發(fā)布時間：2017-05-17 06:02

  本文關鍵詞：連作馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定及其生物效應，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土傳病害和根系分泌物的自毒效應是連作障礙的重要因子。為了探討馬鈴薯連作障礙的可能機理,本研究通過大田試驗和根盒培養(yǎng)試驗相結合的方法,采用根盒培養(yǎng)原位收集和大田離體淋洗收集兩種方法,對不同連作年限、不同生育期馬鈴薯根系分泌物進行了收集,通過GC-MS對根系分泌物的主要成分進行了鑒定,對根系分泌物及其具有自毒潛力的物質進行了生物檢測和自毒機理研究,并就根系分泌物的自毒物質與馬鈴薯土傳病害病原微生物立枯絲核菌的關系進行了初步研究,旨在從馬鈴薯連作的自毒效應和根系分泌物與土傳病害病原微生物的關系方面闡釋馬鈴薯連作障礙的可能機理。主要研究結果如下:1、通過根盒培養(yǎng)試驗,原位收集輪作(RP)和連作4年(CP4)馬鈴薯在苗期和現蕾期的根系分泌物,GC-MS分析結果發(fā)現,RP和CP4的苗期和現蕾期根系分泌物中鑒定出的物質主要有:糖類、酸類、胺類、脂類和醇類,其中以糖類物質含量最高,其次為酸類;但RP和CP4中各類物質的含量不同,CP4中有機酸的含量高于RP。CP4中棕櫚酸相對含量分別為0.94%和1.4%,鄰苯二甲酸二丁酯相對含量均為0.15%;而RP中棕櫚酸相對含量僅為0.15%和0.2%,鄰苯二甲酸二丁酯未檢出。2、通過大田試驗,離體淋洗收集輪作(RP)和連作4年(CP4)馬鈴薯在苗期、現蕾期和開花期的根系分泌物,GC-MS分析結果發(fā)現,RP和CP4在苗期、現蕾期和開花期的根系分泌物中鑒定出的物質與原位收集一致,主要有:糖類、酸類、胺類、脂類、醇類和嘧啶類,也是以糖類物質含量最高,其次為酸類。CP4在苗期、現蕾期和開花期的根系分泌物中均鑒定出棕櫚酸,相對含量分別為0.34%、1.12%和0.47%,RP僅在現蕾期和開花期鑒定出棕櫚酸,相對含量僅為0.56%和0.24%;CP4在苗期、現蕾期和開花期的根系分泌物中均鑒定出鄰苯二甲酸二丁酯,相對含量分別為0.16%、0.21%和0.24%,RP未檢測到;RP和CP4在現蕾期鑒定出的物質種類最多,可見現蕾期是馬鈴薯根系分泌物收集的一個適宜時期。3、通過大田試驗,離體淋洗收集輪作和連作1至4年(RP,CP1-CP4)馬鈴薯根系分泌物中棕櫚酸的定量分析發(fā)現,RP-CP4鑒定出的物質主要有糖類、酸類、胺類、醇類、酯類和嘧啶類,但各類物質的數量和相對含量不同。RP-CP4中均鑒定出棕櫚酸,相對含量分別為0.55%、0.87%、1.24%、1.05%和0.95%,濃度分別為7.12mg/l、7.39 mg/l、9.46 mg/l、8.38 mg/l和8.02 mg/l;而鄰苯二甲酸二丁酯均未檢出。說明棕櫚酸在根系分泌物中相對含量高且穩(wěn)定,而鄰苯二甲酸二丁酯不穩(wěn)定,年際之間變化大。4、輪作和連作1至4年(RP-CP4)馬鈴薯根系分泌物和棕櫚酸、鄰苯二甲酸二丁酯的生物檢測試驗結果表明,馬鈴薯根系分泌物顯著抑制了馬鈴薯的株高、地上部鮮重和地下部鮮重,以及根系的總根長、根表面積、根體積和根尖數,其抑制作用表現為CP4CP3CP2CP1RP。棕櫚酸和鄰苯二甲酸二丁酯對馬鈴薯生長的抑制表現出明顯的濃度效應,但未表現出物質的加合效應。棕櫚酸的抑制作用表現為100mg/L50 mg/L10 mg/L5 mg/L。5、輪作和連作1至4年(RP-CP4)馬鈴薯根系分泌物和不同濃度棕櫚酸對馬鈴薯幼苗地上部抗逆酶含量和活性的結果表明,隨連作年限的延長,SOD、POD的活性和MDA的含量增加,而CAT的活性降低;不同濃度的棕櫚酸明顯提高了馬鈴薯的SOD、POD的活性和MDA的含量,降低了CAT的活性。由此說明,馬鈴薯根系分泌物引起了馬鈴薯植株的膜脂過氧化,而這種變化與根系分泌物中棕櫚酸有關。6、輪作和連作1至4年(RP-CP4)馬鈴薯根系分泌物和不同濃度棕櫚酸對馬鈴薯立枯絲核菌生長的結果表明,馬鈴薯根系分泌物明顯促進了立枯絲核菌的生長,菌落直徑和菌絲鮮質量表現為CP2最高,RP最低,CP1、CP3和CP4之間沒有顯著差異。棕櫚酸明顯促進了立枯絲核菌的生長,隨著棕櫚酸濃度的增加,菌落直徑和菌絲鮮質量先增加再減小,10mg/L棕櫚酸的菌落直徑和菌絲鮮質量最大。由此說明,馬鈴薯根系分泌物能夠促進立枯絲核菌的生長,且這種促進作用與根系分泌物中的棕櫚酸有關。綜上所述,馬鈴薯根系分泌物具有自毒作用,棕櫚酸是主要的自毒物質,馬鈴薯根系分泌物對立枯絲核菌生長的促進加劇了連作障礙。原位收集和離體淋洗收集都是適合于馬鈴薯根系分泌物收集的較好方法,現蕾期是馬鈴薯根系分泌物收集的適宜時期。
【關鍵詞】：馬鈴薯 連作 根系分泌物 自毒作用 棕櫚酸 立枯絲核菌
【學位授予單位】：甘肅農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S435.32
【目錄】：

