土荆芥挥发油对蚕豆根尖细胞的化感潜力

化感作用是外来植物成功入侵的机制之一。本研究以蚕豆根尖为材料,采用DNA Ladder分析技术和蚕豆根尖微核技术,分析了入侵植物土荆芥挥发油经土壤载体诱导的细胞凋亡以及对细胞的遗传损伤。结果表明：（1）经挥发油处理24 h和48 h,低剂量（＜5 μL）挥发油对蚕豆根的生长与根尖细胞有丝分裂具有显著的促进作用,但随着处理剂量增大（＞5 μL）和处理时间延长,根的生长与细胞有丝分裂过程明显受到抑制。（2）挥发油具有诱导染色体畸变的效应,根尖细胞微核率随处理剂量增加和时间延长而增大,但当挥发油剂量大于15 μL,这种诱导效应降低。（3）通过DNA Ladder分析,经挥发油处理后根尖细胞发生了凋亡,其中24 h处理组DNA未发生特异性降解,当剂量大于15 μL处理48 h和剂量大于10 μL处理72 h后,DNA开始发生特异性降解,形成DNA Ladder,表明随着挥发油剂量增大和作用时间延长,细胞凋亡过程加剧。本研究结果表明土荆芥释放的挥发性化感物质能以土壤为载体对根细胞产生影响。     

土荆芥挥发油对蚕豆根尖细胞的氧化损伤

土荆芥是一种入侵植物,对周围植物具有较强的化感潜力.采用培养皿土培法和培养皿滤纸法,分别模拟土荆芥挥发油通过淋溶和挥发两条途径对蚕豆根尖细胞膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响,并分析了挥发油诱导的细胞凋亡.结果表明:在培养皿土培和培养皿滤纸处理中,在处理前期(24 h),蚕豆根尖细胞超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性均随土荆芥挥发油剂量的增大呈先升高后降低的趋势;根尖丙二醛含量随处理时间的延长和处理剂量的增大呈上升趋势.在处理中期(48 h)和处理后期(72 h),出现了典型的DNALadder条带,表明土荆芥挥发油可诱导蚕豆根尖细胞凋亡,并且随着挥发油剂量的增大和处理时间的延长,细胞凋亡程度加剧.土荆芥挥发油可以通过淋溶和挥发两种途径作用于周围植物,使受体植物的膜脂过氧化程度加剧,抗氧化酶活性受到抑制,诱导根尖细胞发生氧化损伤和细胞凋亡,从而抑制周围植物生长.而且,当挥发油以淋溶途径进入土壤时,蚕豆根尖抗氧化酶活性整体较高,DNA损伤程度较小,土荆芥挥发油通过挥发途径的化感作用大于通过淋溶途径.