不同地理种源丹参根系分泌物的GC-MS比较分析

为了阐明丹参根系分泌行为与遗传和环境的关系,以不同地理(四川省、山东省、河南省)种源丹参组培苗和根段材料,分别进行无菌和沙土培养。并利用GC-MS技术对丹参根系分泌物进行组分分析,从组培和盆栽丹参根系分泌物中分别检测出19种、36种物质,其中组培丹参根系分泌物以酚类、酯类为主。各种源丹参根系分泌物中有其特殊的成分,但所有分泌物中均含有十六烷棕榈酸、硬脂酸油醇酯、松油醇等,只是含量不同。土培条件下,根系分泌物中烃类、醇类、醛类在种类及含量上均有所增加,而酚类、酯类明显减少,尤其是酚类物质,增加2种酸类、2种甾醇类和1种萘胺、2种酰胺类组分,但未检出组培丹参根系分泌物中的1种酮类和3种脂肪胺类物质。研究表明,丹参根系分泌物的组成和相对含量受遗传和环境的影响,其中有机酸、甾醇类和酰胺类是环境胁迫下的主要分泌物,本研究结果将为提高丹参根际土壤养分高效利用提供一定参考。     

等高反坡阶措施下玉米苗期根系分泌物特征及其对根际土壤酶活性的响应

【目的】为探明坡耕地实施等高反坡阶水土保持措施对玉米苗期根系分泌物和土壤酶活性的影响,以期为红壤坡耕地治理及提高作物产量等提供理论依据。【方法】以滇中松华坝迤者小流域试验基地布设有等高反坡阶措施的玉米坡耕地为研究对象,原状坡耕地对照。通过CH2Cl2萃取,利用气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)测定玉米苗期根系分泌物,分析其种类和相对含量差异的特征;探明等高反坡阶措施下玉米根系分泌物对根际土壤酶活性的响应。【结果】等高反坡阶和原状坡耕地玉米苗期根系分泌物中均含有烃类、酸类、酮类、醛类、醇类、酚类和酯类等化合物,其中烃类和酸类化合物种类最多。坡耕地布设等高反坡阶措施后改变了玉米苗期根系分泌物的种类和相对含量,有效提高了酸类化合物相对含量,显著增加玉米根际土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和磷酸酶的活性(P0.05),同时根系分泌物总量与土壤酶活性呈极显著正相关(P0.01)。【结论】等高反坡阶措施改变玉米根系分泌模式,增加了根系分泌物的种类、含量以及土壤酶活性,对玉米的生长发育具有一定促进作用。     

水培黄灯笼辣椒根系分泌物的化学成分鉴定

为解决辣椒的连作障碍提供理论依据,采用水培、硅胶柱层析与气质联用仪(GC-MS)相结合的方法收集、分离和鉴定黄灯笼辣椒根系分泌物的化学成分。结果表明:黄灯笼辣椒根系分泌物石油醚组分GC-MS鉴定图谱共出现53个物质峰,相似度大于85%的化学物质共27个;乙酸乙酯组分GC-MS鉴定图谱共出现60个物质峰,相似度大于85%的化学物质共35个;氯仿组分GC-MS鉴定图谱共出现58个物质峰,相似度大于85%的化学物质共26个;甲醇组分GC-MS鉴定图谱共出现57个物质峰,相似度大于85%的化学物质共26个。黄灯笼辣椒根系分泌物包含烷烃类、烯烃类、酯类、酸类、醇类、酚类、醛类、肟类、醋酸盐类、酰胺类和萘胺类等化合物。     

