连作大豆化感作用及化感物质种类的鉴定

连作大豆化感作用及化感物质种类的鉴定

张奕[1]2003年在《连作大豆化感作用及化感物质种类的鉴定》文中提出大豆连作导致产量降低、品质下降、病虫害加剧等障碍现象发生,这已为生产实践和科学原因所证实。引发大豆连作障碍的一个主要原因是土壤与植株系统产生的有毒物质,即化感物质。探讨连作大豆土壤的化感作用及化感物质种类和数量,有助于深刻揭示大豆连作障碍机理,为合理调控提供科学依据。本文采用大豆连作田间定位试验、生物模拟试验、化学分析及仪器分析(GC/MS)方法,研究了大豆连作播前土壤酸、中、碱性、不同极性组分有机化合物对大豆种子萌发及胚根生长的的化感作用,定性、定量研究了采用多种方法提取分离出来的有机化合物(含化感物质)种类,结果如下: 1.连作与轮作播前土壤酸性、中性、碱性组分有机化合物对大豆种子萌发及胚根生长存在化感抑制作用,化感抑制作用的大小随组分浓度增加而增强。酸性、中性、碱性组分化感作用有连作大于轮作的趋势,部分处理差异显着。连作与轮作播前土壤不同极性组分有机化合物对大豆种子萌发及胚根生长的影响不同,化感抑制作用的大小随组分浓度增加而增强。其中,极性最强组分对大豆种子萌发及胚根生长的化感抑制作用最大,与对照比较差异显着。表明在连作大豆土壤中存在抑制大豆种子萌发及胚根生长的化感物质。 2.连作与轮作大豆播前土壤酸性、中性、碱性组分有机化合物、不同极性组分有机化合物的种类有有机酸、醇、酮、醛、酚、苯系物、酯、胺、烃类等,其中包含丰富的化感物质,化感物质种类,连作大于轮作。 3.采用辛二酸为内标,对连作大豆播前土壤有机化合物中含量较高的十六酸、十八酸进行了定量分析。结果为,连作大豆土壤中十六酸的含量为16.26mg/kg,十八酸的含量为11.72mg/kg。

胥耀平[2]2006年在《植物相邻关系中的化感作用研究》文中提出植物群落对不断变化的环境条件的长期适应和自然演替过程中,群落中植物个体之间在竞争地上和地下空间的同时,也在不断地通过自身产生的次生代谢物质影响着周围其他植物的生长和发育,可能表现为互利或者相互抑制。植物之间的这种生化他感作用(化感作用)是造成植物种类区域性优势分布的一个重要因素,影响着自然界中植物分布、群落的形成和演替、也影响着群落中个体的生长发育和生理代谢过程,包括物质和能量的代谢与循环等过程。植物间通过根分泌、淋溶、挥发等方式直接产生化感作用,也可以通过枯落物经土壤微生物分解释放的化学物质而间解产生化感作用。在人工生态系统中,植物相互共生关系中的化感作用是作物间作套种与重建植被类群的基础,是探究相互共生内因的一条重要途径。核桃(Juglans regia Linn.)是我国重要的经济林树种,有广泛的栽培,由于核桃果实具有极其重要的经济价值也常作为林粮间作的主要树种之一。然而,在实践中,核桃的生长却强烈的抑制周围其它作物的生长发育。目前,国内外关于植物化感作用进行了大量的研究,关于核桃根皮、果皮化感物质及其化感作用也进行了一些研究,但有关核桃叶主要化感物质及其化感作用尚未进行研究。本文以国内栽培面积最大的核桃品种——西洛3号为研究对象,对核桃叶化学成分及化感作用进行了研究。现将主要研究结果总结如下:1.对核桃叶提取物运用溶剂提取,柱层析分离得到五种化合物。经物理常数测定,化学定性反应和光谱学测定(1′HNMR、13′CNMR、UV、EI-MS、FAB-MS、HSQC)初步确定:化合物I为:山柰酚;化合物Ⅱ为:山柰酚-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖苷;化合物Ⅲ为:山柰酚-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖苷;化合物Ⅳ为:八硫环醚;化合物Ⅴ为:二十五正碳醇。文献报道胡桃醌是核桃属植物化感作用的物质,本研究结果表明:黄酮醇类化合物也是核桃重要化感物质。2.运用水蒸汽蒸馏、无水硫酸钠干燥乙醚萃取方法对核桃叶挥发油成分进行分析,鉴定出20种化合物,所鉴定的成分约占挥发油色谱峰总峰面积90.84%,定性定量分析

