辣椒对不同蔬菜作物的化感效应研究

以辣椒为供体,以番茄、白菜、辣椒为受体,通过盆栽试验,研究了辣椒与不同受体材料间的化感作用类型和大小.结果表明,辣椒根系分泌物对番茄和辣椒幼苗生长、根系活力和叶绿素含量有明显的抑制作用,而对白菜幼苗生长、根系活力和叶绿素却有明显的促进作用,从而得出辣椒易与白菜作物间套作,而不宜与辣椒和番茄进行间套作.     

转Bt基因棉根系水浸液和分泌物化感效应

为了提示转Bt基因棉对后茬和与其间混套作物幼苗的影响,以常规棉和绿豆为受体作物,采用培养皿、水培培养的方法,研究了转Bt基因棉根系水浸液和根系分泌物的化感效应。结果表明,在所测试浓度范围内转Bt基因棉根系水浸液不会影响常规棉幼苗生长。在0.1 g.mL-1浓度下,对绿豆幼苗生长有抑制作用,表现降低苗鲜重,抑制根长,降低根鲜重。与转Bt基因棉共培养30 d的常规棉和绿豆地上部生长没有受到转Bt基因棉根系分泌物的影响,但常规棉地下部根长显著增长,根系活力显著提高,根系SOD、POD活性以及MDA含量未发生改变;绿豆根长和根鲜重显著降低,根系活力显著降低,根系SOD和POD活力显著提高,但MDA含量的显著增加表明绿豆根系细胞膜受到了伤害。     

大蒜植株水浸液醇溶成分的化感作用

为了解大蒜化感作用的机理,利用大蒜构建合理的栽培制度,以水浸提大蒜植株,XAD-4树脂吸附后用甲醇洗脱,真空浓缩至干,以蒸馏水溶解获得大蒜植株水浸液醇溶成分,在5种质量浓度梯度下,用蒸馏水为对照,对6种受体蔬菜进行发芽和幼苗生长生物测定,研究大蒜植株水浸液醇溶成分的化感作用。结果表明,0.04g/mL大蒜植株水浸液醇溶成分对黄瓜、番茄、甜椒、甘蓝、茄子的发芽率、发芽指数及幼苗生长表现出抑制效应,对甜瓜的发芽和生长表现出促进效应。大蒜植株水浸液醇溶成分对番茄表现为低质量浓度促进和高质量浓度抑制的化感效应,0.005 g/mL低质量浓度对番茄苗高和根长分别有极显著和显著的促进作用;但从质量浓度0.01 g/mL开始,对番茄地上部鲜重、根长及根鲜重表现为抑制作用,根系活力高于对照且持续增加;从质量浓度0.02 g/mL开始,对番茄发芽率、发芽指数和苗高表现为抑制作用;从质量浓度0.02 g/mL或0.03 g/mL开始,番茄MDA含量、保护酶SOD和CAT的活性及非保护酶PAL和PPO的活性分别高于对照且持续增加,POD活性急剧降低。以上结果表明,番茄是大蒜植株水浸液醇溶成分的敏感受试作物,高质量浓度的大蒜植株水浸液醇溶成分破坏番茄膜系统,影响番茄植株正常生长。     

不同蔬菜种类间化感作用研究

通过盆栽方式,研究了黄瓜、辣椒、番茄和白菜水浸液的化感作用。结果表明:黄瓜、辣椒、番茄和白菜水浸液均有自毒作用;黄瓜水浸液抑制辣椒、番茄的种子萌发和幼苗生长,抑制白菜幼苗根系的伸长;辣椒水浸液对黄瓜种子萌发和根系生长产生抑制作用,经辣椒水浸液处理过的番茄、白菜种子萌发和幼苗生长均受到抑制;番茄水浸液促进了黄瓜、白菜幼苗生长,却对2者根系生长表现出抑制作用,经番茄水浸液处理后的辣椒种子发芽率、苗高、根长和鲜重与对照相比,均有所降低;白菜水浸液抑制了黄瓜、辣椒、番茄3种作物的种子萌发和幼苗的生长。通过隶属函数值可知,不同蔬菜作物的化感作用从强到弱的顺序为:白菜黄瓜辣椒番茄。     

