根系分泌物在不同播种模式中的化感效应研究

通过发芽试验研究了不同作物根系分泌物在不同浓度、不同组合方式下对单播和混播作物根干重和芽干重造成的化感效应。结果表明,鹰咀豆根分泌物苯甲醛是一种自毒型化感物质,小麦根分泌物间甲酚和玉米根分泌物邻苯二甲酸是他感型化感物质。间甲酚和苯甲醛组成的混合溶液,以及由3种物质组成的混合溶液对小麦、玉米、鹰咀豆根干重无明显的累加化感作用,但对芽干重具有累加化感作用。与单作相比混播能够弱化高浓度化感物质的负效应,同时可以减小化感物质对芽干重的化感作用。     

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。     

辣椒根系分泌物化感作用的研究

根系分泌物是引起连作障碍的重要原因之一,研究了辣椒根系分泌物对自身的化感作用及根系分泌物中有机化合物种类。根系分泌物为水培获得,处理采用盆栽,有机化合物利用气质联用仪(GC-MS)测定。结果表明:根系分泌物中的化感物质,对辣椒幼苗生长有抑制作用,对生理有非常明显的伤害作用。这种作用随根系分泌物处理的含量增加、处理时间延长而加强。根系分泌物处理后,辣椒的根、茎、叶均受到影响,其中根鲜重受到的抑制作用最大,辣椒根系活力、抗氧化的保护酶(SOD,POD,CAT)活性明显下降,逆境生理指标丙二醛(MDA)生成量和相对电导率值明显增大。辣椒根系分泌物对辣椒有自毒作用。辣椒根系分泌物的化感物质共有24种。     

火柴头根系分泌物的化感效应

在农田生态系统中,作物晚发弱苗的部分原因是杂草向作物生长周围环境释放化感物质。本研究以疏水性根渗出液连续收集法 (CRETS)收集火柴头根系分泌物,在室内采用培养皿滤纸和砂培法分别研究了火柴头根系分泌物对4种常见农作物种子萌发、幼苗生长的化感作用。结果表明：火柴头根系分泌物对高粱、玉米、绿豆和油菜具有不同程度的化感效应,化感效应响应强度由强到弱的顺序为：油菜>玉米>绿豆>高粱。对种子萌发和幼苗生长也存在明显的浓度效应,总体上呈现出低浓度(≤0.025 g·mL-1)促进,高浓度(≥0.050 g·mL-1)抑制的现象,且随着处理浓度的增加抑制作用逐渐增强。     

浙贝母根系分泌物对其幼苗化感作用的影响

采用4个不同浓度的根系分泌物处理浙贝母幼苗以及浙贝母常见致病菌黑斑病和灰霉病,研究浙贝母根系分泌物对其幼苗生长的化感作用。结果表明,在低浓度范围条件下,浙贝母根系分泌物可促进黑斑病和灰霉病的生长,而在8 m L/板时其对致病菌的化感促进作用小于低浓度。浙贝母幼苗的株高、地上部和地下部鲜质量、叶面积、根长度均随着根系分泌物浓度的增大而减小,而鳞茎和根的质膜透性、O2-含量、H2O2含量和M DA含量均随着根系分泌物浓度的增大而增大。可见,根系分泌物对浙贝母幼苗生长有显著的化感效应,且随着根系分泌物浓度的增大而增强,浙贝母根系分泌物通过促进致病菌的生长来抑制连作幼苗的生长。     

根系分泌物中的化感物质研究概述

根系分泌物在根际区域与外界进行物质、能量、信息交流过程中扮演着不可缺少的角色,其中的化感物质是一类具有重要生理功能的物质。为此,重点阐述了根系分泌物的种类、产生机制与分泌机理,总结了根系分泌物化感作用以及研究方法,并对化感物质的研究做了进一步的展望。     

烟草根系分泌物及其化感作用研究进展

根系分泌物是烟草化感作用的重要来源,与烟草连作障碍的发生有密切联系。根据已有研究,对烟草根系分泌物的组成成分、释放途径、化感作用以及研究方法进行了综述,并对根系化感物质分离提纯、根系分泌物与土壤根际环境的交互作用、根系分泌物对土壤微生物的影响等研究方向进行了展望。     

花生和玉米前茬根系分泌物对冬小麦幼苗 生长及抗旱性的影响

为探明花生和玉米根系分泌物对小麦幼苗生长的化感作用,通过室内盆栽模拟茬口种植,研究了花生和玉米根系分泌物对冬小麦幼苗及根系生长、种子萌发过程及幼苗抗旱生理响应的影响。结果表明,相较于玉米茬口和清水对照,花生茬口可显著促进小麦幼苗地上及地下部分的生长,根冠比相较于对照提高了25.0%,根系总根长、根表面积、根投影面积、根体积分别较对照提高了43.8%、34.5%、37.1%、48.3%(P0.05),而玉米茬口与清水对照之间各生长指标无显著差异。种子萌发试验表明,花生根系分泌物对冬小麦种子发芽率无显著影响,但显著提高了胚根长和胚根生长速率,化感指数较玉米分别增加了0.20和0.16。此外,在干旱胁迫前期,花生茬口处理下的小麦叶片相对含水量相对较高,而在干旱胁迫后期叶片相对电导率和MDA含量则显著低于玉米茬口。综合分析表明,花生茬口处理下,其根系分泌物能够促进冬小麦幼苗生长尤其是对根系发育有正向促进作用,同时可以提高小麦幼苗的抗旱性。     