陈艳芳[3]2017年在《AM真菌与生物炭对连作梨园化感作用的效应研究》文中研究说明在生产中,连作障碍一直是困扰农业高效生产的一个难题,在很多蔬菜、果树等园艺植物上都有发生。梨是我国重要的经济果树,重庆地区近年大规模引进了一批优质极早熟和早熟梨品种,由于地域气候条件和耕地面积等限制,需要重复利用老梨园和苗圃地,导致连作障碍问题日渐严重。一些传统着名产区在品种结构调整和产业提升中也面临着巨大挑战,原有的技术、市场及品牌等不能传承下去,严重制约了梨产业的健康可持续发展。已有不少研究证实化感作用是草莓、苹果、梨、桃等果树连作障碍发生的重要因素之一。因此,对连作梨园中的化感作用进行研究可以揭开梨园连作障碍的发生机理,寻找有效的化感调控措施,达到克服连作障碍的目的。许多研究发现AM真菌和生物炭在化感调控方面都存在巨大潜力,而两者联合使用的相关研究还未见报道,并且AM真菌对梨化感作用的效应研究也较少,其化感调控作用的机理尚不完善。本研究比较相同管理条件下连作梨园(老梨园15年树龄重茬再植)与新建梨园同期再植的两年生黄冠/川梨幼树生长情况,探讨化感自毒作用与梨园连作障碍的关系;收集连作梨园根际土壤并制成浸提液,以川梨、杜梨种子为试材,采用滤纸培养皿法进行生物测定试验,验证和评价浸提液的化感自毒作用;利用GC-MS气质联用仪对连作梨园根际土壤中成分进行分析,探讨其主要化感成分类别及种类;以一年生黄冠/川梨苗为材料,研究梨苗自然生长状态下的化感自毒作用表现和AM真菌、生物炭两者的化感调控效应。本研究主要结论如下:1.与新建梨园相比,连作梨园再植两年生黄冠/川梨幼树整体矮小、茎干细弱,新梢生长弱、叶片数显着减少,连作障碍表现严重;进一步研究表明化感自毒作用与梨园连作障碍密切相关。2.叁种浓度连作梨园根际土壤浸提液均不同程度地抑制了川梨、杜梨种子萌发与胚轴、胚根的生长。化感作用评价结果表明川梨种子的综合化感敏感程度高于杜梨种子。3.利用GC-MS气质联用仪从连作梨园根际土壤乙酸乙酯浸提液中共分离检测出烷烃类、酯类、醇类、胺类、萜类、苯类、酚类、酮类及芳香烃类9大类77种化学组分,它们大都属于化感物质类别。最主要是烷烃类,占总成分的38.49%,其次是酯类,醇类等,与前人研究结果基本一致。试验表明连作梨园根际土壤中主要存在的化感物质有四十烷等大部分烷烃及4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚、邻苯二甲酸二异辛酯、十六烷酸丁酯、十八烷酸丁酯、6,10,14-叁甲基-2-十五烷酮等物质,有些已被证实有活性并与植物连作障碍的发生有关。4.盆栽试验发现连作梨园根际土壤浸提液对梨苗生长存在显着抑制作用,随浓度的升高,抑制作用越强,证实了化感自毒作用是导致梨园连作障碍的重要因素。浸提液可通过抑制梨苗根系发育,降低叶片光合作用和抗氧化系统酶活性,使MDA积累增多,细胞膜脂质过氧化严重,通过改变可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量,打破了细胞渗透平衡以及降低土壤有效养分和土壤酶活性等方面阻碍梨苗正常生长发育过程。5.接种AM真菌促进了化感胁迫下梨苗的生长,直接或间接地提高梨苗的抗逆性,添加生物炭改善了化感胁迫下梨苗根际土壤环境,间接改善梨苗生长,提高其抗逆性,一定程度上缓解了化感胁迫危害。与对照CK相比,接种AM真菌显着提高了梨苗的株高、茎粗、叶面积、根冠比及一级新根数、最长侧根长、根系活力;增加了叶片叶绿素含量,改善光合特性;增强叶片保护酶活性,降低MDA和脯氨酸含量,使可溶性糖和蛋白含量增加,防止细胞膜脂质过氧化并有效维持细胞内外渗透平衡;使土壤酶活性有所提高,整体上增强了植株的抗逆性。添加生物炭则显着降低了梨苗根际土壤容重、调节土壤pH,增加土壤有机质及有效N、P、K含量,土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、蛋白酶和脲酶活性也显着增强,进而保证土壤养分正常供应,一定程度上间接改善了梨苗的生长状况,提高其抗逆性。6.连作梨园根际土壤浸提液对AM真菌的侵染表现出低促高抑效应。生物炭对AM真菌的繁殖和活动存在增益作用,显着提高了梨苗根系菌根侵染率,菌根依赖性也增强。不同浓度下,与单接种AM真菌相比,菌根侵染率分别提高了24.22%、11.64%、14.31%、5.35%,即使在浓度为1g·m L-1时,仍促进了AM真菌的侵染。试验结果表明两者联合使用时对化感自毒作用有显着的协同调控效应。

