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西瓜、水稻根分泌物及酚酸类物质对西瓜专化型尖孢镰刀菌的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
《中国农业科学》2010,(12)
【目的】探讨西瓜、水稻根分泌物及其中的酚酸类物质对西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,FON)的影响,阐释西瓜枯萎病的发生和西瓜/旱作水稻间作系统改善西瓜连作枯萎病的机理。【方法】营养液培养法收集西瓜根分泌物(REW)和水稻根分泌物(RER),研究其对FON生长的影响;HPLC法分离鉴定REW和RER中的酚酸类物质,并通过外源添加法研究该类物质对FON生长的影响。【结果】REW能显著促进FON孢子萌发和产孢,与对照相比,1.0 mL和5.0 mL的REW对FON孢子萌发的促进率分别为46.9%和59.2%;在0.1 mL至2.0 mL范围内,REW对FON产孢的促进率从10.8%逐渐增加到84.6%;而RER能显著抑制FON孢子萌发和产孢,1.0 mL和5.0 mL RER对FON孢子萌发抑制率分别为14.3%和6.1%;并在0.1 mL至2.0 mL范围内,对该菌产孢的抑制率由4.6%增至37.5%。在REW和RER中同时检测到水杨酸、对羟基苯甲酸和邻苯二甲酸,而阿魏酸和香豆酸分别单独存在于REW和RER中;且RER中以香豆酸含量最高(占总量的37.9%);其酚酸总量是REW的1.4倍。综合FON孢子萌发、产孢能力和菌丝生长三项测定指标,香豆酸的抑菌效果最显著,抑制率分别为9.1%—70.5%、24.1%—100.0%和2.5%—47.5%,其次是水杨酸;而阿魏酸、对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸对FON孢子萌发、产孢有不同程度的促进作用,以阿魏酸最为突出,浓度为40—160 mg.L-1时促进率分别为28.6%—114.3%和17.7%—54.8%。【结论】西瓜根分泌物对FON有刺激作用而水稻根分泌物对FON却具有抑制作用,这为阐释西瓜/旱作水稻间作系统改善西瓜连作枯萎病提供了理论依据。 相似文献
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西瓜专化型尖孢镰刀菌的分离鉴定及水稻根系分泌物对其生长的影响 总被引:6,自引:1,他引:5
利用尖孢镰刀菌选择性培养基从西瓜枯萎病发病部位分离出病原菌,通过Booth's镰刀菌分类鉴定标准和专化型试验,确定该菌株为西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)。以该菌株为材料,研究水稻根系分泌物对其生长的影响。结果表明,2个水稻品种ELIO和4007的根系分泌物均能显著抑制其孢子萌发和孢子产生。当根系分泌物的加入量为1.5mL时,ELIO和4007对孢子萌发的抑制率分别为37.8%和41.0%;当加入20mL水稻根系分泌物时,ELIO和4007对孢子产生的抑制率达到96.3%和76.4%。水稻根系分泌物对西瓜尖孢镰刀菌孢子产生过程的抑制作用主要发生在孢子萌发阶段和孢子在尖孢镰刀菌瓶状小梗上的生成阶段,而对菌丝营养生长没有影响。西瓜与旱作水稻间作的盆栽试验表明,间作系统中西瓜苗的鲜重和株高分别提高了186.0%和80.5%。单作西瓜枯萎病发病率为66.7%,死亡率为44.4%,而间作处理中西瓜均生长正常。间作条件下,西瓜根际土壤中的尖孢镰刀菌数量显著降低,与单作根际土壤相比减少了91%。表明:水稻根系分泌物能显著抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌生长,采用旱作水稻与西瓜间作能有效缓解西瓜枯萎病的发生。 相似文献
