酚类物质的化感作用的机制

□段罕慧

（福建农业职业技术学院园艺园林系福建福州360007）

酚类物质的化感作用的机制

□段罕慧

（福建农业职业技术学院园艺园林系福建福州360007）

在有限的环境资源下，植物为了提高自身的竞争能力，常常会通过释放化感物质来抑制周围其他植物生长。酚酸是一种重要的化感物质，能够不同程度地影响植物的生长发育。

酚酸；化感作用

作为一种重要的化感物质，酚酸在植物的生长发育的各个过程和生理过程中都能发挥一定的作用，进而影响植物的生长发育。酚酸物质对植物的影响主要体现在以下几个生理过程中：

改变根尖的细微结构，影响植物对营养物质的吸收。1豫的刺果瓜浸提液对菜豆的根系生长有显著抑制作用，其机制在于抑制了菜豆根尖区静止中心的细胞的分裂。大豆在苯丙烷代谢过程中会吸收p-香豆酸，造成根中木质素合成时羟苯基、邻甲氧苯基木质素增加，造成细胞壁固化，使根系无法伸长生长。酚酸类物质对豌豆的作用研究表明，豌豆根系的延伸和根尖细胞分裂均受到影响，根系形态结构改变。酚酸可以作为一种配合体，在络合作用下提高土壤中的阳离子交换量，使植物对无机盐阳离子的吸收受到影响。Yu和Matsui（1994，1997）[1]自黄瓜根系分泌物提取出10种酚酸物质，并证明它们具有化感作用，可以抑制黄瓜根系对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对营养物质的吸收，并能降低玉米幼苗根系微粒体膜上H垣-ATP酶的活性，使根细胞对营养和水分的吸收受到影响。

引起叶绿素含量的变化和光合速率的降低。在酚酸的影响下，大豆幼苗气孔关闭，光合作用下降。浓度为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，大豆叶细胞中卟啉的合成受到抑制，叶绿素分解加速，光合产量严重下降。研究也表明，高浓度酚酸胁迫下，叶绿素的积累受到抑制，使叶绿素含量降低，从而影响植物光合产量。

干扰植物的呼吸代谢。酚酸对呼吸代谢的影响主要通过降低植物对氧的吸收能力，并影响呼吸代谢的各个进程，如ATP和暗CO2的合成等，从而影响植物细胞的呼吸强度。

改变植物体内激素的平衡，从而影响植物生长发育。水杨酸对乙烯的合成具有抑制作用；苯甲酸、香豆酸、阿魏酸、绿原酸、肉桂酸等酚酸都会对植物体内吲哚乙酸的代谢产生影响，改变其含量，使植物的生长受到影响。苯甲酸还能影响植物体内赤霉素的降解过程。

影响植物体内酶的合成及功能，从而改变代谢途径。海岸松针叶凋落物中分离提取的香草酸、p-对羟基苯甲酸和阿魏酸等15种水溶性酚酸都能够对其幼苗产生自毒作用，具体表现为显著降低了幼苗根中葡糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶等多种酶的含量，影响了多种代谢途径，如降低了对NH4+等离子的吸收，抑制根中柱和皮层的生长。拉关木的细枝和树皮中的酚酸化合物能够抑制多种蛋白质激酶的活性。

影响基因表达和蛋白质的合成。研究表明，芒果中总酚含量的增加促进了体内多酚氧化酶和过氧化物酶基因的表达。邻羟基苯甲酸对敏感型杉木无性系基因表达呈现抑制效应；对忍耐型杉木无性系的DNA和RNA合成分别有不同的影响。研究表明，在浓度为10滋mol·L-1的阿魏酸能够降低莴苣幼苗的亮氨酸组入速率，高浓度的香豆素和阿魏酸则抑制了幼苗中蛋白质的合成。

酚酸通过植物根系分泌、残体分解进入土壤，改变土壤理化性质，进而对不同微生物的活性产生不同影响，改变植物的根系环境。Blum[3]发现土壤中酚酸的种类和浓度能够影响微生物的分布类群。有研究证明，水溶性酚酸类化合物都对苏丹草原生丛枝菌根真菌群落的繁殖定居产生明显抑制作用。

[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