固相微萃取-气质联用法分析黄酒中挥发性成分

采用顶空固相微萃取与气质法分离、分析延安糜子酒和绍兴糯米酒2种黄酒中的多种易挥发性成分。结果表明,从延安糜子酒中共分离得到46种挥发性化合物,其中醇类、酯类、烃类、酚类、醛酮类的相对含量分别为39.292%、23.556%、7.366%、1.888%、4.214%;从绍兴糯米酒中共分离得到27种挥发性化合物,其中醇类、酯类、烃类、酚类、醛酮类的相对含量分别为43.600%、24.904%、1.437%、0.888%、19.316%。2种黄酒中共鉴定出挥发性成分62种,共有的挥发性成分有11种,在挥发性组成上相似,醇类含量最高,酯类次之,两者相对含量占鉴定得到物质总量的50%以上。该试验从黄酒中分析出不同种类的挥发性物质,为研究黄酒中挥发性物质组成提供了数据,也为黄酒感官评价方法奠定了坚实的基础。     

甜椒根系分泌物化学成分鉴定

【目的】鉴定甜椒根系分泌物的化学成分,为研究其化感作用及连作障碍机理提供理论依据。【方法】采用砂培法收集甜椒根系分泌物,柱层析法分离,依次选用石油醚、乙酸乙酯、氯仿和甲醇洗脱并收集各洗脱组分,采用气相质谱联用仪(GC-MS)鉴定各组分的化学成分。【结果】甜椒根系分泌物石油醚组分GC-MS鉴定图谱共出现50个物质峰,相似度≥85%的化学物质共19个;乙酸乙酯组分GC-MS鉴定图谱共出现56个物质峰,相似度≥85%的化学物质共26个;氯仿组分GC-MS鉴定图谱共出现59个物质峰,相似度≥85%的化学物质共25个;甲醇组分GC-MS鉴定图谱共出现59个物质峰,相似度≥85%的化学物质共33个。【结论】甜椒根系分泌物中主要含有烷烃类、酯类、醇类、酚类、醛类、肟类、菲类、酰胺类和萘胺类化合物。     

玉米根系分泌物的分离鉴定及典型分泌物的化感效应

根系分泌物是化感物质的重要来源之一,利用C2Cl2提取了水培35 d玉米幼苗的根系分泌物,并通过气相色谱和质谱联用技术(GC-MS)进行了分离鉴定,对相对丰度较高的分泌物邻苯二甲酸的生物学效应通过发芽试验进行了测试.结果表明,玉米幼苗的根分泌物主要包括烃类、苯、噻唑、酸、酮、酰胺、酯、醇和酚;根分泌物邻苯二甲酸是一种自毒作用强于他感作用的化感物质.     

两种不同生长状况沙棘根系分泌物差异分析

【目的】分析黄土高原丘陵沟壑区两种不同生长状况沙棘根系分泌物的差异,及其对土壤养分的影响。【方法】采用土培方法收集根系分泌物,利用GC/MS对两种不同生长状况的沙棘根系分泌物成分进行测定。【结果】①生长良好的沙棘根系分泌物有33种,主要为酸、胺、醛、酮和醇类化合物,相对含量分别为84.38%、8.42%、6.08%、0.66%和0.46%,生长较差的沙棘根系分泌物有28种,主要为酸、胺、酯和醛类物质,相对含量分别为72.41%、14.73%、8.76%和4.10%;②生长良好的沙棘根系分泌物中酚酸和有机酸相对含量为48.15%和20.23%,生长较差沙棘的为30.52%和7.48%,生长良好的沙棘脂肪酸相对含量为16%,低于生长较差沙棘的34.41%;③生长良好的沙棘根系分泌物中苯甲酸、肉桂酸和二苯胺相对含量明显高于其他物质,生长较差的沙棘根系分泌物中苯甲酸、十四酸和二苯胺相对含量显著高于其他物质。【结论】两种不同生长状况的沙棘根系分泌物在种类和相对含量上有所差异,这是造成土壤养分差异的原因之一,生长较差的沙棘根系分泌物中,十四酸和二苯胺相对含量较高,对沙棘生长造成不利影响。     

小麦、油菜、荞麦根分泌物中非极性和弱极性组分的比较研究

利用色质联用仪，采用特征离子对总离子流全过程检测的方法，分析了小麦、油菜、荞麦３种作物根分泌物中非极性和弱极性组分的异同。结果表明，３种作物根分泌物中均含有软脂酸、硬脂酸、酚类、酮类和烃类化合物；磷高效作物——油菜、荞麦的根分泌物中含有５－乙基－２－壬醇、２－十四醇和另外２个未知的醇，而小麦的根分泌物中却没有发现这４种醇的存在。     