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西瓜专化型尖孢镰刀菌(FON)是西瓜枯萎病的病原菌,生物防治是控制西瓜枯萎病的重要手段。研究解淀粉芽孢杆菌LZN01对FON的抑制效应。试验结果表明,解淀粉芽孢杆菌LZN01对FON的抑菌率为57.07%;FON孢子悬液与解淀粉芽孢杆菌LZN01发酵上清液按体积比1∶1混合培养6、12、24 h,孢子萌发抑制率分别为86.21%、67.50%、56.04%,抑制率随时间的增加呈下降趋势;经解淀粉芽孢杆菌LZN01发酵上清液处理,通过扫描电镜观察发现FON菌丝细胞膨大且畸变,菌丝表面严重受损;温度在-20℃~60℃之间,pH值在4~9之间,解淀粉芽孢杆菌LZN01的发酵液抑菌效果稳定;解淀粉芽孢杆菌LZN01发酵上清液抑菌能力稳定。综上所述,解淀粉芽孢杆菌LZN01对FON具有较好的抑制能力,且抑菌效果稳定,在西瓜枯萎病生物防治方面具有较大的开发和应用价值。 相似文献
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采用分蘖洋葱鳞茎粗提物对西瓜枯萎病病原(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)菌丝生长、孢子萌发、病原菌生物量及产孢量等抑制作用进行研究.结果表明,分蘖洋葱鳞茎粗提物对西瓜枯萎病病原菌的菌丝生长、孢子萌发率、病原菌生物量及产孢量均有一定的抑制作用.当分蘖洋葱鳞茎粗提物浓度为1 000 mg·mL... 相似文献
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西瓜与旱作水稻间作改善西瓜连作障碍及对土壤微生物区系的影响 总被引:34,自引:1,他引:34
【目的】探讨西瓜与旱作水稻间作减缓西瓜连作障碍的可行性,并从微生物多样性与连作障碍关系角度阐释该方法的作用机理。【方法】盆栽方法研究西瓜与旱作水稻间作改善西瓜连作障碍的效果,传统微生物计数及磷脂脂肪酸(PLFA)法研究西瓜根际土壤微生物区系。【结果】西瓜连作土壤上单作西瓜其枯萎病发病率为 66.7%,死亡率为44.4%,与旱作水稻间作后西瓜生长正常。西瓜定植30 d后,间作处理西瓜根际的尖孢镰刀菌数量显著低于单作;50 d后,间作西瓜根际土中的真菌数量显著低于单作,而细菌、放线菌及总微生物数量均显著高于单作。磷脂脂肪酸(PLFA)法分析土壤微生物多样性发现,单作处理的西瓜根际土壤中真菌数量较多,细菌数量较少,而且主要是革兰氏阳性菌,而间作西瓜根际则含有较多的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和放线菌。间作处理西瓜体内的丙二醛(MDA)含量及保护性酶类如根系及叶片中的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和根系中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均显著低于单作西瓜。【结论】西瓜与旱作水稻间作条件下西瓜根际尖孢镰刀菌数量显著降低,根际微生物区系向细菌与放线菌占主导的趋势发展,有效防止了西瓜枯萎病的发生,改善了西瓜连作障碍。 相似文献
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西瓜和水稻根系分泌物中糖和氨基酸对西瓜枯萎病病原菌生长的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
以不同抗性西瓜品种以及化感水稻品种为试验对象,对其根系分泌物中可溶性糖和游离氨基酸的含量和组成进行分析,并研究了氨基酸对西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)生长的影响。结果表明:西瓜根系分泌物中的可溶性糖含量及游离氨基酸的含量和种类显著多于水稻根系分泌物中的,而感病西瓜品种根系分泌物中的又显著多于抗病品种根系分泌物中的。与感病西瓜品种相比,抗病西瓜品种根系分泌物中不含酪氨酸,水稻根系分泌物中不含天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸这9种氨基酸。