陈君良[4]2016年在《兰州百合根系分泌物自毒作用的研究及化感物质的GC-MS分析》文中指出兰州百合(Lilium Davidii var.unicolor)属于百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)川百合的变种,作为我国唯一的甜百合,其鳞片白嫩丰满,含糖量高,具有很高的食用和药用价值,深受消费者欢迎。随着市场需求量的增加,兰州百合栽培面积逐年扩大,生产中由根系自毒引起的连作障碍问题也日益突出。本试验以兰州百合二级种球作为根系分泌物的收集材料,以兰州百合叁级种球为自毒受体材料,通过定时定量浇灌不同比例浓度根系分泌物,研究了根系分泌物对兰州百合幼苗生长,生理变化的影响,并用GC-MS分析了兰州百合水培30天根系分泌物的主要成分,通过种子发芽试验探讨了五种潜在化感物质的化感活性,得出如下主要结论:(1)采用水培法收集30天兰州百合根系分泌物,通过营养钵栽培试验研究了不同比例浓度兰州百合根系分泌物对百合幼苗生长、根系形态、幼苗叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明:随着根系分泌物浓度的升高,百合幼苗的生长量逐渐减小,25%、50%的根系分泌物对幼苗生长具有不同程度的促进作用,75%、100%的根系分泌物对幼苗生长表现出不同程度的抑制作用,100%根系分泌物的抑制作用最大。根系分泌物处理导致百合幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性上升,根系活力、叶绿素、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量下降。(2)用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、氯仿和甲醇五种不同有机溶剂分离百合根系分泌物,利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)做成分鉴定。结果表明:五种组分中共检测到24种不同潜在化感物质,包括酚、酮、醛、酯和醇类等。其中石油醚组分中检出6种物质,主要为酚类、酯类,如2,4-二叔丁基苯酚(2,4-DTBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP),相对含量分别为37.02%、15.38%;乙醚组分中检测出10种物质,主要为抗氧剂2246、双酚A(BPA)、抗氧剂246,相对含量分别为34.56%、28.42%、24.09%;乙酸乙酯组分中检测出7种物质,主要是抗氧剂2246、BPA,相对含量分别为37.65%、37.22%;氯仿组分中检测出7种物质,主要是2,4-DTBP、棕榈酸、抗氧剂2246,相对含量分别为30.70%、15.27%、13.58%;甲醇组分中只检测出4种物质,主要是BPA、2,2',4,4',6,6'-六甲基二苯甲酮。(3)分别用不同浓度(0.1mmol/L、1mmol/L、10mmol/L)的2,4-DTBP、DBP、BPA、抗氧剂2246、棕榈酸处理萝卜种子,研究这五种潜在化感物质对种子萌发、幼苗生长、抗氧化酶活性的影响,从而探究它们的化感活性。结果表明:五种物质对萝卜种子发芽率、发芽指数、胚轴长、胚根长及鲜重表现出抑制作用,且随浓度的增加抑制作用越强。其中10mmol/L的作用最强,与对照相比,对发芽率、发芽指数、胚轴长、胚根长、鲜重的抑制作用分别为30%、32.8%、31.5%、23%、21.4%。同时在0.1~10mmol/L浓度范围内,SOD活性先增大后降低,POD活性增大,MDA含量升高。