线辣椒不同生育阶段根系分泌物的组分分析

根系分泌物是引起连作障碍的原因之一.为解决线辣椒栽培中连作障碍问题,以陕西关中地区线辣椒主栽品种陕椒2006为试材,采用水培收集、气质联用仪(GC-MS)检测,分析陕椒2006在不同生长发育阶段根系分泌物的组成成分和相对含量.结果表明,线辣椒根系分泌物由多种有机化合物组成,在苗期水培30 d、苗期水培60 d以及开花期水培30 d的根系分泌物中分别检出相似度(或称匹配度)在70％以上的有机化合物21、27和31种,其中相对含量在0.20％以上的分别为21、24和29种.3个生育阶段的有机化合物可分为酸类、酚类、烃类、酯类、醇类、胺类、酮类和苯及其他杂环类8个类型,以酯类化合物所占比例最大,总相对含量分别为67.29％、56.07％和59.51％.3个阶段共有的物质13种,3个阶段独有的物质依次为3种、5种和12种.依据前人的研究结果和理论判断,该试验所检出的有机化合物中,17种具有化感作用,其中3个阶段共有的物质为9种,苗期30 d或60 d与开花期30 d共有的物质为3种,苗期60 d独有的物质为两种,开花期30 d独有的物质为3种.     

小麦,油菜,荞麦根分泌物中非极性和弱极性组分的比较研究

利用色质联用仪，采用特征离子对总离子流全过程检测的方法，分析了小麦，油菜、荞麦３种作物根分泌物中非极性和弱极性组分的异同。结果表明３种作物根分泌物中均含有软脂酸、硬脂酸、酚类、酮类和烃类化合物，磷高效作物－油菜，荞麦的根分泌物中含有５－乙基－２－壬醇、２－十四醇和另外２个未知的醇，而小麦的根分泌物中却没有发现这４种醇的存在。     

油菜、荞麦根分泌物中糖及有机酸组分的研究

利用连续流动收集系统收集了油菜、荞麦根分泌物，对介质ｐＨ变化、分泌物中碳水化合物组成及有机酸进行了测定。结果表明，荞麦、油菜生长介质中ｐＨ值变化的差异反映了它们泌质子能力的差异。在油菜分泌物中检测出高水平的鼠李糖，在荞麦中则是阿拉伯糖含量最高。草酸、琥珀酸是两种作物根分泌物的主要有机酸。苹果酸、柠檬酸在油菜根分泌物中没有检测出。     

野菊根系分泌物的鉴定及其对三种植物的化感效应

利用GC-MS,比对植物体茎叶、根系分泌物、植物根际土壤3个醇提取物中共有成分,以确定出野菊(Chrysanthemum indicum)根系分泌物所产生的主效化感物质。在此基础上,应用外源法测定2,4-二叔丁基苯酚、邻苯二甲酸二乙酯在4个不同浓度下对油菜(Brassica napus L.)、生菜(Lactuca sativa var.ramosa Hort.)、莴苣(L.sativa L.)3种化感敏感植物种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,野菊根系分泌的主要化感物质有2,4-二叔丁基苯酚和邻苯二甲酸二乙酯,且2,4-二叔丁基苯酚对3种植物的抑制作用随着浓度的增加而增强;邻苯二甲酸二乙酯在0.05 mmol/L浓度下对油菜有明显的促进作用,在0.05 mmol/L和0.10 mmol/L浓度时,对生菜鲜重、莴苣和油菜胚根生长具有促进作用。     

The Extraction,Isolation and Identification of Exudates from the Roots of Flaveria bidentis

