發(fā)布時(shí)間：2020-07-01 22:46

【摘要】：在生產(chǎn)中,連作障礙一直是困擾農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)的一個(gè)難題,在很多蔬菜、果樹(shù)等園藝植物上都有發(fā)生。梨是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)果樹(shù),重慶地區(qū)近年大規(guī)模引進(jìn)了一批優(yōu)質(zhì)極早熟和早熟梨品種,由于地域氣候條件和耕地面積等限制,需要重復(fù)利用老梨園和苗圃地,導(dǎo)致連作障礙問(wèn)題日漸嚴(yán)重。一些傳統(tǒng)著名產(chǎn)區(qū)在品種結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)提升中也面臨著巨大挑戰(zhàn),原有的技術(shù)、市場(chǎng)及品牌等不能傳承下去,嚴(yán)重制約了梨產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。已有不少研究證實(shí)化感作用是草莓、蘋(píng)果、梨、桃等果樹(shù)連作障礙發(fā)生的重要因素之一。因此,對(duì)連作梨園中的化感作用進(jìn)行研究可以揭開(kāi)梨園連作障礙的發(fā)生機(jī)理,尋找有效的化感調(diào)控措施,達(dá)到克服連作障礙的目的。許多研究發(fā)現(xiàn)AM真菌和生物炭在化感調(diào)控方面都存在巨大潛力,而兩者聯(lián)合使用的相關(guān)研究還未見(jiàn)報(bào)道,并且AM真菌對(duì)梨化感作用的效應(yīng)研究也較少,其化感調(diào)控作用的機(jī)理尚不完善。本研究比較相同管理?xiàng)l件下連作梨園(老梨園15年樹(shù)齡重茬再植)與新建梨園同期再植的兩年生黃冠/川梨幼樹(shù)生長(zhǎng)情況,探討化感自毒作用與梨園連作障礙的關(guān)系;收集連作梨園根際土壤并制成浸提液,以川梨、杜梨種子為試材,采用濾紙培養(yǎng)皿法進(jìn)行生物測(cè)定試驗(yàn),驗(yàn)證和評(píng)價(jià)浸提液的化感自毒作用;利用GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)連作梨園根際土壤中成分進(jìn)行分析,探討其主要化感成分類(lèi)別及種類(lèi);以一年生黃冠/川梨苗為材料,研究梨苗自然生長(zhǎng)狀態(tài)下的化感自毒作用表現(xiàn)和AM真菌、生物炭?jī)烧叩幕姓{(diào)控效應(yīng)。本研究主要結(jié)論如下:1.與新建梨園相比,連作梨園再植兩年生黃冠/川梨幼樹(shù)整體矮小、莖干細(xì)弱,新梢生長(zhǎng)弱、葉片數(shù)顯著減少,連作障礙表現(xiàn)嚴(yán)重;進(jìn)一步研究表明化感自毒作用與梨園連作障礙密切相關(guān)。2.三種濃度連作梨園根際土壤浸提液均不同程度地抑制了川梨、杜梨種子萌發(fā)與胚軸、胚根的生長(zhǎng)�；凶饔迷u(píng)價(jià)結(jié)果表明川梨種子的綜合化感敏感程度高于杜梨種子。3.利用GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀從連作梨園根際土壤乙酸乙酯浸提液中共分離檢測(cè)出烷烴類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、胺類(lèi)、萜類(lèi)、苯類(lèi)、酚類(lèi)、酮類(lèi)及芳香烴類(lèi)9大類(lèi)77種化學(xué)組分,它們大都屬于化感物質(zhì)類(lèi)別。最主要是烷烴類(lèi),占總成分的38.49%,其次是酯類(lèi),醇類(lèi)等,與前人研究結(jié)果基本一致。試驗(yàn)表明連作梨園根際土壤中主要存在的化感物質(zhì)有四十烷等大部分烷烴及4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚、鄰苯二甲酸二異辛酯、十六烷酸丁酯、十八烷酸丁酯、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮等物質(zhì),有些已被證實(shí)有活性并與植物連作障礙的發(fā)生有關(guān)。4.盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)連作梨園根際土壤浸提液對(duì)梨苗生長(zhǎng)存在顯著抑制作用,隨濃度的升高,抑制作用越強(qiáng),證實(shí)了化感自毒作用是導(dǎo)致梨園連作障礙的重要因素。浸提液可通過(guò)抑制梨苗根系發(fā)育,降低葉片光合作用和抗氧化系統(tǒng)酶活性,使MDA積累增多,細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化嚴(yán)重,通過(guò)改變可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量,打破了細(xì)胞滲透平衡以及降低土壤有效養(yǎng)分和土壤酶活性等方面阻礙梨苗正常生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。5.接種AM真菌促進(jìn)了化感脅迫下梨苗的生長(zhǎng),直接或間接地提高梨苗的抗逆性,添加生物炭改善了化感脅迫下梨苗根際土壤環(huán)境,間接改善梨苗生長(zhǎng),提高其抗逆性,一定程度上緩解了化感脅迫危害。與對(duì)照CK相比,接種AM真菌顯著提高了梨苗的株高、莖粗、葉面積、根冠比及一級(jí)新根數(shù)、最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)、根系活力;增加了葉片葉綠素含量,改善光合特性;增強(qiáng)葉片保護(hù)酶活性,降低MDA和脯氨酸含量,使可溶性糖和蛋白含量增加,防止細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化并有效維持細(xì)胞內(nèi)外滲透平衡;使土壤酶活性有所提高,整體上增強(qiáng)了植株的抗逆性。添加生物炭則顯著降低了梨苗根際土壤容重、調(diào)節(jié)土壤pH,增加土壤有機(jī)質(zhì)及有效N、P、K含量,土壤過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、蛋白酶和脲酶活性也顯著增強(qiáng),進(jìn)而保證土壤養(yǎng)分正常供應(yīng),一定程度上間接改善了梨苗的生長(zhǎng)狀況,提高其抗逆性。6.連作梨園根際土壤浸提液對(duì)AM真菌的侵染表現(xiàn)出低促高抑效應(yīng)。生物炭對(duì)AM真菌的繁殖和活動(dòng)存在增益作用,顯著提高了梨苗根系菌根侵染率,菌根依賴(lài)性也增強(qiáng)。不同濃度下,與單接種AM真菌相比,菌根侵染率分別提高了24.22%、11.64%、14.31%、5.35%,即使在濃度為1g·m L-1時(shí),仍促進(jìn)了AM真菌的侵染。試驗(yàn)結(jié)果表明兩者聯(lián)合使用時(shí)對(duì)化感自毒作用有顯著的協(xié)同調(diào)控效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S661.2
【圖文】：

