长期单作导致花生（Arachis hypogaea L.）花粉活性降低与花水分不足有关,Plant and Soil

背景和目标

长期的单一栽培严重影响作物生产力，这被称为补种障碍。花是一年生植物中最有价值的组织，与花粉产生、受精和结实密切相关，但它们在再植障碍中的作用尚不清楚。我们在这里探讨了长期单一种植对花卉的影响，并揭示了花卉对单一种植的潜在适应机制。

方法

进行了花生单作和轮作制度的田间试验和盆栽试验，通过生理、转录组和真菌群落分析来研究花生花对单作的反应。

结果

长期单作减少了花的形成、花粉的活力、花粉的萌发和管的生长，从而减少了花生的结实率。花的转录组显示，与花药开裂、热应激反应、类黄酮生物合成、谷胱甘肽代谢和钾吸收相关的基因在单作中富集，这表明花经历了缺水和氧化应激。抑制活性氧 (ROS) 合成或清除过量 ROS 可挽救单作下花粉活性下降。通过筛选花卉生理和土壤理化性质，结合干旱和土壤团聚体组成模拟实验，我们证实了单作下花卉水分亏缺和氧化应激是由土壤结构变化介导的，

结论

长期单作改变了土壤结构，导致花朵缺水和ROS积累，从而降低花粉活性，花卉采取多种作用，包括加速花药开裂、增强钾吸收和更好的ROS清除能力。适应单作。

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