周艳丽[5]2007年在《大蒜(Allium sativum L.)根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定》文中进行了进一步梳理大蒜是我国传统蔬菜和优势园艺作物,栽培面积和产量均居世界第一,是公认的良好前茬作物,大蒜根系分泌物可能是大蒜影响下茬作物的重要因子之一。虽然有关大蒜鳞茎抑菌效应方面已有一些探索,但根系分泌物是否具有化感作用及其对后茬作物的影响机制尚不明确。本试验研究了大蒜根系分泌物的化感作用和根际效应,鉴定了化感物质,以期揭示大蒜作为有益前茬作物的机制,为合理制定蔬菜耕作制度提供理论依据。主要研究结果如下:1.利用水培法收集大蒜根系分泌物,通过种子发芽和幼苗生长生物测定试验,并结合多指标综合隶属函数值,比较了两个大蒜品种根系分泌物的化感作用。结果表明,两个大蒜品种的根系分泌物都具有化感作用,均表现为低浓度(0.1、0.2 g?mL-1)促进、高浓度(0.4、0.6 g?mL-1)抑制的作用表型,其中白皮蒜(G25)在浓度为0.1 g?mL-1促进作用最大,而紫皮蒜(G88)在浓度为0.2 g?mL-1时促进作用最大;高浓度时G88的化感抑制作用大于G25。对G88不同生长发育时期根系分泌物生物测定表明,生长发育前期的化感作用大于后期。2.利用水培法收集大蒜根系分泌物,测定其对黄瓜枯萎病菌和西瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发的影响,结果表明,两个大蒜品种的根系分泌物对两种病菌均有不同程度的抑制作用,随着根系分泌物浓度的提高,抑制作用加强; G88的抑制作用大于G25;两种病菌对大蒜根系分泌物的反应也不同,黄瓜枯萎病菌反应更敏感。3.在不同时期测定两个大蒜品种根际微生物的数量及土壤酶活性的变化,结果表明,各时期两个大蒜品种均促进了根际土壤中细菌、放线菌和真菌的生长,间接地提高了根际土壤中脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性,从而提高了大蒜根际土壤中氮、磷等营养元素的周转与循环,创造了良好的根际营养环境,为下茬作物提供了良好的微生态环境。4.利用水培法收集大蒜(G88)根系分泌物,通过种子发芽和幼苗生长生物测定及相关酶活性生化测定其对大白菜、辣椒、黄瓜、番茄和萝卜等受体的化感作用,结果表明,大蒜根系分泌物对这5种受体蔬菜作物均表现出低浓度促进、高浓度抑制的化感作用。综合隶属函数值比较表明,萝卜和番茄对大蒜根系分泌物比较敏感,黄瓜的敏感性最差。5.分别采用组培法和水培共培养法消除土壤和微生物的影响,模拟田间轮作和间作模式,探讨大蒜根系分泌物的化感作用,结果表明,这两种方法在研究根系分泌物化感作用中是可行的,大蒜根系分泌物能够提高受体作物的根系活力、叶绿素含量、光合速率、硝酸还原酶活性以及对营养元素的吸收能力,促进受体作物的生长发育。组培和水培共培养的方法也进一步证明了大蒜根系分泌物可直接作用于受体作物。6.分别采用琼脂培、水培和砂培3种栽培方式收集大蒜根系分泌物,浓缩后采用乙醚、乙酸乙酯、叁氯甲烷和正丁醇进行萃取分离,采用萝卜种子发芽试验测定各组分的化感作用,确定出各组分的化感作用由强到弱的次序依次为:乙酸乙酯相>叁氯甲烷相>正丁醇相和乙醚相,也进一步证明了根系分泌物的数量和种类依次为:砂培>水培>琼脂培。7.采用气相-质谱联用仪(GC/MS)测定生物活性最强的组分所含的有机化合物,通过叁种方式的比较,初步确定了琼脂培乙酸乙酯组分中主要成分为2,6-二异丙基苯酚;水培乙酸乙酯组分中主要成分为2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二异丙基苯酚;砂培乙酸乙酯组分中主要成分为邻苯二甲酸二丁酯、2,6-二异丙基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚。同时在这3种栽培方式中均检测到了二烯丙基二硫化物,这种物质是大蒜挥发油中典型的物质,且具有良好的杀菌作用,因此认为大蒜根系分泌也能释放这种物质。8.用相同的外源有机化合物进行验证试验,确定了2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二异丙基苯酚和二烯丙基二硫化物都是化感物质。其中,低浓度时2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二异丙基苯酚的化感作用不明显,高浓度时2,6-二叔丁基对甲酚的化感作用大于2,6-二异丙基苯酚。试验证明了用大蒜挥发油代替二烯丙基二硫化物对萝卜进行短时间(10s)浸种可提高α-淀粉酶活性来促进种子的发芽速度,抑制吲哚乙酸氧化酶的活性促进幼苗的生长。