综合西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子萌发和产孢能力两项测定结果,供试的8种外源氨基酸中丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸为主要促菌氨基酸;甲硫氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸均促进西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子萌发却抑制其孢子产生,而丝氨酸为抑菌氨基酸。因此,水稻、西瓜根系分泌物在糖和氨基酸含量及组成方面存在的显著差异,可以使连作条件下西瓜单作和西瓜/旱作水稻间作对根际微生物的养分供应不同,对其生长的影响也随之改变,这为阐释连作条件下西瓜单作发病严重而间作发病减轻的机制提供了科学依据。 相似文献
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以黑龙江省扎龙自然保护区的植物根际土壤为实验材料,采用对峙实验筛选抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum, FON)的菌株,并采用菌丝生长、孢子萌发和扫描电镜等方法研究其抑菌特性。结果表明,分离获得了一株能抑制FON的菌株MLY01,根据其菌落形态特征和16S rDNA碱基序列同源性结果,鉴定MLY01为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis,将其命名为Bacillus licheniformis MLY01。当培养基与无菌滤液比例为1∶1时,菌丝生长抑制率为71.85%,生物量抑制率为79.55%,36 h孢子萌发抑制率为76.81%。将FON孢子悬液与无菌滤液按1∶1比例混合,培养12 h,孢子数目降低,表面粗糙,菌丝畸形扭曲,表面有多处凹陷。菌株MLY01对FON的生长具有明显的抑制作用,在生物菌剂的研发方面具有潜力。 相似文献
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采用菌丝生长速率法及孢子萌发法,研究了大蒜鳞茎粗提物对西瓜枯萎病(Fusarium oxysporiumf.niveum Snyder et Heansen)病菌的抑杀效应。结果表明,随大蒜鳞茎粗提物质量浓度的增加,对西瓜枯萎病菌的抑制作用增强,大蒜鳞茎粗提物的最低抑菌质量浓度(MIC)为0.156 25 mg/mL;当大蒜鳞茎粗提物的质量浓度达到10 mg/mL时,对病菌孢子萌发的抑制率达100%;质量浓度达到20 mg/mL时,抑菌圈直径最大,为5.7 mm,对病菌菌丝生长的抑制率达到100%,与对照差异达极显著水平。说明大蒜鳞茎粗提物可有效抑杀西瓜枯萎病菌。 相似文献
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为探索枯草芽胞杆菌TR21喷叶对广粉1号和粉杂1号粉蕉根系酚酸分泌的影响,测定了不同处理不同时间根系分泌物中的酚酸含量,并利用高效液相色谱测定第13天的根系分泌物中的酚酸组成,以及甲醇溶解物对香蕉枯萎病病原菌1号和4号生理小种孢子萌发的影响。结果显示,广粉1号TR21处理后4d和6d根系酚酸分泌量高于对照,处理后8、9、11、13d低于对照;TR21处理粉杂1号根系酚酸分泌量始终高于对照。广粉1号对照根系处理后13d分泌物中检测到阿魏酸、反式肉桂酸、芥子酸、对香豆酸、水杨酸和邻苯二甲酸,TR21处理仅检测到阿魏酸和反式肉桂酸;粉杂1号对照和TR21处理后13d的根系分泌物只检测到阿魏酸。不同处理的甲醇溶解酚酸显著抑制香蕉枯萎病1号生理小种小型分生孢子萌发,粉杂1号的抑制效果比广粉1号明显,TR21处理的粉杂1号抑制效果最显著。甲醇溶解酚酸对4号生理小种的分生孢子也有显著抑制作用,但不同处理间差异不显著。TR21喷叶可以改变粉蕉根系酚酸的分泌,但在抗感品种中引起的变化存在差异。 相似文献
12.
