The root length of seedlings were also reduced significantly by P-coumaric acid, syringic acid and P-hydroxybenzoic acid, and the root activity of vanillic acid were reduced significantly as well，meanwhile the CAT activity of seedlings were decreased by 10, 50, 100 mg·L-1Syringic acid, P-hydroxybenzoic acid and vanillic acid. In addition, the content of chlorophyll of seedlings were also reduced obviously by 1 mg·L-1ferulic acid and 100 mg·L-1vanillic acid. Furthermore, the content of MDA increased at higher concentrations of ferulic acid, P-coumaric acid, syringic acid and P-hydroxybenzoic acid, while it decreased significantly at 0.1, 1, 10 and 100 mg·L-1concentrations of vanillic acid. Besides that, the SOD activity of seedlings increased when treated with syringic acid, vanillic acid, P-hydroxybenzoic acid and higher concentrations of P-coumaric acid, moreover vanillic acid increased them significantly. The results showed that five phenolic acids had some certain allelopathic inhibitory effects on P. notoginseng seedlings, but the effects were not completely consistent. Among them, ferulic acid had greater influence. These provides some theoretical reference for further research of allelopathic autotoxicity of P. notoginseng.

Key words:ferulic acid, P-coumaric acid, syringic acid, P-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, physiological effects

DOI:10.11931/guihaia.gxzw201507008

收稿日期:2015-08-11修回日期： 2015-12-08

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(81102751)[Supported by the National Science Foundation of China(81102751)]。

作者簡(jiǎn)介：沈玉聰(1989- )，女，河南鄧州人，碩士研究生，主要從事藥用植物栽培研究，(E-mail)hnautcm@126.com。*通訊作者： 張子龍，博士，副研究員，主要從事藥用植物資源與栽培研究，(E-mail)zhangzilong76@163.com。

中圖分類(lèi)號(hào)：Q945， S567

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3142(2016)05-0607-08

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