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。     

不同作物根系分泌物对黄瓜的化感作用

就不同作物根系分泌物溶液对黄瓜种子和黄瓜幼苗的化感作用进行了研究。结果表明,油菜、玉米、小麦和小白菜对黄瓜种子发芽势和发芽率的抑制作用均较低;除玉米根系分泌物溶液外,其余作物根系分泌物溶液均抑制黄瓜种子胚根和胚芽生长,且胚芽的受抑制强度大于胚根;玉米、油菜、小白菜和黄瓜根系分泌物溶液对黄瓜幼苗苗高和茎粗有促进作用,且对黄瓜幼苗根长和根数的抑制作用较小。说明玉米是黄瓜种植最适宜的前茬作物,其次是油菜和小白菜,而豇豆、豆角和黑豆等豆科作物不宜作为黄瓜种植的前茬作物。     

空心莲子草水浸提液的化感作用及化感物质分析

采用培养皿滤纸法研究空心莲子草根、根状茎、茎和叶水浸提液对高丹草种子萌发和幼苗生长的影响,并采用气相色谱-质谱联用技术对空心莲子草根、茎和叶水浸提液的化学成分进行了分析.结果表明:高丹草种子的萌发速率和萌发率均随浸提液体积质量分数的升高而降低;其幼苗的苗高和主根长在茎浸提液中表现出"低促高抑"效应,而在其他3种浸提液中为"低体积质量分数无影响,高体积质量分数抑制";从化感综合效应来看,茎水浸提液体积质量分数低于30mg/mL、根和根状茎体积质量分数低于2mg/mL时,对高丹草种子萌发和幼苗生长具有促进作用,否则为抑制效应.空心莲子草的化感成分中可能含有苯甲酸、邻羟基苯甲酸、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸-丁基-异丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯等.     

不同供水水平下小麦根系分泌物及典型化感物质的生物学效应

利用乙醚提取了不同供水水平下土培35d小麦幼苗的根系分泌物,通过气相色谱和质谱联用技术(GC-MS)对该分泌物进行了分离和鉴定,通过发芽试验对不同供水水平下共同含有的分泌物2-甲氧基-3-烯丙基苯酚的生物学效应进行了测试.结果表明,根系分泌物主要包括:醇、酰胺、酮、苯、酚、酯、醛、酸、呋喃、氨基酸类化合物;根系分泌物2-甲氧基-3-烯丙基苯酚是一种他感作用大于自毒作用的化感物质.     

外源邻苯二甲酸二甲酯和苯甲酸对马铃薯组培苗生长的化感效应

采用外源施用邻苯二甲酸二甲酯和苯甲酸两种化感物质,研究了化感物质对马铃薯组培苗生长及生理生化特性的影响。结果表明:邻苯二甲酸二甲酯和苯甲酸两种化感物质对马铃薯组培苗具有明显抑制作用,且随化感物质浓度的增加,这种抑制效应程度加剧;两种化感物质对马铃薯组培苗生长的抑制作用与植株体内SOD活性和脯氨酸、叶绿素、可溶性蛋白以及MDA含量的变化密切相关。     

植物化感作用在草地生态系统中的研究进展

植物的化感作用(allelopathy)是植物化学生态学研究的热点之一。在生态系统中化感植物通过淋溶、挥发、残体分解和根系分泌等过程,释放出化学物质,引起植物种间或种内的相互作用,产生有害或有利的影响。化感作用影响着群落的植物组成及分布格局、群落的演替、种子的保存和萌发以及氮循环等。主要对草地植物的化感物质种类、化感物质作用特点、释放途径、影响化感物质产生的因素以及化感物质提取方法进行了归纳和总结。同时,提出了草地植物化感研究存在的科学问题和应用前景。     

