酚酸类化感物质种类、提取、分离和检测研究进展

酚酸类物质是导致作物产生连作障碍问题的重要原因之一.对连作土壤中酚酸类物质进行有效提取和快速检测,是酚酸类物质研究的重要前提,也是农业行业和产业的技术需求.对酚酸类化感物质的种类结构、提取工艺、分离纯化和检测手段4个方面进行梳理总结,并对酚酸类物质的研究进行展望,以期为土壤中酚酸类物质的科学研究提供理论和技术参考,为缓...     

酚酸类物质代谢及其化感效应研究进展

酚酸类物质是普遍存在于植物体内的次级代谢产物,是引起作物连作障碍的主要原因之一,因此,对酚酸类物质的研究是解决作物自毒胁迫最有力的理论支撑。本文重点对酚酸类物质的分离、提取、鉴定和生物合成途径,及酚酸类物质对作物生长、生理、基因表达和蛋白质合成等的影响机制进行了分析、整理和归纳,以期为寻求作物连作障碍的防治措施和高效优质生产提供理论依据。     

连作对不同抗性芝麻根系分泌物中酚酸类物质含量的影响及其化感作用

通过对芝麻花期根系分泌物中酚酸类物质含量在正茬和连作条件下的变化及其自毒作用的研究,初步探讨了3个不同连作抗性芝麻品种根系分泌物中具有化感作用的酚酸类物质。结果表明:水杨酸、柠檬酸和对羟基苯甲酸在3个芝麻品种根系分泌物中含量均较高;苯丙酸、苯甲酸和香豆酸分别在赣芝9号、金黄麻和玉山黑芝麻根系分泌物中含量也较高。与正茬条件下相比,在连作条件下,赣芝9号根系分泌物新检测到香草酸,金黄麻和玉山黑芝麻根系分泌物均新检测到丁香酸和苯丙酸;赣芝9号根系分泌物中柠檬酸、香豆酸、苯甲酸和丁香酸含量显著上升,金黄麻根系分泌物中水杨酸、对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸、柠檬酸、苯甲酸和香豆酸含量显著升高,玉山黑芝麻根系分泌物中阿魏酸、苯甲酸、水杨酸和绿原酸含量显著升高。对酚酸类物质的自毒作用进行生物检测,发现绝大多数酚酸对芝麻发芽表现出"低促高抑"现象。结合酚酸类物质在芝麻根系分泌物中的含量,认为香豆酸、柠檬酸和丁香酸是导致赣芝9号连作障碍的化感物质,苯丙酸、苯甲酸、水杨酸和丁香酸是导致金黄麻连作障碍的化感物质,水杨酸、苯丙酸和丁香酸是导致玉山黑芝麻连作障碍的化感物质。     

连作对不同抗性芝麻根系分泌物中酚酸类物质含量的影响及其化感作用

通过对芝麻花期根系分泌物中酚酸类物质含量在正茬和连作条件下的变化及其自毒作用的研究,初步探讨了3个不同连作抗性芝麻品种根系分泌物中具有化感作用的酚酸类物质。结果表明:水杨酸、柠檬酸和对羟基苯甲酸在3个芝麻品种根系分泌物中含量均较高;苯丙酸、苯甲酸和香豆酸分别在赣芝9号、金黄麻和玉山黑芝麻根系分泌物中含量也较高。与正茬条件下相比,在连作条件下,赣芝9号根系分泌物新检测到香草酸,金黄麻和玉山黑芝麻根系分泌物均新检测到丁香酸和苯丙酸;赣芝9号根系分泌物中柠檬酸、香豆酸、苯甲酸和丁香酸含量显著上升,金黄麻根系分泌物中水杨酸、对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸、柠檬酸、苯甲酸和香豆酸含量显著升高,玉山黑芝麻根系分泌物中阿魏酸、苯甲酸、水杨酸和绿原酸含量显著升高。对酚酸类物质的自毒作用进行生物检测,发现绝大多数酚酸对芝麻发芽表现出"低促高抑"现象。结合酚酸类物质在芝麻根系分泌物中的含量,认为香豆酸、柠檬酸和丁香酸是导致赣芝9号连作障碍的化感物质,苯丙酸、苯甲酸、水杨酸和丁香酸是导致金黄麻连作障碍的化感物质,水杨酸、苯丙酸和丁香酸是导致玉山黑芝麻连作障碍的化感物质。     