甜瓜自毒作用的生理生化机制研究

通过甜瓜植株水浸提液和根系分泌物处理甜瓜幼苗,测定部分相关生理生化指标,探讨甜瓜自毒作用的生理生化机制。结果表明,随着植株水浸提液和根系分泌物浓度的升高,根系活力呈明显下降趋势;自由水含量下降,束缚水含量上升;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量下降;活性氧上升;脯氨酸含量先降后升;可溶性糖和可溶性蛋白含量先升后降;抗坏血酸含量随根系分泌物处理浓度增加而持续下降,水浸提液处理时无明显变化;水浸提液处理后谷胱甘肽整体呈下升趋势,根系分泌物处理呈上升趋势,但无明显规律性。     

秸秆浸提液漂浮栽培对白菜生长的影响

将农业秸秆(苋菜和番茄植株残体)沤制腐熟,对其进行浸提,获得秸秆浸提液,用泡沫塑料板进行白菜漂浮栽培,以1/4园试营养液漂浮栽培为对照,测定叶片色素、根系活力及茎叶和根系的鲜重、干重等生理指标,研究秸秆浸提液漂浮栽培对白菜生长的影响.结果表明:与营养液栽培相比,秸秆浸提液栽培白菜的产量有所下降,叶绿素含量也略微降低,但叶片叶绿素a/叶绿素b显著高于对照,根系活力显著提高.经缓苗期后,植株茎叶/根系的比值显著低于对照,生长重心向根系偏移.定植第24天时,单株产量可达230g,说明此秸秆浸提液适宜白菜的栽培.     

加工番茄根系分泌物自毒效应的研究

通过提取加工番茄根系分泌物酸性、碱性和中性组分,运用化感作用原理,采用室内培养.研究其对种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,处理后的加工番茄种子的发芽率和发芽指数明显降低,且随着根系分泌物溶液浓度的增加,受抑制程度越显著.酸溶性根系分泌物对种子萌发的影响最大,中性根系分泌物的影响次之,碱溶性根系分泌物的影响最小,其平均发芽率分别比对照降低14.7%、11.7%和8.3%.浓度为50%的根系分泌物溶液的抑制作用最强,发芽率比对照降低了19.33%.3种组分根系分泌物对加工番茄幼苗的生长均有不同程度的抑制.降低了根系活力,比对照降低了51.9%～59.6%;而且根系分泌物使加工番茄叶片SOD酶活性降低、MDA生成量增多、POD酶活性升高,说明加工番茄根系分泌物具有自毒作用.     

线辣椒根系分泌物对辣椒等受体作物的化感效应

【目的】解决线辣椒的连作障碍及建立合理的复合群体结构。【方法】在实验室利用水培试验,研究了"陕椒2006"一株1 h根系分泌物(以下称低浓度)和一株4 h根系分泌物(以下称高浓度)对线辣椒、青椒、番茄、茄子和小麦种子发芽及幼苗生长发育(分别测根长、芽长、茎粗、侧根数、根系活力、根冠比、POD、SOD和CAT的值)的化感效应(以蒸馏水为对照)。【结果】"陕椒2006"的低浓度根系分泌物对3个线辣椒品种(系)"L26"、"L25"和"陕椒2003"的发芽率、茎粗、侧根数、根冠比、POD、SOD、CAT、根系活力均有促进作用,对芽长的生长有抑制作用;高浓度根系分泌物对3个线辣椒品种(系)"L26"、"L25"和"陕椒2003"的发芽率、茎粗、侧根数、根冠比、POD、SOD、CAT均有抑制作用,对根长、芽长、根系活力则无明显影响。"陕椒2006"的根系分泌物无论高浓度还是低浓度处理,均促进番茄根长和芽长的生长,且降低番茄侧根数和根冠比。"陕椒2006"的低浓度和高浓度根系分泌物,均对茄子的芽长和茎粗生长有促进作用,对其侧根数和根冠比有降低作用。"陕椒2006"的根系分泌物对小麦整体上表现出低促高抑的作用。【结论】随着"陕椒2006"根系分泌物浓度增大,对大部分受体作物的抑制作用增强。     