郭兰萍, 黄璐琦, 蒋有绪, 陈保冬, 朱永官[6]2006年在《苍术根茎及根际土水提物生物活性研究及化感物质的鉴定》文中研究说明设置水(CK)、苍术根茎水提液10、50、200mgml及根际土水提液50、200、500mgml共7个处理,每处理3个重复,用作苍术自毒作用的生物学实验。在第5、7天和第14天分别测量苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长后,利用单因子方差分析结合多重比较分析各处理组生物活性的差异;采用GCMS鉴定苍术根茎及根际土水提液中所含的有机化合物,并对根茎中含量较大的倍半萜类成分β桉叶醇进行了生物活性研究。结果表明:①500mgml根际土水提液对苍术种子发芽率无影响,虽然能稍稍抑制苍术胚根和胚芽的伸长,但未达到显着水平;②随根茎提取液浓度的增大,其对苍术种子发芽率、胚根和胚芽伸长的抑制作用增大,200mgml根茎提取液显着抑制了苍术种子发芽率及胚根和胚芽的伸长(p<0.05);③在根茎和根际土水提液中分别鉴定到20和27个化合物;④β桉叶醇对苍术种子发芽率、胚根伸长没有明显影响,但100mgl和250mgl的β桉叶醇能强烈抑制苍术胚芽伸长。提示栽培苍术连作障碍可能主要与自毒作用有关。

徐鹏[7]2011年在《百合根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定》文中提出百合(Lilium. spp)是世界着名的球根花卉,花姿挺拔,花朵艳丽,用途广泛,深受消费者喜爱,市场需求量较大,设施栽培和规模化生产呈现不断增长趋势,但设施和规模化生产中连作障碍问题也日益突出。化感作用是连作障碍的重要原因,前人对百合化感作用虽有探索,但百合根系分泌物化感作用的机制尚不清楚。本试验以西伯利亚百合为供体,研究根系分泌物对不同受体蔬菜作物的化感作用,筛选敏感受体,鉴定化感物质,以期应用生物措施解决百合连作障碍问题,为百合可持续规模化生产提供科学依据。主要研究结果如下:1.采用水培法收集百合根系分泌物,通过受体蔬菜种子发芽试验和幼苗生长试验,研究了不同水培阶段(培养10 d、20 d、30 d)收集的百合根系分泌物对不同受体植物的化感作用。结果表明:对萝卜而言,百合根系分泌物的化感强度随百合培养天数的增加而逐渐增强。30 d时化感强度达到最大。对番茄和黄瓜而言,不同时间收集的百合根系分泌物的化感作用呈现先下降后上升的趋势。在20 d时,化感作用最弱,在10 d时化感作用最强。对莴苣而言,化感作用强度呈现先上升后下降的趋势。在20 d时,化感作用最强。在不同水培阶段,萝卜对百合根系分泌物的化感作用最为敏感。2.分别采用萃取法和树脂法对百合根系分泌物进行分离,以萝卜为受体,生物检测百合根系分泌物不同组分的化感作用。结果表明:甲醇、氯仿、石油醚、乙醚、乙酸乙酯5种组分对受体发芽率、苗高和苗鲜重都表现抑制效应,而对根鲜重均表现促进效应;甲醇、氯仿和石油醚组分对受体发芽指数、发芽势、根长表现抑制效应,而乙酸乙酯和乙醚组分则表现促进效应。各组分都导致受体幼苗MDA含量增加,吲哚乙酸活性酶活性升高,对SOD和POD活性影响不显着。从化感效应指数来看,甲醇、氯仿、石油醚和乙醚组分对受体种子萌发和幼苗生长表现抑制作用,而乙酸乙酯组分则表现促进作用。各组分化感效应大小的顺序为甲醇>氯仿>石油醚>乙酸乙酯>乙醚。3.GC-MS鉴定表明,百合根系分泌中可能的化感物质主要包括脂类、醇类、酚类等,其中脂类物质含量较高。生物检测验证试验表明,百合根系分泌物中的邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异辛酯,均具有化感作用,是百合根系分泌物的化感物质,其他物质还有待验证。

