花生根系分泌物的鉴定及其化感效应分析

实验从多年栽培花生土壤和砂培试验花生营养液中收集花生根系分泌物,经GC—MS检测,鉴定出11种花生根系分泌物,并测定出根系分泌物的相对含量;直接用分析纯对分泌物进行试验,结果表明：十二酸在低浓度下对花生发芽有显著促进作用,对根系生长有抑制作用,邻苯二甲酸和油酸对花生发芽及根系生长有显著抑制作用。     

木薯根系分泌物与土壤浸出液对橡胶树2种致病菌的化感效果

采用平板试验,通过生长速率法分析木薯根系分泌物及其土壤浸出液对橡胶树白根病病菌及棒孢霉落叶病病菌的化感效果,为判断胶园林下种植木薯的可行性提供理论依据。结果表明：（1）木薯根系分泌物对橡胶树白根病和棒孢霉落叶病病菌均表现为化感促进效果,但在任一处理时间,不同浓度间对白根病病菌的化感效果与对照均未达显著差异,而对棒孢霉落叶病病菌的化感效果呈现明显的剂量效应,浓度达40 mg/mL时,化感促进效果与对照达到显著水平。（2）木薯根系分泌物的任一浓度,对橡胶树白根病和棒孢霉落叶病病菌的化感效果,在不同处理天数间均未达到显著水平。（3）木薯土壤浸出液对橡胶树白根病和棒孢霉落叶病病菌均呈现化感促进效果,且存在明显的剂量效应;对橡胶树白根病病菌,处理后2 d,达到显著化感效果所需浸出液浓度至少为40 mg/mL,处理后3 d和处理后4 d,达到显著化感效果所需浸出液浓度至少为8 mg/mL;对棒孢霉落叶病病菌,在任一处理时间达到显著化感效果的浸出液浓度均至少为200 mg/mL。（4）土壤浸出液小于8 mg/mL时,3个处理时间之间的橡胶树白根病病菌化感效果无显著差异,当浓度达到40 mg/mL时,处理后2 d的化感促进效果显著大于处理后3 d和4 d;4种土壤浸出液的任一浓度,对橡胶树棒孢霉落叶病病菌的化感效果在不同处理时间之间均未达到显著差异。所以说,幼龄胶园间作木薯会在一定程度上促进橡胶树棒孢霉落叶病和白根病的发生。     

大豆与玉米、小麦、高粱根系分泌物的比较分析

为研究大豆根系分泌物在大豆连作障碍中的作用,以二氯甲烷作为溶剂,提取培养28 d的大豆,小麦,玉米,高粱的根系分泌物,运用气质连用仪分离鉴定,找出大豆与其它3种作物根系分泌物的差异.结果表明:用该法鉴定出大豆根系分泌物成分77种,小麦97种,玉米84种,高粱80种.4种作物均鉴定出烷烃、醇、酸、酯、苯、酚、萘、酰胺、酮、醛类以及其他类化合物.将4种作物的根系分泌物进行比较,相同成分有丙三醇、2,4-戊二醇、邻苯二甲酸、乙苯、对二甲苯、苯乙烯、4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、甲基酚和一部分烷烃等.二苯呋喃,芴,3-甲基-4-氧-戊酸,2-亚甲基-丁醛,3-羟摹-丁醛,己醛,9,10-二氢-11,12-乙酰-9,10-桥亚乙基总等是大豆根系分泌物中独有成分,其在大豆生长过程中的化感作用有待进一步研究.     

韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用

为探究韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用,本研究以‘山东雪韭6号’韭菜和苦瓜枯萎病菌为试验材料,水培法收集韭菜根系分泌物,采用菌丝生长速率和孢子萌发法研究韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用;利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定根系分泌物组成成分,筛选可能的主效化感物质,进一步通过体外抑菌试验验证其化感作用,明确主效化感物质。结果表明,随着韭菜根系分泌物浓度的升高,苦瓜枯萎病菌的菌落直径和孢子萌发数均呈先降后升的趋势,当分泌物浓度为3.22 mg/mL时,抑制作用最大,满足化感作用低浓度促进、高浓度抑制的特性。通过GC-MS鉴定出韭菜根系分泌物中的主要成分为酚类、酯类、烷烃类、醇类、烯类、芳香类,可能的化感物质为邻苯二甲酸二丁酯、2,4-二叔丁基苯酚、2,2°-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。通过体外抑菌试验证实这3种物质对苦瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发都有不同程度的化感抑制作用,且抑菌效果为2,4-二叔丁基苯酚>邻苯二甲酸二丁酯>2,2°-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚),明确其为化感物质。由此可知,韭菜根系分泌的主效化感物质对苦瓜枯萎病菌有显著的化感抑制作用,这为苦瓜间套轮作韭菜防控苦瓜枯萎病和研制植物源抑菌剂提供了理论依据和技术支撑。     

