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小麦根系浸提液对黄瓜幼苗化感作用的生理生化机制
摘要：
小麦根系浸提液对黄瓜幼苗的化感作用已被广泛研究，但其生理生化机制仍不太清楚。本文从光合作用、抗氧化酶系统和激素代谢等方面探讨小麦根系浸提液的化感机制。结果表明，小麦根系浸提液抑制了黄瓜幼苗的光合作用，提高了MDA含量和POD活性，从而导致细胞膜脂质过氧化和氧化伤害的发生。同时，小麦根系浸提液能够提高SOD和CAT的活性，减轻氧化伤害对黄瓜幼苗带来的危害，因此表明小麦根系浸提液通过氧化伤害及其抗氧化酶的调节发挥化感机制。此外，小麦根系浸提液还改变了黄瓜幼苗内源激素的含量和代谢，通过抑制IAA和脱落酸的生物合成来促进黄瓜幼苗的萎缩和凋亡，从而发挥了化感的生理效应。这些结果对揭示小麦根系浸提液的化感机制具有重要价值。
关键词：小麦根系浸提液；黄瓜幼苗；化感作用；光合作用；抗氧化酶系统；激素代谢。
引言：
化感作用是指一种有机体杀伤或灭活另一种有机体的生物过程。在病原微生物和自然植物的共生合作中，自然植物可以通过化感作用来提高其驱逐和抵御外来病原体的能力。化感作用不仅存在于植物与病原微生物之间的相互作用中，也存在于植物与植物之间的相互作用中。有些植物或者植物的器官可以分泌出化感物质，抑制其他植物或者植物器官的生长和发育，以获得更好的生长竞争能力。在植物中，化感作用可通过调整植物内部的生理代谢水平和细胞膜脂质过氧化等生物过程来实现。因此，探讨植物化感作用的生理生化机制对于植物的生长和发育具有重要意义。
近年来，小麦根系浸提液被证明可以发挥化感作用，抑制其他植物的生长和发育。小麦根系浸提液中含有多种植物生长调节物质和活性物质，包括有机酸、酶、蛋白质、多糖、次生代谢产物等。然而，小麦根系浸提液对其他植物的化感作用机制仍不清楚。本文选取黄瓜作为实验材料，从光合作用、抗氧化酶系统和激素代谢等方面探究小麦根系浸提液的化感作用机制。
材料与方法：
材料：
黄瓜种子（西瓜长圆型）。
小麦种子（新干乡玉米形）。
生长基质（混合腐殖质、泥炭土、珍珠岩）。
激素标准物品（脱落酸、IAA、ABA）。
方法：
（1）小麦根系浸提液的制备：将小麦种子洗净，用去离子水浸泡4小时，然后放入培养瓶中，加入100ml的去离子水，放入恒温振荡器中，以150rpm的速度振荡2小时。过滤小麦根系浸提液，去除固体残留物，然后用滤纸滤除不溶性物。
（2）黄瓜种子发芽培养：将黄瓜种子在70℃下烤箱中烘烤20分钟，然后用去离子水浸泡24小时，放入保温箱中，以26℃温度下孵育生长。黄瓜幼苗总长达到5cm后，将其移植至生长基质中，然后进行化感处理。
（3）小麦根系浸提液处理实验：将小麦根系浸提液稀释至1:10、1:100和1:1000三个浓度，然后分别向含有黄瓜幼苗的生长基质中滴注。不添加小麦根系浸提液的黄瓜幼苗为对照组。
（4）光合作用的测定：在化感处理后48小时内，采用HansatechLeafDiscsOxygenElectrode系统测定每组黄瓜幼苗的光合产物净速率。
（5）抗氧化酶系统的测定：在化感处理后48小时内，采用紫外光光度法和光束扫描法测定每组黄瓜幼苗的MDA、SOD、CAT和POD含量和活性。
（6）激素代谢的测定：在化感处理后48小时内，采用薄层层析法测定每组黄瓜幼苗的IAA、脱落酸和ABA含量。
结果：
（1）小麦根系浸提液在一定浓度下能够显著降低黄瓜幼苗的光合作用，浓度越高，作用越明显。
（2）小麦根系浸提液处理能够提高黄瓜幼苗的MDA含量和POD活性，降低SOD和CAT的活性，导致黄瓜幼苗出现严重的氧化伤害。
（3）小麦根系浸提液处理能够降低黄瓜幼苗的IAA和脱落酸含量，促进黄瓜幼苗的萎缩、凋亡和生长抑制。
讨论：
小麦根系浸提液对黄瓜幼苗的化感作用是多方面的，其中包括光合作用、抗氧化酶和激素代谢等方面。小麦根系浸提液显著降低了黄瓜幼苗的光合作用，减少了光合后产物的质量和净速率。这可能是由于小麦根系浸提液中含有的有机酸和次生代谢物质抑制了黄瓜幼苗的光合物质转换和碳水化合物的合成。
此外，小麦根系浸提液处理能够提高黄瓜幼苗的MDA含量和POD活性，同时降低SOD和CAT的活性，导致黄瓜幼苗出现严重的氧化伤害。这可能是由于小麦根系浸提液中含有的活性物质促进了细胞膜的脂质过氧化和过氧化氢等有害物质的生成。结果表明，小麦根系浸提液的化感机制可能是通过氧化伤害和其抗氧化酶的调节来发挥的。
另一方面，小麦根系浸提液还能降低黄瓜幼苗的IAA和脱落酸含量，同时促进黄瓜幼苗的萎缩、凋亡和生长抑制。这可能是由于小麦根系浸提液中含有的植物生长调节物质抑制了黄瓜幼苗的生长和发育，包括激素生物合成和代谢等方面。这些结果对于揭示小麦根系浸提液的化感机制具有重要意义。
结论：
小麦根系浸提液的化感作用机制可能与光合作用、抗氧化酶和激素