大蒜根系分泌物对同属作物的抑制作用

 【目的】研究大蒜根系分泌物对同属作物的抑制作用,为解决大蒜连作障碍提供理论依据。【方法】应用组织培养技术,在无菌条件下研究大蒜根系分泌物对同属作物大葱、洋葱和韭菜的毒害作用。【结果】大蒜根系分泌物对3种同属作物的发芽率、平均发芽时间、胚芽和胚根长、胚芽和胚根鲜重均有不同程度抑制,且抑制率随着大蒜根系分泌物浓度的增大而加大,最大抑制率分别达到51.72%、48.20%、51.57%、51.57%、82.14%和82.29%。大蒜根系分泌物对受试作物根系活力均有抑制作用,除大葱和洋葱较低浓度的T1处理外,其它处理与对照差异均达极显著水平,韭菜的根系活力对大蒜根系分泌物的响应比较敏感,T1处理与对照间的差异也达到极显著水平。用气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)从大蒜根系分泌物中鉴定出主要物质：2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基基)苯酚、邻苯二甲酸二辛酯、花生酸、阿魏酸、9-十六烯酸、肉豆蔻酸、二烯丙基二硫化物等,其中阿魏酸和肉豆蔻酸已被认定为生长抑制物质。【结论】大蒜根系分泌物对同属作物具有抑制作用。因此,可以间接判定大蒜连作条件下田间根系分泌物逐年累积后产生的自毒作用,可能是导致大蒜发生连作障碍的重要原因。     

干旱胁迫对华北落叶松和油松幼苗叶绿素含量与根系活力的影响

为研究干旱胁迫对针叶树种幼苗生长的影响,以华北落叶松和油松的2年生幼苗为材料进行大田干旱胁迫模拟试验,通过对比干旱胁迫下针叶中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量、叶绿素a/b值以及根系活力的变化,探究不同干旱胁迫强度对华北落叶松和油松幼苗生长的影响。结果表明:(1)华北落叶松的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b的含量在干旱胁迫下呈现出先增加后下降的趋势,叶绿素a/b的值在干旱胁迫下不断减小;而油松的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b的含量呈现缓慢下降的趋势,叶绿素a/b的值在较小范围内波动。(2)华北落叶松和油松的根系含水率在干旱胁迫下不断下降,根系活力先增强后减弱。(3)在干旱胁迫下,华北落叶松的叶绿素a+b含量与其根系活力之间表现出极显著的正相关关系,而油松的叶绿素a+b含量随根系活力增大而呈现增加趋势,但并没有达到显著水平。经过综合分析并结合植物的抗旱性表现,得出华北落叶松幼苗对干旱胁迫的敏感程度远大于油松,其适应性和抗旱性相比于油松较弱。     

辣椒植株水浸液对4种蔬菜种子萌发的化感效应

采用室内生物测定的方法,研究了辣椒全株、根、茎、叶水浸液的化感效应。结果表明,当辣椒全株水浸液浓度为0.01g/mL时,对大白菜和萝卜种子的萌发表现为化感促进作用,而根水浸液对萝卜种子的萌发亦表现为化感促进作用;当辣椒全株、根、茎、叶的水浸液浓度等于或大于0.02g/mL时,对4种蔬菜种子萌发均表现为化感抑制作用,且随着浓度的增大,抑制作用增强。综合而言,辣椒全株、根、茎、叶水浸液的化感作用强弱依次为叶>茎>全株>根,而番茄和大白菜种子萌发对辣椒植株各部位水浸液的化感敏感性较强,萝卜和黄瓜较弱。     