不同生育期芝麻根系分泌物对连作障碍的响应及其自毒作用

为探讨芝麻根系分泌物中可能导致连作障碍的化感物质,以江西主栽品种金黄麻为材料,设置正茬与连作处理,研究芝麻现蕾期、盛花期和成熟期根系分泌物的组分变化与差异。结果表明：正茬芝麻根系分泌物对芝麻种子的发芽表现出“低促高抑”现象。正茬和连作芝麻在现蕾期、盛花期和成熟期的根系分泌物中鉴定出18～28种有机物。现蕾和盛花期芝麻根系分泌物均含有酯类、烃类、酸类、酚类、胺类、醇类和酮类物质,以反式-（2,3-二苯基环丙基）-苯亚砜甲酯相对丰度为最高;成熟期比现蕾和盛花期多醚类物质,以辛乙烯二醇单正十二烷基酯相对丰度为最高。酯类物质是芝麻根系分泌物的重要组分,尤其在现蕾期其总相对丰度达到75.12%（正茬）、52.96%（连作）。其中,邻苯二酸二异辛酯和辛乙烯二醇单正十二烷基酯的相对丰度在连作芝麻根系分泌物比正茬中高9.48和5.73个百分点。酸类物质在芝麻成熟期根系分泌物中含量最高,总相对丰度在正茬与连作芝麻根系分泌物中分别达17.53和42.71个百分点。其中,连作芝麻根系分泌物中棕榈酸、亚油酸和硬脂酸的相对丰度依次提高15.78、1.33和1.15个百分点;油酸、肉豆蔻酸仅在连作芝麻根系分泌物中检测到,相对丰度为10.66和1.62个百分点。与正茬相比,芥酸酰胺在现蕾期和盛花期的连作芝麻根系分泌物中相对丰度分别提高21.68和11.51个百分点;油酸酰胺相应提高2.16和7.44个百分点。综上,连作改变了芝麻根系分泌物组分。     

木榄幼苗根系分泌物的GC-MS分析

以不同极性的乙酸乙酯和二氯甲烷为提取剂分别提取木榄幼苗水培收集液,采用GC-MS测定其根系分泌物组成,并与根际、非根际、裸滩土壤浸提液中的根系分泌物组成进行对比,分析木榄幼苗根系分泌物的特征。结果表明,乙酸乙酯提取法有较高的提取效率,提取得到的根系分泌物种类较多,共测得40种化合物,其中12种组分在根际土壤提取液中可检测到。比较分析可知,木榄幼苗根系分泌物主要为烃类、酯类和酚类化合物,其中烃类以不饱和脂肪烃为主。     

假臭草根系分泌物化感作用初步研究

利用直接树脂吸收法来收集假臭草(Praxelis clematidea)根系分泌物,并对飞机草(Eupatorium odoratum)、胜红蓟(Ageratum conyzoides)、牛筋草(Eleusine indica)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、热研2号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan No.2)和水稻(Oryza sativa)6种受体植物种子进行发芽试验和幼苗生长试验的测定。结果表明,假臭草根系分泌物对这6种受体植物均具有化感作用,但受体植物之间的作用表现差异显著。其中,胜红蓟发芽和水稻幼苗生长对假臭草根系分泌物最敏感。     

水培条件下橡胶树幼苗根系分泌物的GC-MS分析

为了解橡胶树根系分泌物的组成特点,通过水培试验及GC-MS气质联用技术研究了橡胶树幼苗根系分泌物的组成成分。结果表明:橡胶树幼苗根系分泌物由多种有机化合物组成,包括烃类、醇类、有机酸类、酯类、酰胺类、醛类及酚类等物质。不同品系的橡胶树根系分泌物组成特点不同,热研7-33-97根系分泌物与PR107的根系分泌物在检出成分上相似程度较高,以酰胺类物质相对含量最高,均为40.51%,其次为有机酸类物质,相对含量分别为23.55%和21.59%。RRIM600根系分泌物中相对含量最高的是酸类物质,相对含量为35.78%,其次是酯类物质,相对含量为26.96%。在培养条件下的根系分泌物中发现了十六烯酸、油酸等能活化和固定植物根际潜在养分的有机酸类物质。     

玉米根系分泌物缓解连作花生土壤酚酸类物质的 化感抑制作用

为探讨玉米//花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤中酚酸类物质化感作用的影响机制,采用二氯甲烷提取了玉米抽雄期根系分泌物,添加到含有不同浓度的连作花生根系分泌物中主要的三种酚酸类物质（肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸）混合物的土壤中,研究了土壤微生态环境变化情况。结果表明,酚酸类物质对土壤微生物量、微生物活性、酶活性及养分含量均存在化感抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强（P＜0.05）。整个培养时期,添加玉米根系分泌物均增加了酚酸类物质处理土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量,以低浓度处理增幅较大,分别平均增加7.58%、6.73%、7.72%和4.90%;降低了酚酸类物质对土壤各指标的化感指数,其中低浓度酚酸类物质处理土壤微生物量碳氮、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低21.57%、21.19%、 26.32%和20.95%。3次取样,酚酸类物质的化感作用呈先增强后降低的趋势,各处理在第10d达到最强;而玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5d最强,随后呈减弱趋势。玉米根系分泌物可在一定程度上缓解酚酸类物质对土壤微生态环境的化感作用,为玉米//花生间作缓解花生连作障碍技术提供了理论依据。     

