兰州百合根系分泌物对百合幼苗自毒作用的研究

【目的】研究兰州百合根系分泌物的自毒效应.【方法】采用水培法收集30d兰州百合根系分泌物,通过营养钵栽试验来研究不同体积分数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】随着根系分泌物体积分数的升高,百合幼苗生长量逐渐减小,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.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.【结论】兰州百合根系分泌物具有明显的自毒效应,100%根系分泌物的抑制作用最大.     

马铃薯不同器官浸提液的自毒作用

采用盆栽试验,以不含马铃薯浸提液处理为对照,分析马铃薯不同器官(根、茎、叶)浸提液处理对其生长的影响.结果表明:马铃薯不同器官浸提液对马铃薯生长产生明显的抑制作用.其中,茎、叶浸提液对株高具有显著抑制作用(P0.05),化感效应指数(allelopathic response index,RI)均为-0.11;根浸提液对分枝数、茎粗的抑制作用最强,RI值分别为-0.11和-0.13;同时,根浸提液对马铃薯根系的抑制作用也最大,对根表面积、根尖数、分叉数的RI值分别为-0.25、-0.32、-0.32.经不同器官浸提液处理后,马铃薯叶片叶绿素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性降低;而丙二醛含量随着浸提液质量浓度的升高化感效应降低,且根浸提液的化感效应最强,RI值为-0.10.除根浸提液处理使可溶性糖含量明显增加外,茎、叶浸提液处理使可溶性糖含量降低,RI值达-0.11和-0.02;马铃薯茎、叶浸提液对可溶性蛋白质含量有促进增加的作用,而根浸提液对其产生抑制作用,RI值达-0.06.表明马铃薯不同器官存在自毒作用,但其适应自毒物质胁迫的能力不同,其中,根系自毒作用最为明显.     

作物重茬连作障碍中自毒物质的研究进展

在设施农业的大背景下，连作障碍普遍存在于粮食作物、经济作物、蔬菜、林木及中药材等各种植物中，严重制约了种植业的可持续发展。大量研究表明自毒作用是导致重茬连作障碍的主要原因之一，系统介绍了自毒物质的来源和种类、作用特点及机理，概述了自毒物质的提取、活性检测、降解功能菌株分离筛选等研究方法，系统归纳了土壤改良、耕作模式改良、生物防治等消减连作障碍的措施，并提出了现有研究中存在的问题和今后发展重点，为自毒作用的深入研究提供新思路。     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望.     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望。     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望。     

桃连作障碍中自毒作用的研究进展

随着桃树栽植面积的不断增加和老品种的更新换代,桃园连作障碍问题日益显现.由连作导致的树体长势衰弱、产量及果实品质降低、病虫害危害等问题严重制约了桃产业的发展.为进一步缓解桃连作障碍,本文针对桃连作障碍中自毒作用问题进行探讨,从自毒物质产生的原因、危害、作用机理和桃园连作障碍的应对措施等方面进行综述.     

兰州百合土壤浸提液对不同作物的化感作用

【目的】从几种山区作物中选择适合兰州百合的接茬作物.【方法】通过营养钵栽培试验,研究兰州百合土壤浸提液对豌豆、党参、马铃薯幼苗的化感效应.【结果】兰州百合土壤浸提液对3种受体作物的苗高、茎粗、根长均具有明显的化感作用.兰州百合土壤浸提液对党参幼苗苗高和根长有明显的抑制作用,且随质量浓度的增大抑制作用增强;对马铃薯和豌豆苗高、茎粗、根长有一定的化感促进作用,但在高质量浓度(0.5g/mL)时对马铃薯表现出一定的抑制作用;随着兰州百合土壤浸提液质量浓度的提高,党参幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,和对照相比差异显著(P<0.05),但豌豆和马铃薯幼苗体内的保护酶活性变化不明显.党参幼苗体内MDA含量显著增加,对豌豆和马铃薯幼苗体内MDA含量影响较小.【结论】豌豆和马铃薯可能是兰州二阴山区兰州百合栽培结束后适宜的下茬作物.     