红小豆不同组织及根际土壤水浸提液对小麦幼苗生长的影响

以小麦幼苗为受体作物,采用培养钵沙培法,研究不同质量浓度(0、10、40、160 g/L)红小豆根、茎、叶、根际土壤水浸提液对小麦幼苗生长的化感差异,为构建高效合理的红小豆—小麦轮作模式提供科学依据。结果表明,红小豆不同组织及根际土壤水浸提液对小麦幼苗生长的影响因化感物质的来源部位不同而存在差异。根水浸提液对小麦幼苗株高、幼叶长均表现出低质量浓度促进、高质量浓度抑制的作用,对小麦幼苗根长、侧根数及地下部干质量均表现为低质量浓度抑制、高质量浓度促进的作用;根际土壤、茎、叶水浸提液均对小麦幼苗株高、幼叶长具有抑制作用,并随质量浓度增加抑制作用逐渐加强;根际土壤、茎、叶水浸提液对小麦幼苗侧根数表现出低质量浓度抑制、高质量浓度促进的作用,茎水浸提液对小麦幼苗根长表现出低质量浓度促进、高质量浓度抑制的作用,而根际土壤水浸提液对小麦幼苗根长表现出促进效应。在水浸提液质量浓度较低(10、40 g/L)时,红小豆根、根际土壤水浸提液提高了小麦幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性和叶绿素含量,降低了幼苗的丙二醛(MDA)含量和根系活力;在水浸提液质量浓度较高(160 g/L)时,红小豆茎、叶水浸提液显著降低了小麦幼苗的叶绿素含量,显著升高了小麦幼苗叶片的SOD活性、过氧化物酶(POD)活性。红小豆不同组织及根际土壤水浸提液对小麦幼苗的化感综合效应表现为叶茎土根。     

甜荞根系分泌物的化感作用研究

以甜荞品种"丰甜1号"为试验材料,研究其不同浓度的根系分泌物对自身的化感作用。结果表明,低浓度的根系分泌物处理能在一定程度上促进"丰甜1号"叶片POD和CAT酶活性、叶绿素含量及根系活力的增加,随处理浓度的进一步增加而显著下降;丙二醛、脯氨酸含量和细胞膜透性随处理浓度的增加而显著增加;DNA的提取量及DNA的增色效应均随处理浓度的增加而显著下降。     

辣椒根系分泌物化感作用的研究

根系分泌物是引起连作障碍的重要原因之一,研究了辣椒根系分泌物对自身的化感作用及根系分泌物中有机化合物种类。根系分泌物为水培获得,处理采用盆栽,有机化合物利用气质联用仪(GC-MS)测定。结果表明:根系分泌物中的化感物质,对辣椒幼苗生长有抑制作用,对生理有非常明显的伤害作用。这种作用随根系分泌物处理的含量增加、处理时间延长而加强。根系分泌物处理后,辣椒的根、茎、叶均受到影响,其中根鲜重受到的抑制作用最大,辣椒根系活力、抗氧化的保护酶(SOD,POD,CAT)活性明显下降,逆境生理指标丙二醛(MDA)生成量和相对电导率值明显增大。辣椒根系分泌物对辣椒有自毒作用。辣椒根系分泌物的化感物质共有24种。     

外源谷胱甘肽对自毒作用下辣椒幼苗生长的影响

以辣椒叶浸提液作为辣椒连作障碍的自毒物质,研究了辣椒叶浸提液对辣椒幼苗的生长抑制作用以及加入谷胱甘肽(GSH)后缓解叶浸提液对辣椒幼苗生长抑制作用的效果.结果表明:50 g.L-1叶浸提液处理后,2个品种辣椒幼苗株高、茎粗、叶片长和宽的生长速率及叶片大小、复叶数的增加都比对照降低,根系活力也显著低于其它处理.外施GSH能使自毒作用下辣椒幼苗的株高、茎粗、叶片长和宽的生长速率、叶片大小及复叶数的增幅升高,植株根系活力也显著提高.研究表明,GSH对两品种辣椒幼苗的自毒作用有一定程度的缓解作用,最佳缓解浓度为50 mg.L-1.