酚酸类物质导致植物连作障碍的研究进展

酚酸类物质是导致植物连作障碍的主要物质。酚酸类物质的自毒作用影响植物的膜系统、光合作用、酶活性、土壤微生物活性、土壤理化性质和内源激素等,对植物生长产生抑制作用。针对酚酸类物质的来源,酚酸类物质对土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物和植物生理生化指标的影响的研究状况,以及如何减轻酚酸类物质连作障碍方法的研究进展进行了综述。     

药用植物化感作用研究进展

连作障碍一直影响着着药用植物的种植与质量,化感作用作为导致连作障碍的一个重要原因,一直是研究重点,化感物质通过雨雾淋溶、根系分泌、植株残体腐解等方式进入到土壤当中,抑制植株生长,改变土壤酶活性,导致连作障碍的加重。为解决连作障碍提供理论依据,对药用植物的化感作用研究现状进行了分析,旨在提高药用植物的种植质量。     

覆膜垄播及轮作蚕豆对马铃薯连作田根系分泌物及化感效应的影响

以马铃薯连作田（5a）为基础,结合化感效应生物测试,研究平畦不覆膜连作马铃薯（FP-C）、覆膜垄播连作马铃薯（RM-C）、平畦不覆膜轮作蚕豆（FP-R）及覆膜垄播轮作蚕豆（RM-R）4种栽培模式对连作田根系次生代谢物及化感效应的影响。结果表明,不覆膜连作马铃薯的根系分泌物中酯类、酚类及酰胺等常见化感物质类别的相对丰度最大,其浸提液对番茄种子萌发的综合化感效应显著强于其他处理。轮作蚕豆及覆膜垄播对马铃薯连作田根系分泌物有不同的影响,轮作蚕豆降低典型化感物质类别酯类的相对含量,增加根系分泌物成分种类;覆膜垄播减少根系分泌物中酯类、烃类、酰胺、酚酸类及醇、胺、醛等成分类别的数量,同时防止嘌呤、噻唑、香兰素及樟脑的产生;两者均可达到降低化感效应的作用,但结合更有利于马铃薯连作障碍的克服。邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、2-叔丁基-6-甲基苯酚、烟肼酰胺、樟脑、香兰素、9H-黄嘌呤及鲁米诺8种物质疑似马铃薯连作田根际土壤化感成分。     

玉米根系分泌物对连作花生土壤酚酸类物质化感作用的影响

为探究玉米花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤的酚酸类物质化感作用的影响机制,利用CH2Cl2提取了玉米抽雄期根系分泌物,通过室内模拟培养法,研究了玉米根系分泌物对含有不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸及对羟基苯甲酸3种酚酸类物质土壤的微生态环境的影响。结果表明,酚酸类物质均显著降低了土壤微生物量碳和氮的含量,抑制了土壤微生物活性,土壤酶（脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶）活性和养分含量（碱解氮、有效磷和有效钾）亦显著降低,且浓度越高化感抑制作用（RI＜0）越强（P＜0.05）。玉米根系分泌物可降低酚酸类物质对土壤微生物活性、微生物量、酶活性及养分含量的化感指数,以低浓度处理的降幅较大,且在处理第5 d和10 d显著增加了3种酚酸类物质处理的土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量（P＜0.05）;不同酚酸类物质中,以邻苯二甲酸所受影响最大。整个培养时期,玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5 d最强,随后呈减弱趋势。3次取样,土壤微生物量、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低10.03%~64.13%、9.72%~57.51%、13.16%~78.85%和5.88%~59.71%。玉米根系分泌物可通过提高土壤微生物量、微生物活性及养分含量,来降低肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸对土壤微生态环境的化感作用。结果为玉米花生间作缓解花生连作障碍技术提供一定的理论依据。     