水稻残茬自毒作用研究

采用室内生物测定方法,研究了水稻残茬秸秆浸提液的自毒作用。结果表明,水稻秸秆浸提液对水稻种子萌发和水稻幼苗生理活性的影响因浸提液浓度不同而有差异,随着浸提液浓度的增大,抑制作用增强,RI绝对值增大。当浸提液浓度稀释至1∶40时化感作用略微表现为促进作用,与空白试验结果相近。     

连作障碍消减措施对棉花产量形成和化感自毒作用的影响

目的 研究新疆塔里木盆地 棉花在不同连作障碍消减措施下的化感自毒效应和评价方式。方法 采用田间小区试验,研究不同消减措施对塔里木盆地棉花土壤养分净变化、植株生长、产量、种子发芽的化感自毒效应。结果 不同的消减措施对棉花各项指标和化感综合指数有显著差异;CRI处理后土壤中碱解氮净变值最小,CRR处理后土壤速效磷减少量最大,而速效钾则是RIM处理下减少量最大,不论是0~20 cm土层还是20~40 cm土层均是如此; RIM和CM对棉花株高、果枝台数、籽棉产量都具有显著的促进作用,RIM对棉花单铃重具有显著的促进作用,微生物肥料在其中起到了重要的作用;碱解氮的净变值与棉花籽棉产量之间呈负相关关系,而速效磷和速效钾的净变值则与棉花籽棉产量呈负相关关系,其中二次多项式达到显著或极显著水平;将选择的各指标按公式进行RIs计算和比较,发现各消减措施都能表现出一定的化感促进作用,其中以RIM处理(棉花-油菜间作+微生物肥料)下的RIs最大,化感促进作用最强,而不同浸提浓度下则以1:10表现的最佳,RIs均为正值且化感综合指数最大。结论 生产中采用棉花-油菜间作+微生物肥料是减轻棉花连作障碍有效和可行的方法。     

不同连作年限兰州百合光合特性日变化与生理生态因子的关系

【目的】研究不同连作年限下兰州百合(Lilium davidii var.unicolor salisb)光合参数日变化及其与生理生态因子的关系,筛选出影响兰州百合光合作用的主要生理生态因子。【方法】采用Li-6400便携式光合作用系统分别测定正茬、连作2年和连作4年兰州百合叶片光合特性及生理生态因子的日变化进程;通过相关分析、通径分析及多元逐步回归分析探讨净光合速率(P_n)和生理生态因子的关系。【结果】07:00-17:30,光合有效辐射(PAR)和空气温度(T_a)均呈单峰曲线,先升高后降低,13:45达到峰值;空气相对湿度(RH)呈"V"形变化,大气CO_2浓度(C_a)变化较小。正茬、连作2年和连作4年兰州百合P_n均呈双峰曲线,具有明显的"光合午休"现象;气孔导度(G_s)总体呈下降趋势,胞间CO_2浓度(C_i)呈"W"形变化,气孔限制值(L_s)变化趋势与C_i相反;蒸腾速率(T_r)呈倒"V"形变化,水分利用效率(WUE)呈"M"形变化趋势。随连作年限的延长,兰州百合P_n、G_s、T_r及WUE的日均值呈不断下降趋势,而C_i日均值逐渐上升,与正茬相比,连作4年兰州百合各指标变化差异均达显著水平(P0.05),非气孔因素是引起连作兰州百合P_n下降的主要原因;相关分析、通径分析及多元逐步回归分析表明,PAR、T_r和WUE是影响兰州百合P_n的主要生理生态因子。【结论】随着连作年限的延长,兰州百合光合作用能力不断下降;各生理生态因子对兰州百合不同的光合参数影响程度不尽相同,其中PAR、T_r和WUE的影响程度较大。     