【目的】建立高效液相色谱(HPLC)测定小麦根系分泌物中的10种酚酸类化合物的方法。【方法】选用Ex-tended-18 C色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),以甲醇与0.1%磷酸混合液作为流动相进行梯度洗脱,25min内各种酚酸实现有效分离。【结果】建立的方法成功运用于小麦根系分泌物酚酸类化合物的检测,回收率为88.14%~102.43%。【结论】该方法简便、快速、灵敏,准确,适用于沙土培养的小麦中各种酚酸类物质含量的同时测定。 相似文献
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大蒜根系分泌物对同属作物的抑制作用 总被引:2,自引:0,他引:2
【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。 相似文献
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超高效液相色谱法分析稻米酚酸化合物组分及其含量 总被引:2,自引:1,他引:1
【目的】稻米酚酸化合物是天然抗氧化物的重要来源,本研究建立糙米和精米中酚酸化合物的超高效液相色谱的定性定量方法,并分析其在籽粒中的分布特征。【方法】以没食子酸、原儿茶酸、龙胆酸、对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸、2-羟基肉桂酸和反式肉桂酸14种酚酸化合物标准品,对糙米和精米中酚酸进行定性和定量分析。色谱柱为Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18(2.1 mm×50 mm,1.8 μm-Micron),流动相为0.1%乙酸水溶液(A)/乙腈(B),柱温30℃,流速为0.5 mL·min-1,采用梯度洗脱,洗脱程序为0-1 min,8%-10%B;1-2.5 min,10%-13%B;2.5-5.5 min,13%B;5.5-6 min,13%-21%B ;6-6.5 min,21%-27%B;6.5-7.5 min,27%-50%B;7.5-9 min,50%-100%B;9-12 min,100%B;12-12.5 min,100%-8%B。检测波长为280和325 nm。【结果】14种酚酸在8 min内完全分离,经质谱鉴定,精米及糙米中检测出的物质共有11种,分别是没食子酸、龙胆酸、对羟基苯甲酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸和反式肉桂酸。可进行定量分析的酚酸共8种,分别是对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸和反式肉桂酸,线性范围为5-220 μg·mL-1 (R2=0.9994-0.9999),检出限为0.002-0.03 μg·mL-1,定量限为0.004-0.08 μg·mL-1,回收率为84.11%-114.43%。对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸和反式肉桂酸在精米和糙米中的含量差异显著,其中对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸和反式肉桂酸集中存在于胚乳外层中,精米/糙米含量百分比变幅为4.52%-16.73%。而异阿魏酸在稻米籽粒中分布较均匀,其精米/糙米含量百分比达到45.86%。【结论】该方法简便、快速、准确、可靠,不仅适合稻米中酚酸化合物的含量测定,而且对于其他谷物中酚酸化合物含量的测定也具有一定参考价值。 相似文献
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5种籼稻品种谷壳中游离态和结合态酚类物质含量及其抗氧化活性比较 总被引:4,自引:1,他引:4
【目的】比较不同水稻品种谷壳中游离态和结合态酚类物质的含量、组成及其抗氧化活性差异。【方法】选用5个代表性的南方籼稻品种,分析其谷壳中的游离态和结合态总酚、总黄酮含量,采用高效液相色谱法分析其单体酚类的组成及含量,采用铁离子还原能力(FRAP, Ferric reducing ability of plasma)和ABTS(2,2'-联氨-二-3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸,2, 2′-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)自由基清除能力两种方法评价其体外抗氧化能力差异。【结果】 5个不同籼稻品种谷壳的游离酚、结合酚和总酚含量分别介于42.8-123.0、260.9-325.2和320.2-398.3 mg GAE/100 g DW,其结合态酚占总酚含量百分比平均为78.9%;游离态黄酮、结合态黄酮和总黄酮含量分别介于34.0-58.0、47.9-64.4和82.0-115.7 mg CE/100 g DW,其结合态黄酮占总黄酮含量的百分比平均为56.4%;稻壳中的酚类物质主要为没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、香豆酸和阿魏酸,其中游离态酚类物质以丁香酸和香豆酸为主,平均含量分别为25.09 μg•g-1 DW和31.21 μg•g-1 DW;结合态酚类物质以香豆酸含量为主,平均含量为2141.61 μg•g-1 DW。