郭鸿儒[8]2007年在《黄花蒿(Artemisia annua.L.)化感物质的分离鉴定及化感物质作用机理研究》文中研究指明本论文主要对黄花蒿的化感作用、化感物质分离鉴定及化感作用机理进行了系统的研究,旨在充分利用植物间的化感作用防除农田杂草,为开发天然除草剂,有效合理利用资源,发展可持续农业提供理论依据。主要结果如下:1.通过18种供体植物的地上部(茎叶)的水抽提物对萝卜、黄瓜和小麦种子化感潜力初步评价,得出黄花蒿对叁种受体植物具有较强的化感作用,对黄瓜种子的综合抑制效应SE值为33.09%、对小麦种子的综合抑制效应为57.5%,对萝卜种子的综合抑制效应为81.6%。龙葵、曼陀罗、苍耳、马齿苋、刺儿菜、灰藜也有一定的化感作用。黄花蒿地上部水浸提液对受体小麦、燕麦、萝卜、蒲公英、黄花蒿和黄瓜的种子萌发、根生长和幼苗生长等均有一定的抑制作用,其中对小麦、燕麦和萝卜的根长和苗高的抑制率较高,综合抑制效应SE值分别为66.29%,67.17%和62.55%;黄花蒿不同部位的水抽提物对受体的抑制活性表明,黄花蒿体内抑制物质主要存在于茎和叶中。2.以小麦种子作为指示受体,采用柱层析法对黄花蒿提取物化感活性物质进行分离、纯化。洗脱液的筛选表明正己烷-乙醚具有较好的洗脱能力,甲醇溶剂提取物有相对较高的活性和提取率。用石油醚-乙酸乙酯、乙酸乙酯-甲醇为洗脱液第一次分离获32个流分,用正已烷-乙醚为洗脱液第二次分离,获得了51个流分。经生物活性追踪分析测定,分离和纯化出化感活性物质主要是两个极性不同的组分,经GC/MS鉴定,一个是3-脱氧-双氢青蒿素,相对含量68.09%,证实了青蒿素类化合物有化感活性,另一个物质是(3,8,8-叁甲基--1,2,3,4,5,6,7,8-八氢- 2-萘基)甲基乙酸酯,其分子式为C16H26O2,相对含量74.19%,其化感作用未见报道。3.黄花蒿水提物对受体燕麦的细胞膜透性有明显的影响,破坏了受体细胞膜的功能,增加了膜透性,使细胞内含物外渗,导致电导率值增高;造成根形态变形,抑制根毛区的生长,导致根毛减少。根尖生长点细胞变形,根的伸长受阻碍;处理的根尖细胞内出现不定形的细胞核;细胞壁层次不明显,细胞的胞间连丝受到了抑制,造成物质运送、信号传导受阻;减少了小麦根细胞的内质网数量,并出现不定形的内质网和形态不规则的线粒体,造成淀粉体解体和液胞内陷。从而影响细胞的生长、发育和分化。4.测定了不同浓度的黄花蒿水提取物对燕麦植株体内几种酶活性在12h-60h之间的影响:黄花蒿化感物质降低了受体体内多酚氧化酶(PPOD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗性酶的活性,使苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性升高,使燕麦对外界不良环境的抵抗力降低,使受体植物的生长发育受到抑制,从而表现出强烈的克生能力。