对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246对兰州百合幼苗的化感作用

【目的】明确兰州百合化感物质对其幼苗的自毒效应及其作用机制。【方法】分别采用0.02,0.2,2和5 mg/mL的对苯二甲酸二辛酯（D）和抗氧剂2246（A）单施胁迫兰州百合种球,并进一步选择0.2和5 mg/mL对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246进行交叉试验,探讨2种物质对兰州百合幼苗的自毒互作效应。【结果】单施条件下,对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246对兰州百合幼苗的生长均具有“低促高抑”现象,其中对苯二甲酸二辛酯在0.02 mg/mL条件下产生促进生长作用,在0.2~5 mg/mL均具有抑制生长效应,而抗氧剂2246在0.02~2 mg/mL对兰州百合幼苗的生长均具有促进作用,在5 mg/mL时才产生抑制效应。设置质量浓度范围内,对苯二甲酸二辛酯对兰州百合幼苗CAT、POD、SOD活性及可溶性蛋白含量的影响均呈先升高后降低的变化,且升高最大值与下降最低值与对照差异均达显著水平（P<0.05）;而抗氧剂2246仅在5 mg/mL条件下,对兰州百合幼苗可溶性蛋白含量的影响较大,使之显著下降（P<0.05）,对抗氧化酶活性的影响较小;随溶液质量浓度的升高,对苯二甲酸二辛酯处理兰州百合幼苗MDA含量不断增加,而抗氧剂2246处理MDA含量先降低后升高,当质量浓度为5 mg/mL时,两处理兰州百合幼苗MDA含量较对照均显著提高（P<0.05）。交叉试验结果表明,D_0.2A_0.2、D_0.2A₅、D₅A_0.2及D₅A₅混合液对兰州百合幼苗的生长均未产生显著影响,与单施结果相比较,若二者单施作用方向相同,交叉试验中均未表现出同方向的协同效应,而当二者单施作用方向相反,交叉处理中表现出相反作用的叠加效应;兰州百合幼苗CAT、POD和SOD活性,及MDA和可溶性蛋白含量较对照均未发生显著改变。【结论】对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246对兰州百合幼苗的化感作用程度和作用方向存在差异,对苯二甲酸二辛酯对兰州百合幼苗生长的影响效应较大,而抗氧剂2246的影响效应较小,且两物质间存在一定的化感互作效应。     

兰州百合和有斑百合的核型研究

【目的】研究兰州百合及有斑百合的染色体核型。【方法】利用染色体常规压片的方法,对兰州百合和有斑百合的染色体数目及核型进行了研究和分析。【结果】兰州百合的核型公式为2n=2x=24=2m+2sm+6st+14t,相对长度为6.35%～12.07%,核型不对称系数为83.25%,染色体相对差异较大。有斑百合的核型公式为2n=2x=24=4m+12st+8t,相对长度为6.11%～12.90%,核型不对称系数为80.11%。【结论】兰州百合的核型类型属于3A型,有斑百合的核型类型为3B型,以有斑百合核型的进化较高,可见不同居群的百合间核型存在差异。     

土壤镉对龙牙百合生长过程中生理生化特性的影响

为探究土壤不同含量Cd对龙牙百合生长及其生理生化指标的影响,设置对照（无Cd）、低（0.86 mg·kg^-1）、中（2.16 mg·kg^-1）、高（4.76 mg·kg^-1）Cd含量的盆栽实验进行研究。结果表明：随着土壤Cd含量的增加,龙牙百合植株的生长量和叶片中叶绿素含量呈上升趋势;龙牙百合各部位Cd含量分布为下盘根>叶>地上茎>地下茎>上盘根>鳞茎,各处理下鳞茎Cd含量最低,最安全。在中浓度Cd处理下,百合下盘根的富集能力大于上盘根。土壤Cd浓度增加显著提高了龙牙百合鳞茎向地下茎的转移系数（P<0.05）。百合叶、地上茎、鳞茎和下盘根的丙二醛含量在高浓度Cd处理下分别显著提高了11.72%、11.31%、133.72%和79.37%（P<0.05）,而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性整体随Cd含量升高呈先上升后下降趋势。研究表明,龙牙百合有较强的耐Cd能力。     