稻壳游离态、结合态和两者合计FRAP抗氧化能力值分别介于37.7-106.0、217.9-281.0和269.3-370.3 mg TE/100 g DW,其结合态占总FRAP百分比平均为77.3%;稻壳游离态、结合态和两者合计ABTS抗氧化能力值分别介于26.3-85.8、67.2-111.9和93.4-155.2 mg TE/100 g DW,其结合态占总ABTS百分比平均为64.8%。【结论】稻壳中含有较丰富的酚类物质,具有较强的抗氧化活性。稻壳总酚、总黄酮含量、单体酚组成及其抗氧化活性均以结合态形式为主,且有显著的品种间差异。提示水稻谷壳可以作为一种潜在的天然抗氧化剂资源进行开发利用。 相似文献
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紫山药酚酸类化合物鉴定及含量测定 总被引:2,自引:0,他引:2
【目的】对产自浙江省台州市黄岩区的紫山药中的酚酸类化合物进行鉴定和含量分析,为其后续天然产物研究提供参考,有利于紫山药及其加工产品的宣传,为这种特色蔬菜更好地走向市场提供帮助。【方法】采用高压液相色谱-二极管阵列技术,对该特种紫山药中的酚酸类化合物进行鉴定,并对其含量进行测定。【结果】酚酸在紫山药中主要以可溶态酚酸形式存在。紫山药中可溶态酚酸类和不可溶态酚酸类均主要为芥子酸和阿魏酸,且芥子酸含量均高于阿魏酸含量。紫山药中可溶态酚酸含量为356.71μg.g-1DW;不溶态酚酸含量为26.92μg.g-1DW。【结论】高压液相色谱-二极管阵列-质谱技术可快速有效分析紫山药中的酚酸类化合物。 相似文献
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6种酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系线粒体及抗氧化酶活性的影响 总被引:10,自引:6,他引:4
【目的】研究对羟基苯甲酸、间苯三酚、丁香酸、苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸等6种酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系线粒体和抗氧化酶活性的影响。【方法】育苗基质栽培平邑甜茶幼苗,分别用50 mL浓度为0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质处理,测定平邑甜茶幼苗鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性、线粒体膜通透性转运孔(MPTP)开放程度、膜流动性、细胞色素Cyt c/a比值的变化。【结果】0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质均抑制了平邑甜茶植株生长,降低了SOD、POD、CAT活性;使线粒体MPTP开放程度增大,线粒体膜流动性降低,细胞色素Cyt c/a比值下降,使线粒体受到不同程度的损伤。与其它处理比,20.0 mmol•L-1苯甲酸处理的抑制效果最显著。【结论】0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质都抑制了平邑甜茶抗氧化酶活性和线粒体功能,且浓度越高抑制作用越强;苯甲酸比另外5种酚酸类物质具有更强的抑制作用。 相似文献
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【目的】西瓜是一种广受欢迎的夏季水果,籽用西瓜(籽瓜)、黏籽西瓜和普通西瓜是3种重要的栽培类型,但对其果实中代谢物全面鉴定的研究很少,比较这3种西瓜果实的代谢组学差异,为明确驯化改良对不同类型西瓜代谢组的影响提供新见解。【方法】试验以5份籽用西瓜、5份黏籽西瓜和6份普通西瓜为材料,对成熟期果肉进行广泛靶向代谢组学检测,采用SIMCA-P、MetaboAnalyst 5.0、Origin等软件对代谢组数据进行分析。【结果】LC-MS分析共检测到323种代谢物,包括51种氨基酸及其衍生物、21种核苷酸及其衍生物、14种碳水化合物、32种有机酸、52种脂质、36种类黄酮、32种羟基肉桂酰衍生物等。PCA和聚类分析显示,籽用西瓜和黏籽西瓜的代谢组学轮廓差异较小,籽用西瓜的代谢组轮廓介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。对分类贡献率较大的代谢物是蔗糖、柠檬酸、L-谷氨酸、L-苏氨酸、葫芦素类、香草酸糖苷异构体、脂质类等。聚类热图分析显示黏籽西瓜中特有的代谢物是葫芦素及其衍生物等,籽用西瓜中的绿原酸、LysoPE脂质类等化合物含量较高,普通西瓜中的糖类、精氨酸、阿魏酸及C18-2和C18-3不饱和脂肪酸等物... 相似文献
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【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。 相似文献