• 摘要2-4
• SUMMARY4-7
• 縮略詞表7-10
• 第一章 文獻綜述10-28
• 1.前言10-11
• 2.連作障礙11-12
• 2.1 連作障礙概述11-12
• 2.2 連作障礙的原因12
• 3.化感（自毒）作用與連作障礙12-20
• 3.1 化感（自毒）物質的種類及來源13-14
• 3.2 化感（自毒）物質的收集、分離、鑒定及生物檢測14-16
• 3.3 化感（自毒）物質的作用機制和生理效應16-18
• 3.4 化感（自毒）物質的作用特點18-20
• 4.根系分泌物的研究進展20-23
• 4.1 根系分泌物的收集方法20-21
• 4.2 根系分泌物的分離純化方法21-22
• 4.3 根系分泌物和土壤微生物的互作22-23
• 5.馬鈴薯連作障礙研究進展23-24
• 6.立題依據24-25
• 7.研究目標25-26
• 8.研究內容26-27
• 8.1 根盒培養(yǎng)條件下馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定及其生物效應26
• 8.2 大田條件下不同生育期馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定26
• 8.3 大田條件下不同連作年限馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定及其生物效應26-27
• 9.技術路線27-28
• 第二章 根盒培養(yǎng)條件下連作馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定及其生物效應28-43
• 1 材料與方法28-31
• 1.1 根系分泌物的收集28-29
• 1.2 根系分泌物的衍生化29
• 1.3 根系分泌物的GC-MS分析29
• 1.4 根系分泌物的自毒效應29-30
• 1.5 根系分泌物對立枯絲核菌菌絲生長的影響30-31
• 2．結果與分析31-41
• 2.1 根系分泌物的成分鑒定31-36
• 2.2 棕櫚酸和鄰苯二甲酸二丁酯的確定36
• 2.3 根系分泌物的自毒效應36-39
• 2.4 根系分泌物對立枯絲核菌菌絲生長的影響39-41
• 3.結論與討論41-43
• 第三章 大田條件下不同生育期馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定43-53
• 1 材料與方法43
• 1.1 根系分泌物的收集43
• 1.2 根系分泌物的衍生化43
• 1.3 根系分泌物的GC-MS分析43
• 2 結果與分析43-51
• 2.1 苗期根系分泌物的鑒定43-46
• 2.2 現蕾期根系分泌物的鑒定46-48
• 2.3 開花期根系分泌物的鑒定48-51
• 2.4 棕櫚酸和鄰苯二甲酸二丁酯的確定51
• 3 結論與討論51-53
• 第四章 大田條件下不同連作年限馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定及其生物效應53-69
• 1 材料與方法53-55
• 1.1 根系分泌物的收集53
• 1.2 根系分泌物的衍生化53
• 1.3 根系分泌物的GC-MS分析53
• 1.4 根系分泌物中棕櫚酸的定量53-54
• 1.5 根系分泌物的自毒效應54
• 1.6 根系分泌物對立枯絲核菌菌絲生長的影響54-55
• 2 結果與分析55-67
• 2.1 根系分泌物的成分鑒定55-60
• 2.2 根系分泌物中棕櫚酸的確定60-61
• 2.3 根系分泌物中棕櫚酸的定量61-62
• 2.4 根系分泌物的自毒效應62-66
• 2.5 根系分泌物對立枯絲核菌菌絲生長的影響66-67
• 3.結論與討論67-69
• 第五章 結論與展望69-72
• 1、全文結論69-70
• 2、研究的創(chuàng)新點70-71
• 3、研究的不足及展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻73-87
• 個人簡介87-88
• 導師簡介88-89

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 曾任森，林象聯，駱世明，曾強，譚惠芬;蟛蜞菊的生化他感作用及生化他感作用物的分離鑒定[J];生態(tài)學報;1996年01期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 雷鋒杰;人參根系分泌物的化感作用研究[D];吉林農業(yè)大學;2011年

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本文編號：372633