百合根系分泌物的GC-MS鉴定

【目的】分析百合根系分泌物中的主要物质,为预防百合连作障碍和建立科学栽培制度提供依据。【方法】分别用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、氯仿和甲醇分离水培法收集百合根系分泌物,用GC-MS分析经生物检测化感强势组分（甲醇组分、石油醚组分、氯仿组分）中的有机物质。【结果】按照相似度达80%、相对含量达0.20%分析检出物质,从百合根系分泌物甲醇组分中共检出11种物质,主要为苯甲酸酯类衍生物,如邻苯二甲酸二异辛酯（52.11%）和双-2-乙己基邻苯二甲酸酯（40.95%）,其他成分含量均在1%以下;从石油醚组分中检出6种苯甲酸酯类衍生物,如邻苯二甲酸二异辛酯（88.04%）、邻苯二甲酸二丁酯（9.06%）,其他成分含量均在1%以下;氯仿组分中有机物质丰富,检出的有酯类、醛、酚、烯烃、烷烃等19种,含量在1%以上的有邻苯二甲酸二异辛酯（39.87%）、双-2-乙己基邻苯二甲酸酯（39.62%）、十六烷（1.36%）、2-甲氧基-1-(2-硝乙烯基)-3-苯甲氧基-苯（1.22%）、2,4-二叔丁基苯酚（1.02%）。百合根系分泌物的乙醚和乙酸乙酯组分化感作用不强,未对其中的有机物质做进一步鉴定。【结论】百合根系分泌物的GC-MS检出物主要为酯类物质,不同组分中含量高的均为苯甲酸酯类衍生物,还有少量醛、酚、烯等。     

对节白蜡树叶中挥发性成分提取、GC-MS分析及杀菌活性研究

为明确对节白蜡的抗病原因,以开发新的生物农药,采用同时蒸馏萃取法分离提取对节白蜡树叶中的挥发性物质,并对萃取溶剂、温度和时间等条件进行了筛选。结果表明,最佳萃取溶剂为乙醚,最佳萃取温度为100℃,最佳萃取时间为6 h。对乙醚提取物进行杀菌活性测试发现,乙醚提取物在500 g/m L的质量浓度下对5种供试病原菌都有一定的杀菌活性,其中对水稻纹枯病菌的杀菌活性最好,抑制率可达100%,其对小麦赤霉病菌的抑制率也能达到55.8%。GC-MS分析结果显示,乙醚提取的挥发性物质主要含有5个可分辨的成分,其中4号成分含量占总提取物的87.00%,NIST11谱库检索确证其结构为邻苯二甲酸二丁酯。根据以上结果,初步确定邻苯二甲酸二丁酯是对节白蜡重要的抗菌成分之一。     

鸡蛋花精油提取及其成分分析

将自然光照下晒干的鸡蛋花样品采用水蒸汽提取装置提取精油,得到棕黄色的精油固体,得率为0.110%。对鸡蛋花精油进行了气相色谱-质谱联用(GC!MS)分析,从中共分离鉴定出16种成分,其中苦橙油醇、香叶基芳樟醇异构体等萜类化合物含量较高,含量分别为20.25%和10.10%,其余含量较高的成分依次为二十七烷(7.65%),肉豆蔻酸(6.73%),十六烷酸2,3-二羟丙基酯(2.98%),邻苯二甲酸二异丁酯(2.68%)等。     

霞多丽干白葡萄酒香气成分的GC/MS分析

采用液-液萃取法提取霞多丽干白葡萄酒中的香气成分,经气相色谱-质谱联机分析,共检出46个峰,鉴定出了44种挥发性化合物。相对百分含量排在前十位的分别是乙酸异戊酯、邻苯二甲酸、辛酸乙酯、1,3-丁二醇、3-乙羟基-1-丙醇、1,2-苯二甲酸二异辛酯、1,6-二脱氧半乳糖醇、辛酸、2,3-二氢苯基呋喃、苯乙醇。     

草莓根系分泌物和腐解物中氨基酸的检测及其化感作用研究

运用ACCQ．Tag法测定了草莓根系分泌物和腐解物中8种氨基酸的含量,并研究了不同氨基酸对草莓根病病原菌的化感作用。结果表明：根系分泌物和腐解物水提液中氨基酸含量高于醇提液,检测出的6种氨基酸中．丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸和精氨酸对Fusarium oxysporum和Rhizoctonia solani的菌丝生长有明显的促进作用。苏氨酸、脯氨酸和精氨酸对F．axysporum有明显促进作用,天冬氨酸和谷氨酸对3种病原菌菌丝生长均有明显的抑制作用;谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、脯氨酸和精氨酸对Verticillium dahliae孢子萌发有明显促进作用,而苏氨酸对其孢子萌发有抑制作用。天冬氨酸和苏氨酸对F.axysporum的孢子萌发有明显抑制作用,谷氨酸对F.axysporum孢子萌发无明显作用,其余3种能明显促进F．axysporum孢子萌发。     

丙二酸和邻苯二甲酸对大豆生长发育的化感效应

通过液培试验和室内分析相结合的方法研究了丙二酸和邻苯二甲酸对大豆种子萌发和生长发育的影响。结果表明 ,与对照相比 ,丙二酸和邻苯二甲酸显著地抑制了大豆种子的萌发 ,而且随着浓度的增加 ,抑制作用加强 ;丙二酸和邻苯二甲酸抑制了大豆的生长 ,降低了大豆的根系活力 ,使株高、干物质重和根系活跃吸收面积下降 ;丙二酸和邻苯二甲酸增加了大豆叶片相对电导率 ,使生物膜结构遭到破坏 ,从而使大豆植株抵抗逆境胁迫的能力降低