陈艳芳, 曾明[9]2016年在《梨园根际土壤的连作化感作用及化感物质成分分析》文中研究指明【目的】研究连作梨园根际土壤的化感作用并利用气相色谱-质谱联用仪对其化感成分进行分析,为解决梨园连作障碍提供参考。【方法】以连作梨园根际土壤和‘川梨’实生(Pyrus pashia Buch.)幼苗为试材,通过生物测试研究根际土壤化感作用,并进行GC-MS分析。【结果】2种根际土壤水浸提液浓度为0.25 g·m L~(-1)时就对梨幼苗生长产生抑制,且随浓度增加而增强,1 g·m L~(-1)抑制作用最为显着,幼苗株高、叶面积、地上、地下部分鲜重等均显着下降;从2种连作土壤中分别分离出9大类物质78种和10大类77种化学组分,包括烷烃、酯类、醇类、酮类、酚类等物质,最主要的物质种类均为烷烃类,占总成分的38.49%和30.48%,其次是酯类,醇类等;2者均四十烷的相对含量最高,分别为11.22%和8.75%。【结论】连作梨园根际土壤确实存在化感作用,对再植幼苗生长不利,经鉴定其化感成分种类有烷烃类、酯类、酚类、酮类等物质,具体这些化感物质的化感效应及其相关机理尚待进一步研究。