根系分泌物在土壤有机污染物降解中的作用

根系分泌物在土壤有机污染物的根际修复过程中发挥着重要作用。研究表明,根系分泌物主要通过3种方式有效促进土壤中有机污染物的降解：根系分泌的酶直接参与有机污染物的降解;根系分泌物通过改变根际微生物数量和活性或提供共代谢基质影响有机污染物的降解;根系分泌物改变土壤有机污染物的生物有效性,从而促进其降解。     

种茎排布对木薯鲜薯产量与薯构型的影响

平地宽窄行（1.0 m+0.6 m）模拟机械化种植模式下,以我国主栽机械化木薯品种‘NZ199’为对象,设置平放顺向对称（T1）、平放顺向交错（T2）、平放斜向对称（T3）、平放斜向交错（T4）、斜插反向对称（T5）、斜插反向交错（T6）,共6种双行种茎排布方式,研究其对鲜薯产量、薯块特征及薯构型的影响,以期筛选适宜的木薯机械化种植模式与收获农艺农机参数。结果表明,斜插较平放有助于提高鲜薯产量;斜插反向交错、平放顺向对称的鲜薯产量均较高,分别达41.92~50.11、38.55~48.42 t/hm²,二者结薯的平均垂直行向半幅宽均较窄,仅为22.92~24.09 cm;当收获单株的垂直行向半幅宽为30.0 cm、层深为25.0 cm时,斜插反向交错与平放顺向对称的收获鲜薯产量占比、鲜薯产量均较高,分别达97.54%~98.87%、38.12~40.87 t/hm²。综上,在平地宽窄行机械化种植模式中,推荐斜插反向交错和平放顺向对称种植方式,建议收获机在窄行间的双行作业幅宽120.0 cm、犁深25.0 cm,则可收获98%的鲜薯产量。     

气质联用方法测定香蕉根系分泌物

采用砂培试验,通过离位溶液培养法收集香蕉根系分泌物,分别测定收集原液中可溶性总糖、蛋白质和总酚酸的含量,用气相色谱-质谱联用技术测定了提取物成份。结果表明,与对照(灭菌生物有机肥)比较,生物有机肥处理的根系分泌物中可溶性总糖和总酚酸的含量显著降低;在接种病原菌情况下施用生物有机肥处理仍能显著降低两种物质含量。不同处理的香蕉根系分泌物中都含有烃类、萜类、醇类、酸类、酯类和醛类化合物;3种处理检测到的根系分泌物种类分别为41、30和32种。     

不同香蕉品种根系分泌物对香蕉枯萎病致病菌的影响及组成分析

从根系分泌物角度阐释不同香蕉品种对香蕉枯萎病的抗(耐)性机理,通过离位溶液培养法收集对香蕉枯萎病抗(耐)性不同的3个香蕉品种‘GCTCV-119’、‘桂蕉9号’和‘桂蕉1号’的根系分泌物,测定其根系分泌物对香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发的影响,并分析其根系分泌物中游离氨基酸、可溶性总糖、有机酸的含量。结果表明,抗(耐)病品种根系分泌物抑制香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发,而感病品种根系分泌物则促进香蕉枯萎病致病菌的菌落生长和孢子萌发。抗(耐)病品种根系分泌物中,可溶性总糖及游离氨基酸含量明显低于感病品种,有机酸含量则比感病品种高。3个香蕉品种中,共检测到13种氨基酸。其中,甘氨酸、谷氨酸、胱氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸仅在感病品种‘桂蕉1号’中检测到;苯丙氨酸和脯氨酸只在抗(耐)病品种‘GCTCV-119’和‘桂蕉9号’中检测到。     

不同品种木薯酒精发酵的出酒率比较

以华南124、华南8号、华南5号、华南7号、华南8013、华南205、华南6号7个品种木薯为试验材料,采用摇瓶发酵法,研究不同品种木薯在相同条件下酒精发酵的出酒率.结果表明:华南124和华南205两个品种的出酒率最高,是适合酒精生产的木薯品种;华南7号的淀粉含量最高,但出酒率不高,说明原料的淀粉含量与出酒率之间不存在正相关性.     

索引

在对我国木薯主栽区的调查中发现,疫霉根腐病在云南、海南、广西、广东等地普遍发生,已经成为木薯产业中一个值得关注的新问题。采用室内离体接种法进行了59份木薯种质的抗性评价,结果发现仅有6份种质为高抗,占10.20%,11份种质为高感,占18.64%,大部分种质均表现出一定程度的感病性。田间活体接种进一步证明SC11为高抗,而GR4为高感。