连作植烟土壤中酚酸物质与土壤因子的关系分析

为初步探明连作土壤中酚酸类物质与土壤主要因子的相互关系,以同一植烟区域不同种植年限土壤(1、6、8、14、16 a)为对象,分析不同连作年限植烟土壤酚酸类物质的种类、含量,以及土壤理化性状和酶活性的变化,在相关性分析的基础上,利用逐步回归模型,探讨酚酸类物质与土壤理化性状和酶活性的相互关系。结果表明,连作导致土壤中酚酸类物质积累、植烟土壤酸化和养分失衡。逐步回归分析表明:间苯三酚对pH存在抑制作用,肉桂酸对过氧化氢酶活性存在促进作用,阔马酸对脲酶活性存在抑制作用;间苯三酚、阔马酸和酚酸类物质总量均受到脲酶的抑制作用,对羟基苯甲酸和肉桂酸分别受过氧化氢酶的抑制和促进作用;阿魏酸受脲酶、过氧化氢酶的抑制作用和蔗糖酶的促进作用;间苯三酚、对羟基苯甲酸和酚酸类物质总含量均受土壤pH的抑制作用。     

酚酸对三七、小麦的化感作用及其差异

对不同浓度单体酚酸及混合酚酸对三七及小麦的化感作用进行生物测定。结果表明:酚酸对小麦、三七的化感作用表现为在种子萌发阶段大于幼苗生长阶段;酚酸对三七的化感作用表现为低浓度促进、高浓度抑制的浓度效应;酚酸类物质对三七及小麦的化感作用具有一定协同作用;2~3年生三七根际土壤中酚酸抑制三七幼苗生长,但可促进小麦幼苗生长。酚酸类物质的化感作用应为三七连作障碍的原因之一,三七与小麦轮作具有合理性。     

沟垄覆膜栽培对连作马铃薯根系分泌物和土壤养分的影响

【目的】探明不同栽培模式对连作马铃薯根系分泌物和土壤养分的影响.【方法】以马铃薯品种"新大坪"为试验材料,研究平畦不覆膜(CK)、平畦覆膜(T_1)、全膜垄播(T_2)、全膜沟播(T_3)、半膜垄播(T_4)、半膜沟播(T_5) 6种栽培模式对连作马铃薯根系分泌物、土壤pH、电导率及土壤养分的影响.【结果】连作马铃薯根系分泌物中主要含有酯类、烃类、酸类、醇类、酚类、酰胺类化合物;与CK相比,沟垄覆膜栽培可显著降低连作马铃薯根系分泌物中化感物质及酸类化合物的含量,其中酸类物质最高降幅达55.22%.此外,沟垄覆膜栽培还可提高土壤pH,降低土壤电导率,降幅达23.8%～34.1%,促进土壤中有机质的分解,增加土壤肥力,各处理较CK速效氮含量提高11.47%～45.91%,速效磷含量提高17.88%～36.96%,速效钾含量提高1.77%～16.71%.【结论】沟垄覆膜栽培显著增加了土壤有机质含量,促进了马铃薯对土壤中速效氮、速效磷和速效钾的吸收,有效缓解了因化感物质积累对作物的毒害作用,尤其以全膜垄播栽培效果最佳.     

酚酸类化感物质介导病原真菌协同致害药用植物的研究进展

药用植物固定产地的连年种植导致连作障碍,引起中药材产量和品质下降。药用植物的化感自毒作用和土壤微生物区系灾变是引起连作障碍的重要原因,但许多研究表明二者可能不仅作为单因素起作用,而且通过一系列的相互作用形成协同致害。本文根据近年来酚酸类物质介导病原真菌产生协同致害作用的研究进展,综述了产生协同作用的机理,旨在为进一步深入揭示连作障碍形成机理及消减策略,促进中药材产业可持续发展提供理论依据。     

作物的化感作用

本文综述了作物化感作用的表现形式,介绍了化感作用的特殊表现方式——自毒作用,主要说明了酚酸类化感物质的自毒作用,阐述了作物的连作障碍以及和化感作用的关系。     

连作对马铃薯酚酸类自毒物质及根际真菌群落的影响

为研究连作对马铃薯根际土壤中酚酸类自毒物质及真菌群落的影响,通过收集不同连作季(1季、3季、5季)马铃薯根际土壤,利用高效液相色谱法测定酚酸类物质及Illumina高通量测序技术测定真菌ITS序列,结果表明:(1)连作土壤中检测出丁香酸、香豆酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸,连作增强后,pH不断下降,对羟基苯甲酸、阿魏酸含量不...     