大花卷丹鳞片室内繁殖研究

研究室内不同基质(蛭石、锯沫、沙子)、不同温度(19℃、23℃、27℃)和不同低温(5℃)时间(0d、15d、30d、45d、60d)对大花卷丹鳞片产生小鳞茎的影响。结果表明,不同基质对大花卷丹鳞片形成小鳞茎的影响为锯末增量率最高,锯末和沙子鳞片增量率差异显著;沙子鳞片腐烂率高,鳞茎直径大;蛭石繁殖率高,根数多,芽短。不同温度对大花卷丹鳞片产生小鳞茎的影响是19℃鳞片增量率、繁殖率和鳞茎直径较大,芽短;23℃根数多;27℃鳞片腐烂率最高。不同低温时间对大花卷丹鳞片产生小鳞茎的影响是5℃0d根数和繁殖率高,5℃0d与15d、45d及30d与45d根数差异显著,0d和30d根数差异极显著;5℃15d芽最短,5℃0d和15d、30d、45d芽长差异极显著;45d鳞茎直径、鳞片增量率和腐烂率最高,5℃45d和60d鳞片增量率差异显著;60d鳞片腐烂率最高,与30d差异显著。综合来看,大花卷丹鳞片不需5℃处理,蛭石包埋19℃产生小鳞茎效果好。     

有斑百合花色素的稳定性研究

对有斑百合花色素的稳定性进行研究,为开发天然色素提供试验依据.在常温下用90%乙醇-0.1 mol/L HCl溶液浸提有斑百合花瓣,过滤、定容得到色素原液,然后对该色素液在酸碱性、热、光、食品添加剂、金属离子及氧化剂、还原剂等作用下的稳定性进行了测定和分析.结果表明,有斑百合花色素为水溶性、醇溶性色素,其耐热性、耐光性和耐氧化性都很差,有一定耐还原能力,对食品添加剂如蔗糖、有机酸等适应能力较强;强碱性环境以及部分金属离子(Cu2+、Mn2+)对色素稳定性的影响较大,多数金属离子如Na+、K+、Al3+、Mg2+、Ca2+对该色素无明显影响.表明该色素在食品、化妆品等工业方面具有很大的开发应用前景.     

基于高通量测序的穿心莲连作根际土壤细菌群落多样性分析

目的 研究穿心莲Andrographis paniculata连作对土壤细菌多样性及种群结构的影响。方法 通过16S rRNA 基因高通量测序对连作组(连作5年穿心莲的根际土壤)和对照组(连作5年穿心莲周边相同土质的未耕作自然土壤)样品进行测序分析,比较2组土壤细菌的丰富度、多样性和群落结构差异。结果 α 多样性指数分析结果显示,连作组土壤中细菌丰富度指数Chao1指数、Observed species指数显著低于对照组(P<0.05),连作组土壤中的多样性指数Shannon指数和Simpson指数均低于对照组,但差异不显著。主坐标分析及分子方差分析进行组间群落结构差异显著性分析结果显示,穿心莲连作显著改变了土壤细菌群落结构(P<0.05)。从2个处理组土壤样品中共检测到2769个可操作分类单元,分属于47门885属,穿心莲连作明显改变了土壤细菌在门和属水平上的结构分布。在门分类水平上,酸杆菌门Acidobacteria、变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和Patescibacteria等11个细菌门是2个处理组的主要细菌类群,连作组土壤中变形菌门和酸杆菌门的相对丰度较对照组分别增加了21.97%和46.33% (P<0.05),而Patescibacteria较对照组减少了68.99% (P<0.05);在属分类水平上,有10个优势菌属的相对丰度变化显著(P<0.05),其中连作组土壤中有益生防细菌黄杆菌属Flavobacterium和Haliangium的相对丰度较对照组分别减少了78.40%和54.55%,而植物病原细菌伯克氏菌属Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia的相对丰度较对照组增加了804.17%。结论 穿心莲5年连作降低了土壤细菌丰富度和多样性水平,使土壤微生态系统稳定性降低,同时有益菌相对丰度显著降低,而病原菌相对丰度显著增加造成细菌群落结构改变。上述变化打破了原有的土壤微生态平衡,可能是穿心莲连作障碍的重要原因之一。     