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文作用，是造成草莓連作障礙的原因之一[56, 57]。老果園土壤中殘存的大量根系或是殘枝、病枝，分解或是腐爛后產(chǎn)生某些對(duì)蘋(píng)果果樹(shù)生長(zhǎng)和果實(shí)生產(chǎn)有毒有害的物質(zhì)[58-60]。草莓根系分泌物及其腐解物、梨根系浸提液處理均導(dǎo)致幼苗根系生理活性下降、抑制幼苗的生長(zhǎng)，產(chǎn)生自毒作用[61, 62]。此外，許多研究表明前茬果樹(shù)的一些特異性根系分泌物或進(jìn)微生物對(duì)殘?bào)w分解的產(chǎn)物，能直接抑制后茬植物的生長(zhǎng)，或通過(guò)與植物根部接觸，促進(jìn)果樹(shù)自身毒性物質(zhì)的再分泌導(dǎo)致毒素積累，或影響土壤微生物種群分布或刺激病原物的增殖而導(dǎo)致病害發(fā)生，使植物品質(zhì)整體下降，加重再植障礙[63-67]。Patrick Z A[68]認(rèn)為桃樹(shù)的氰類(lèi)根系分泌物，在土壤中經(jīng)水解生成苯甲醛和氫氰酸，影響了后茬桃樹(shù)根系的生長(zhǎng)發(fā)育。與蘋(píng)果再植障礙相關(guān)的毒素有黃酮根苷（即根皮苷）、根皮普、根皮素、根皮酚、羥基肉桂酸和羥基安息香酸等[21, 69]。草莓連作后導(dǎo)致土壤自毒物質(zhì)積累，使得土壤微生物具有明顯的真菌化趨向，土壤有益微生物生長(zhǎng)受到抑制而有害微生物滋生，導(dǎo)致連作障礙發(fā)生[70]。植物來(lái)源

連作梨園的化感自毒作用及 AM 真菌與植株生長(zhǎng) 理濃度：0g·mL-1、0.25g·mL-1、0.5g·mL-1、1g·mL-1菌根侵染率根系發(fā)育植株生長(zhǎng)量菌根依賴(lài)性光合作用保護(hù)酶活性滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)種子萌發(fā)試驗(yàn)連作梨園根際土壤化感成分GC-MS分析6發(fā)芽率發(fā)芽指數(shù)胚軸長(zhǎng)度胚根長(zhǎng)度活力指數(shù)化感效應(yīng)指數(shù)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2737377