小麦-蚕豆间作系统中苯并噁嗪类化合物调控作物产量与病害的农艺优化研究

《Plant and Soil》：Crop yield increase and disease control require improved management measures and nitrogen fertilizer application, and Bxs plays an important role

本研究针对间作系统中种间互作调控难题，通过田间与盆栽实验发现：在D3.5密度、R30行距和90 kg·ha?1氮肥（N2）组合下，小麦组织中DIMBOA及其降解产物MBOA含量最高，显著提升小麦产量并有效控制蚕豆枯萎病，揭示苯并噁嗪类化合物（BXs）是协同实现增产与病害防控的关键因子。

　　

背景：种间相互作用对间作系统的产量提升和病害控制效益具有关键影响。植物通过释放化感物质（allelochemicals）调控其他物种的定植与生长。多样化的间作环境因子与农艺措施相结合，可成为调控种间互作的重要途径。

方法：研究采用小麦-蚕豆间作系统开展田间实验，设置3种种植密度、3种行距配置和4个氮肥施用水平，以筛选最优种植模式，并通过盆栽实验验证研究结果。

结果：在小麦-蚕豆间作系统中，D3.5种植密度、R30行距与N2水平（90 kg·ha^?1）氮肥组合可最大程度激发小麦组织中DIMBOA（2,4-二羟基-7-甲氧基-1,4-苯并噁嗪-3-酮）及其降解产物MBOA（6-甲氧基-苯并噁唑啉酮）的积累，进而优化作物生长表现。该组合显著提高小麦产量，并有效抑制蚕豆枯萎病发生。相关性分析表明，DIMBOA与MBOA含量与小麦产量、生物量及株高呈正相关，而与蚕豆枯萎病发病率和病情指数呈负相关。

结论：有效的作物管理措施对促进小麦和蚕豆协同生长至关重要。苯并噁嗪类化合物（Benzoxazinoids, BXs）作为关键调控因子，在病害控制与产量提升中发挥核心作用。