兰州百合粗低聚糖对嗜热链球菌ATCC-14485和保加利亚乳杆菌ATCC-11842产酸及增殖的影响

益生元在促进益生菌生长、调节肠道微生态平衡方面发挥着重要作用。为探究兰州百合粗低聚糖（crude lily oligosaccharides, CLOs）的益生元特性,以兰州百合干为原料,提取、表征CLOs;以低聚果糖和菊粉作为阳性对照,测定CLOs在人工胃肠溶液的水解度,以及对嗜热链球菌ATCC-14485和保加利亚乳杆菌ATCC-11842的产酸、增殖作用的影响。结果表明：CLOs分子量为1 194 Da,主要由甘露糖、阿拉伯糖和葡萄糖组成,摩尔比为1:3.57:16.40;CLOs经人工胃肠溶液消化后水解度是26.96%,显著低于菊粉（P <0.05）;CLOs促进乳酸菌发酵产酸的效果显著优于菊粉和低聚果糖（P <0.05）;当CLOs的添加量为1.0%(W/V)时,能有效促进嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的增殖,并减缓二者在货架期的死亡速率。研究结果说明CLOs具有益生元特性,可为新型共生发酵乳的研发提供理论依据。     

卷丹鳞茎多酚组成及其抗氧化活性研究

【目的】研究卷丹鳞茎提取物的多酚物质组成及其抗氧化活性,为卷丹的进一步开发提供理论参考。【方法】以野生卷丹鳞茎为材料,用Folin-Ciocalteau法测定卷丹鳞茎多酚提取物的总酚含量,用HPLC法测定多酚组分,并测定了卷丹鳞茎提取物对ABTS、DPPH和羟自由基的清除能力。【结果】卷丹鳞茎提取物总酚含量为48.78mg/g;HPLC共鉴定出10种酚类成分,其中表儿茶素、芦丁和二氢槲皮素为主要成分,其含量分别为4.58,3.10和1.45mg/g;多酚提取物对ABTS·、DPPH·和OH·3种自由基均表现出较强的清除能力,且清除作用与多酚质量浓度呈显著性正相关,R2分别为0.964,0.992和0.838。【结论】卷丹鳞茎提取物具有较强的抗氧化能力,可作为一种天然的植物抗氧化剂来源。     

Insecticidal Constructure and Bioactivities of Compounds from Ficus sarmentosa var. henryi

Insecticidal activities of the petroleum ether-, chloroform-, ethyl acetate-, and water-soluble fractions of the methanolic extract of Ficus sarmentosa var. henryi were assayed against Musca domestica adults. The chloroform- and ethyl acetate-soluble fractions were the most active with 92.6 and 88.9% mortalities (24 h after treatment) respectively. Therefore, the two fractions were combined and four compounds, isolated from the fractions by activity-guided fractionation, were elucidated as 7-hydroxycoumarin, apigenin, eriodictyol, and quercetin by spectroscopic method and displayed excellent insecticidal activities against adults of M. domestica and 4th instar larva of Aedes albopictus. Among those, 7-hydroxycoumarin showed the strongest insecticidal activities with lethal concentrations (LC₅₀) values of 72.13 μg g⁻¹ sugar and 4.87 μg mL⁻¹ (48 h after treatment) against the test insects respectively. The cytoxicities of these compounds on BTI-Tn-5Bl-4 cell were also investigated for the insecticidal mechanism and found that quercetin represented superior inhibitory activity with MTT assay and reactive oxygen species (ROS) against BTI-Tn-5Bl-4 cell, but slightly weaker than that of the positive control (azadirachtin) and significantly greater than the negative control (DMSO only). Meanwhile, eriodictyol demonstrated the strongest effect on the mitochondrial membrane potentials (MMP). In conclusion, based on their comparative toxicities to commercial insecticides and their cytotoxic effects, some of the compounds from the F. sarmentosa have potential as botanical insecticides.