□段罕慧

（福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院園藝園林系福建福州360007）

酚類物質(zhì)的化感作用的機(jī)制

□段罕慧

（福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院園藝園林系福建福州360007）

在有限的環(huán)境資源下，植物為了提高自身的競(jìng)爭(zhēng)能力，常常會(huì)通過釋放化感物質(zhì)來抑制周圍其他植物生長(zhǎng)。酚酸是一種重要的化感物質(zhì)，能夠不同程度地影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

酚酸；化感作用

作為一種重要的化感物質(zhì)，酚酸在植物的生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)過程和生理過程中都能發(fā)揮一定的作用，進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。酚酸物質(zhì)對(duì)植物的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)生理過程中：

改變根尖的細(xì)微結(jié)構(gòu)，影響植物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。1豫的刺果瓜浸提液對(duì)菜豆的根系生長(zhǎng)有顯著抑制作用，其機(jī)制在于抑制了菜豆根尖區(qū)靜止中心的細(xì)胞的分裂。大豆在苯丙烷代謝過程中會(huì)吸收p-香豆酸，造成根中木質(zhì)素合成時(shí)羥苯基、鄰甲氧苯基木質(zhì)素增加，造成細(xì)胞壁固化，使根系無法伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。酚酸類物質(zhì)對(duì)豌豆的作用研究表明，豌豆根系的延伸和根尖細(xì)胞分裂均受到影響，根系形態(tài)結(jié)構(gòu)改變。酚酸可以作為一種配合體，在絡(luò)合作用下提高土壤中的陽離子交換量，使植物對(duì)無機(jī)鹽陽離子的吸收受到影響。Yu和Matsui（1994，1997）[1]自黃瓜根系分泌物提取出10種酚酸物質(zhì)，并證明它們具有化感作用，可以抑制黃瓜根系對(duì)SO42原、NO3原、K+、Mg2+、Ca2+和Fe2+的吸收。Hejl和Koster（2004）[2]研究表明高粱根系分泌的高粱醌抑制了大豆幼苗對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，并能降低玉米幼苗根系微粒體膜上H垣-ATP酶的活性，使根細(xì)胞對(duì)營養(yǎng)和水分的吸收受到影響。

引起葉綠素含量的變化和光合速率的降低。在酚酸的影響下，大豆幼苗氣孔關(guān)閉，光合作用下降。濃度為10-3mol/L的香草酸、五倍子酸、阿魏酸、肉桂酸、香豆酸和咖啡酸作用下，大豆葉細(xì)胞中卟啉的合成受到抑制，葉綠素分解加速，光合產(chǎn)量嚴(yán)重下降。研究也表明，高濃度酚酸脅迫下，葉綠素的積累受到抑制，使葉綠素含量降低，從而影響植物光合產(chǎn)量。

干擾植物的呼吸代謝。酚酸對(duì)呼吸代謝的影響主要通過降低植物對(duì)氧的吸收能力，并影響呼吸代謝的各個(gè)進(jìn)程，如ATP和暗CO2的合成等，從而影響植物細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度。

改變植物體內(nèi)激素的平衡，從而影響植物生長(zhǎng)發(fā)育。水楊酸對(duì)乙烯的合成具有抑制作用；苯甲酸、香豆酸、阿魏酸、綠原酸、肉桂酸等酚酸都會(huì)對(duì)植物體內(nèi)吲哚乙酸的代謝產(chǎn)生影響，改變其含量，使植物的生長(zhǎng)受到影響。苯甲酸還能影響植物體內(nèi)赤霉素的降解過程。

影響植物體內(nèi)酶的合成及功能，從而改變代謝途徑。海岸松針葉凋落物中分離提取的香草酸、p-對(duì)羥基苯甲酸和阿魏酸等15種水溶性酚酸都能夠?qū)ζ溆酌绠a(chǎn)生自毒作用，具體表現(xiàn)為顯著降低了幼苗根中葡糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶等多種酶的含量，影響了多種代謝途徑，如降低了對(duì)NH4+等離子的吸收，抑制根中柱和皮層的生長(zhǎng)。拉關(guān)木的細(xì)枝和樹皮中的酚酸化合物能夠抑制多種蛋白質(zhì)激酶的活性。

影響基因表達(dá)和蛋白質(zhì)的合成。研究表明，芒果中總酚含量的增加促進(jìn)了體內(nèi)多酚氧化酶和過氧化物酶基因的表達(dá)。鄰羥基苯甲酸對(duì)敏感型杉木無性系基因表達(dá)呈現(xiàn)抑制效應(yīng)；對(duì)忍耐型杉木無性系的DNA和RNA合成分別有不同的影響。研究表明，在濃度為10滋mol·L-1的阿魏酸能夠降低萵苣幼苗的亮氨酸組入速率，高濃度的香豆素和阿魏酸則抑制了幼苗中蛋白質(zhì)的合成。

酚酸通過植物根系分泌、殘?bào)w分解進(jìn)入土壤，改變土壤理化性質(zhì)，進(jìn)而對(duì)不同微生物的活性產(chǎn)生不同影響，改變植物的根系環(huán)境。Blum[3]發(fā)現(xiàn)土壤中酚酸的種類和濃度能夠影響微生物的分布類群。有研究證明，水溶性酚酸類化合物都對(duì)蘇丹草原生叢枝菌根真菌群落的繁殖定居產(chǎn)生明顯抑制作用。

[1]Yu,J.Q.,Matsui,Y.Effects of root exudates of cucumber (Cucumis sativus)and allelochemicals on ion uptake by cucumber seedlings[J].Journal of Chemical Ecology, 1997,23(3):817-827.

[2]Hejl,A.M.,Koster,K.L.The allelochemical sorgoleone inhibitsrootH+-ATPaseandwateruptake[J]. Journal of chemical ecology,2004,30(11):2181-2191.

[3]Blum,U.,Shafer,S.R.Microbial populations and phenolic acids in soil[J].Soil Biology and Biochemistry,1988,20 (6):793-800.

1004-7026（2016）15-0077-01

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10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.15.057