Large amounts of Flaveria bidentis's root culturing solution were obtained by using DFT (deep flow technique) equipment and these solution which was vacuum concentrated (10, 20 mg mL⁻¹) can have a certain inhibition on Triticum aestivum, Cucumis sativus, Raphanus sativus, Amaranthus retroflexus, Setaria viridis, Chenopodium album, Echinochloa crusgalli and Chloris virgata. This outcome suggested some active compounds in the root exudates of Flaveria bidentis can inhibit the germination, seedling elongation and root length. The dichloromethane extract of root exudates was identificated by GC-MS, and 29 kinds of compounds, including esters, hydrocarbons, ketones, thiazole, amines, etc. were obtained and the phthalate n-octyl ester, phthalate 2-ethylhexyl ester were proved to be allelochemicals. The culturing solution of root exudates was separated through the resin column and silica gel column and a component inhibiting seedling height, root length and fresh weight of wheat was got. There were 6 kinds of organic compounds in this component including dioctyl phthalate, 1,2-phthalate, mono(2-ethylhexyl) ester by GC-MS.     

不同品种油菜幼苗硝态氮吸收差异研究

采用溶液培养试验,在不同硝态氮浓度下测定了不同氮效率油菜幼苗的根长、一级侧根数和根系活力的变化情况,同时在正常供氮条件下,测定了油菜幼苗的硝态氮吸收动力学参数,并对其单株生物量、氮素吸收量及氮素生理效率进行了比较。结果表明,不同品种油菜幼苗的根长、一级侧根数、根系活力、对硝态氮的亲和力及最大吸收速率、单株生物量、氮素吸收量、氮素生理效率等均有明显差异。本试验所比较的3个油菜品种中,氮高效品种湘油15在氮素胁迫条件下,具有更长的根长、更多的一级侧根数和更强的根系活力,且对硝态氮的亲和力也大,而高潜力品种742除其最大吸收速率最高之外,根系活力、对硝态氮的亲和力、根长及一级侧根数等其他各项指标并没有高于其他品种。     

小麦、蚕豆和油菜对向日葵列当种子萌发的影响

通过盆栽试验和水培试验的方法在不同地区分别种植小麦、蚕豆和油菜3种作物,研究这3种作物的甲醇浸提液以及根系分泌物对向日葵列当种子萌发的影响。结果显示,小麦和蚕豆植株的根部甲醇浸提液以及根系分泌物对向日葵列当种子的萌发有较强的刺激作用,其中小麦甲醇浸提液处理的向日葵列当种子萌发率最高(41.5%)。蚕豆植株的甲醇浸提液和根系分泌物也对向日葵列当种子萌发有较强的影响,其中蚕豆根系分泌物处理向日葵列当种子的萌发率高达41.1%。综合得出,小麦和蚕豆的根部可能含有刺激向日葵列当发芽的物质,具有作为向日葵列当诱捕作物的可能性。     

L-天冬氨酸纳米钙促进油菜生长的机理机制

为揭示外源L-天冬氨酸纳米钙[Ca (L-asp)-NPs]对作物生长的影响,以油菜为供试材料,通过水培试验,研究了不同浓度(0、25、50、75、100 mg·L^-1)的Ca (L-asp)-NPs和钙离子[1.18 g·L^-1 Ca (NO₃)₂·4H₂O]对植株生物量、根系形态、钙含量、叶绿素、光合参数、丙二醛和可溶性蛋白含量的影响。结果表明:较低浓度(25、50 mg·L^-1)的Ca (L-asp)-NPs对油菜生长影响不显著,较高浓度(100 mg·L^-1)的Ca (L-asp)-NPs会提高植株生物量(如株高和根长)。与不施钙相比,Ca (L-asp)-NPs施用会促进油菜根系的生长,增加叶绿素含量,提高叶片光合速率,100 mg·L^-1 Ca (L-asp)-NPs处理下油菜总根长、总表面积和根尖数分别增加了76.08%、30.78%和1 107.31%;净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度和蒸腾速率则分别提高了295.31%、31.90%、1 158.03%和376.74%。另外,Ca (L-asp)-NPs的施用会降低叶片丙二醛含量,提高可溶性蛋白含量。研究表明,外源Ca (L-asp)-NPs可以作为纳米肥料为油菜补充钙营养,100 mg·L^-1 Ca (L-asp)-NPs对油菜生长的促进效果最佳,油菜长势最接近于适宜钙水平。Ca (L-asp)-NPs具有作为新型纳米钙肥料在农业生产中推广的潜力。     