连作辣椒根围化学成分鉴定与动态分析

为比较不同辣椒品种(系)、生育期及种植年限对辣椒根系及土壤化学成分的影响,科学地研究辣椒连作障碍问题及化感作用,于辣椒盛花期及盛果期采集连作地及非连作地不同辣椒品种(系)根系和土壤,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其各化学组分进行鉴定及动态分析。结果表明,辣椒盛花期及盛果期根系及根际土壤的化学成分数目、种类及相对质量分数占比总体呈动态趋势发展,其中辣椒盛花期根系共检出13类77种物质,土壤中共检测出14类46种物质;盛果期根系浸提液共检测出11类63种物质,土壤浸提液共检测出14类56种物质。其中,当地品种绥阳小米辣连作地中的酚、酸类物质数目增长速度最快,明显高于其非连作地和其他品种的处理,且根系中酚酸类物质的原始积累量高于杂交品种黔椒5号(线椒)和辣研2号(朝天椒)平均数;醇类物质是辣椒根系及土壤中检测到的所有物质中占比较高的一类组分;烷类物质只在7月份盛花期的连作土壤里检测到;酯类组分随着种植时间及生育期的推移,在土壤里呈小范围上升;酰胺类和酮类成分整体变化水平不高;醛类物质随着生育期的进行在土壤中数量增多,在根系中减少。     

定边县马铃薯连作障碍产生的原因及防治措施

本文根据近年来马铃薯连作障碍的研究进展,分析了定边县马铃薯连作障碍发生的原因,主要是由连续种植同一类作物引起的植物或者微生物分泌的自毒物质在土壤中积累、土壤微生物区系发生异常、土壤养分失衡以及线虫大量滋生进而影响作物生长四方面因素引起,并分别从田间管理上、施肥上及种植抗逆品种方面提出了马铃薯连作障碍的防治措施,以期为定边县土地的可持续利用和马铃薯栽培管理提供科学依据。     

浅论酚酸与土壤微生物之间的相互作用

目前,连作障碍已成为制约一些地区蔬菜生产可持续发展的重要因素,连作障碍的原因是复杂而综合的,它的发生不仅同土壤传染性病害和土壤理化性状劣变有关,也同根系分泌物和残茬分解物等引起的自毒作用有关。植物根系分泌物中的酚酸已被鉴定出对植物产生自毒作用,并对根际微生物有重要影响。本文从多个角度论述了酚酸与土壤微生物之间的相互关系,对酚酸类物质与根际微生物之间的相互作用关系和影响机理的研究进行了综述,同时提出了今后在酚酸类物质及根际微生态方面需要深入研究的几个问题。研究酚酸物质与土壤微生物之间的相互作用将为防治连作障碍提供理论依据并具有实际指导作用。     

椒参轮作缓解土壤酸化的效应

目的:比较太子参与辣椒轮作前后土壤pH值和酚酸类物质的变化,探讨椒参轮作对土壤酸化的影响.方法:将风干的土壤样品与去除CO2的超纯水按2:5的比例混合均匀,检测pH值;碱提酸沉后采用乙酸乙酯萃取法提取土壤样品中酚酸类物质,高效液相色谱法(HPLC)测定酚酸类物质指纹图谱.结果:太子参连作后,土壤pH值降低,酚酸类物质增加;与辣椒轮作后,土壤pH值相对提高,且酚酸类物质减少.结论:椒参轮作对太子参种植土壤酸化有一定的改善作用.     

植物连作障碍及其调控技术在烤烟栽培中的应用

针对农业生产中普遍存在的连作障碍现象,综述了连作对作物的影响,从土壤理化性质恶化、土壤微生物变化、化感作用与自毒作用3个方面论述了植物连作障碍的作用机理,从多种作物上证实植物连作障碍的存在。在此基础上,探讨了植物连作障碍调控技术在烤烟栽培中的应用。     

酚酸物质及其化感作用

阐述了化感作用 (Allelopathy)的涵义 ,具有化感化用的酚酸物质的来源 ,酚酸物质化感作用的可能机制 ,并从连作障碍的角度分析了酚酸物质在连作障碍中的自毒作用 ,提出了减轻化感物质毒害的措施