徐宁[10]2012年在《大葱根系分泌物及其对黄瓜和枯萎病原菌的化感作用研究》文中指出黄瓜是设施主栽蔬菜,连作障碍已成为制约其高产高效和可持续发展的重要因素,防控技术研究备受关注。已有研究表明,大葱轮作可显着改善温室黄瓜连作土壤理化和生物学性状,提高微生物多样性,增加细菌和放线菌数量,减少真菌数量,抑制枯萎病原菌繁殖,促进生长,提高产量,但其内在机制尚不明确,大葱根系分泌物及其化感作用可能是重要原因。为此,本课题在研究大葱根系分泌物对温室黄瓜和枯萎病原菌化感效应的基础上,分离鉴定其中主要化感物质并进行功能验证,以期从化感作用角度揭示大葱轮作防控温室黄瓜连作障碍的原因,为制定合理栽培制度提供理论依据。主要研究结果如下:1.轮作大葱根际土壤EC值显着降低,pH值升高,增加了细菌和放线菌数量,减少了真菌和镰刀菌数量,提高了转化酶、脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性。与黄瓜根际土壤相比,大葱根际土壤中邻苯二甲酸二乙酯和二苯并呋喃含量较高,且含有6种硫代化合物,其中5种属于亚硫酸酯类。2.利用连续根系分泌物收集系统(CRETS)收集到的根系分泌物种类多于浸根法,增加了烃类和胺类化合物。树脂+萃取法比直接萃取法分离获得的物质更多,增加了醇类、苯甲酸衍生物等多种根系分泌物成分。采用较低的浓缩温度(35℃)有利于保持根系分泌物的稳定性。采用连续根系分泌物收集系统(CRETS),在较低的浓缩温度(35℃)下更有利于大葱根系分泌物的提取。3.采用静态顶空(SHS)法提取大葱根系挥发性成分,并用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析其构成。结果表明,大莓根系挥发性物质包括醚类(硫醚)、醇类(硫醇)、醛类、烃类、酯类、酸类、杂环化合物等,其中大部分属于硫代化合物,硫代物以甲硫醇、丙硫醇为主,二硫代物以二甲基二硫醚、甲基丙基二硫醚、二丙基二硫醚为主,叁硫代物以二甲基叁硫醚和二丙基叁硫醚为主。4.‘元藏大葱,根系的挥发性物质比‘章丘大葱’多。幼苗期和成株期大葱的挥发性物质构成差异不大。大葱根系挥发性物质提取过程中,剪切获得的硫醇和酸类物质相对含量较高;研磨获得的挥发性物质种类更多,以烃类和醛类为主。5.大葱根系分泌物对黄瓜种子萌发和芽苗生长均表现低浓度促进、高浓度抑制的作用,‘元藏大葱,比‘章丘大葱’的化感作用更强;随着根系分泌物浓度升高,对枯萎病原菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用逐渐增强,‘元藏大葱’根系分泌物的抑制程度大于‘章丘大葱’6.大葱根系分泌物中含有烃类、醇醚类、酚类、萘类、醛酮类、酸类、酯类、酰胺类以及杂环化合物等物质,其中,杂环化合物、酯类和酰胺类化合物所占的比例较大;邻苯二甲酸酯类和苯并噻唑类物质相对含量较高,2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、苯甲酸苄酯、苯甲酸-4-甲基苯酯、2-甲硫基异硫氰酸苯酯等相对含量较低,上述物质在‘元藏大葱’根系分泌物中的相对含量高于‘章丘大葱’7.大葱根系分泌物不同pH提取组分对黄瓜芽苗生长均表现为促进作用,对枯萎病原菌菌丝生长表现为抑制作用。以碱性组分的化感作用最强,酸性组分次之,水溶性组分最弱。碱性组分中相对含量较高的为噻唑类杂环化合物和酯类化合物,较酸性和水溶性组分增加了相对含量为21.88%的硫代化合物和8.22%的酰胺类化合物。8.利用四种不同极性有机溶剂(乙酸乙酯、乙醚、叁氯甲烷、正丁醇)提取大葱根系分泌物,各提取组分对黄瓜芽苗生长均表现为促进作用,对枯萎病原菌菌丝生长表现为抑制作用,以乙酸乙酯提取组分(A)的化感作用最强。进一步分离化感优势组分(A),以80%乙酸乙酯+20%乙醚分离物(A-1)的化感作用最强。大葱根系分泌物A-1组分的物质构成包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二乙酯、2-甲硫基苯并噻唑、苯并噻唑、苯甲酸-4-甲基苯酯和环莠隆等。9.邻苯二甲酸二丁酯和苯甲酸-4-甲基苯酯对黄瓜芽苗生长表现促进作用,对枯萎病原菌菌丝生长表现抑制作用,但随着浓度升高,前者的化感作用先增强后减弱,后者的化感作用逐渐增强;苯并噻唑对黄瓜种子萌发、芽苗生长表现为“低促高抑”对枯萎病原菌菌丝生长具有抑制作用,且随浓度升高先增强后减弱。黄瓜子叶淀粉酶活性变化与芽苗生长趋势一致,下胚轴吲哚乙酸氧化酶活性变化与之相反。

参考文献:

[1]. 连作大豆化感作用及化感物质种类的鉴定[D]. 张奕. 东北师范大学. 2003

[2]. 植物相邻关系中的化感作用研究[D]. 胥耀平. 西北农林科技大学. 2006

[3]. AM真菌与生物炭对连作梨园化感作用的效应研究[D]. 陈艳芳. 西南大学. 2017

[4]. 兰州百合根系分泌物自毒作用的研究及化感物质的GC-MS分析[D]. 陈君良. 甘肃农业大学. 2016

[5]. 大蒜(Allium sativum L.)根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定[D]. 周艳丽. 西北农林科技大学. 2007

[6]. 苍术根茎及根际土水提物生物活性研究及化感物质的鉴定[J]. 郭兰萍, 黄璐琦, 蒋有绪, 陈保冬, 朱永官. 生态学报. 2006

[7]. 百合根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定[D]. 徐鹏. 西北农林科技大学. 2011

[8]. 黄花蒿(Artemisia annua.L.)化感物质的分离鉴定及化感物质作用机理研究[D]. 郭鸿儒. 甘肃农业大学. 2007

[9]. 梨园根际土壤的连作化感作用及化感物质成分分析[J]. 陈艳芳, 曾明. 果树学报. 2016

[10]. 大葱根系分泌物及其对黄瓜和枯萎病原菌的化感作用研究[D]. 徐宁. 山东农业大学. 2012

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连作大豆化感作用及化感物质种类的鉴定
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