The effects of cotton root exudates on the growth and development of Verticillium dahliae

The effects of upland cotton root exudates on the growth and development of Verticillium dahliae were studied, through the compared analysis of the root exudates components between the resistant and susceptive cotton materials, using a pair of resistant and susceptive isogenic lines to Verticillium wilt, Z5629 and Z421, as well as 4 other upland cotton cultivars with different resistant levels of Verticillium wilt. The results showed that the amino acids in the root exudates of the resistant cultivars were much less than that of the susceptible ones. Compared with the susceptible ones, there were a lack of aspartic acid, threonine, glutamic acid, alanine, isoleucine, leucine, phenylalanine, lysine and proline in the root exudates from the resistant cultivars. On the contrary, arginine was lacking in the susceptive cultivars. The saccharide types in the root exudates were no different between the two kinds of cultivars, but the contents of glucose, fructose and sucrose in the root exudates of the susceptible varieties were much higher than those in the resistant ones. The experiment of Verticillium dahliae culture showed that the cotton root exudates from resistant cultivars can effectively restrain the spore germination and mycelium growth of Verticillium dahliae, and the arginine was the leading amino acid in this inhibitory action, besides the nutrition of the root exudates. However, the cotton root exudates from the susceptive cotton cultivars can improve the growth and development of Verticillium dahliae effectively; among the amino acid in the exudates, alanine was the most active one in this stimulating function. __________ Translated from Cotton Science, 2007, 19(4): 286–290 [译自: 棉花学报]     

氮肥对油菜在不同土壤中吸收积累Cd的影响

以三种不同程度Cd污染土壤为材料,通过盆栽试验研究NH₄Cl和（NH₄）₂SO₄两种氮肥对土壤Cd有效性及油菜吸收、转运Cd的影响,评价油菜对Cd的生物累积量,以期为油菜修复Cd污染土壤的优化施肥措施提供理论支撑。结果表明：施加NH₄Cl和（NH₄）₂SO₄均显著降低了土壤的pH,（NH₄）₂SO₄处理土壤pH低于施加NH₄Cl处理的土壤,施肥处理下生长期非根际土pH低于根际土,成熟期非根际土pH高于根际土。施加（NH₄）₂SO₄和NH₄Cl均使土壤中有效态Cd含量增加。（NH₄）₂SO₄处理有效态Cd的浓度高于NH₄Cl处理。油菜成熟期土壤中有效态Cd的浓度低于生长期,生长期和成熟期整体表现出根际土中Cd的总量高于非根际土。施加（NH₄）₂SO₄和NH₄Cl均增加油菜各部位Cd的含量,提高油菜的富集系数和转运系数,油菜从根到叶对Cd的转运系数最高。研究表明油菜作为Cd污染土壤的修复植物有一定安全保障。     

磷胁迫对油菜根系分泌物的影响

以华协1号为油慕供试材料,试验设有磷和无磷2个处理,在Hoagland营养液中培养油莱幼苗,用CH2Cl2浸捉、减压、浓缩．然后进行GC-MS检测、分析,研究对油幕不同生育期根系分泌物的影响．实验结果表明,根分泌物中有烃、酸、苯、醇、酯、酮、胺、醛、醚、噻唑、酚、菲、萘、醌、蒽、萸等有机化舍物,其中酞醢二丁酯、二十八烷、二十九烷、十六酸-β-丙三醇酯、二十四烷、β-二十二烯氧胺的相对含量最高分别达到22,55％,18．00％,17．64％,16．38％,11．20％,10．89％,其他化合物含量相对较低．相同磷水平下．油幕根分泌物种类和数量20d显著多于60d,而在磷胁迫下,其根分泌物的种类和数量亦明显增加,并且油菜苗期能分泌出大量强化感效应有机物（2,6-二叔丁基对甲酚等）．而中后期其分泌能力明显降低。