甜椒根系分泌物化学成分鉴定

【目的】鉴定甜椒根系分泌物的化学成分,为研究其化感作用及连作障碍机理提供理论依据。【方法】采用砂培法收集甜椒根系分泌物,柱层析法分离,依次选用石油醚、乙酸乙酯、氯仿和甲醇洗脱并收集各洗脱组分,采用气相质谱联用仪(GC-MS)鉴定各组分的化学成分。【结果】甜椒根系分泌物石油醚组分GC-MS鉴定图谱共出现50个物质峰,相似度≥85%的化学物质共19个;乙酸乙酯组分GC-MS鉴定图谱共出现56个物质峰,相似度≥85%的化学物质共26个;氯仿组分GC-MS鉴定图谱共出现59个物质峰,相似度≥85%的化学物质共25个;甲醇组分GC-MS鉴定图谱共出现59个物质峰,相似度≥85%的化学物质共33个。【结论】甜椒根系分泌物中主要含有烷烃类、酯类、醇类、酚类、醛类、肟类、菲类、酰胺类和萘胺类化合物。     

根系分泌物及其作用

综合论述了根系分泌物的种类、数量；特别是根系分泌物与根际养分的活化及吸收、异株克生的关系，以及与土壤固氮微生物及连作障碍的关系。并提出了根系分泌物与土壤腐殖质的关系是今后根际生态的研究重点。     

大白菜根系分泌物的GC-MS分析

利用循环水式根系分泌物收集系统收集大白菜根系分泌物,经甲醇洗脱和正己烷萃取旋蒸制样后,利用气相色谱-质谱联用仪分析收集到的样品。结果共检测出50种化合物,主要有脂肪烃、芳香烃、酯类、羧酸和含有卤素及硫的化合物等。其中脂肪烃的相对含量为38.980%,1-甲基-1-苯基-2-环丙烯占总含量的6.282%。     

百合根系分泌物对4种观赏植物的化感作用

【目的】研究波利安娜和白狐2个百合品种(供体)根系分泌物对莴苣、金鱼草、千日红和满天星(受体)的化感作用,为百合的产业化生产选择后茬作物提供理论论据。【方法】采用滤纸收集根系分泌物的方法,研究百合根系分泌物对受体植物种子发芽、幼苗生长及幼苗根重的影响。【结果】波利安娜百合根系分泌物对莴苣和满天星的根长和侧根数的抑制作用均达到显著水平(这可能是根系与化感物质直接接触所致),但对这2种受体植物其他指标的抑制作用均未达显著水平;对金鱼草的化感抑制作用除发芽率和根鲜重未达显著水平外,其他指标均达显著水平;对千日红的化感抑制作用除根鲜重外,其余指标均达显著水平;白狐百合根系分泌物对4种受体植物的化感作用,总体上表现为抑制作用大于促进作用。【结论】莴苣和满天星可作为波利安娜百合的后茬作物;白狐百合后茬不宜种植这4种受体植物。     

两种不同生长状况沙棘根系分泌物差异分析

【目的】分析黄土高原丘陵沟壑区两种不同生长状况沙棘根系分泌物的差异,及其对土壤养分的影响。【方法】采用土培方法收集根系分泌物,利用GC/MS对两种不同生长状况的沙棘根系分泌物成分进行测定。【结果】①生长良好的沙棘根系分泌物有33种,主要为酸、胺、醛、酮和醇类化合物,相对含量分别为84.38%、8.42%、6.08%、0.66%和0.46%,生长较差的沙棘根系分泌物有28种,主要为酸、胺、酯和醛类物质,相对含量分别为72.41%、14.73%、8.76%和4.10%;②生长良好的沙棘根系分泌物中酚酸和有机酸相对含量为48.15%和20.23%,生长较差沙棘的为30.52%和7.48%,生长良好的沙棘脂肪酸相对含量为16%,低于生长较差沙棘的34.41%;③生长良好的沙棘根系分泌物中苯甲酸、肉桂酸和二苯胺相对含量明显高于其他物质,生长较差的沙棘根系分泌物中苯甲酸、十四酸和二苯胺相对含量显著高于其他物质。【结论】两种不同生长状况的沙棘根系分泌物在种类和相对含量上有所差异,这是造成土壤养分差异的原因之一,生长较差的沙棘根系分泌物中,十四酸和二苯胺相对含量较高,对沙棘生长造成不利影响。     

植物根系解铝毒分泌物

铝毒是酸性土壤上提高作物产量的一个主要限制因子。根系分泌物螯合铝被认为是植物解铝毒的重要机制之一。铝胁迫下,植物通过增加某些有机酸、酚类化合物、根际粘胶、磷酸、多肽等物质的分泌量来减轻铝毒。本文简要综述了铝胁迫下植物根系分泌物种类和数量的变化。     

低效刺槐林根系分泌物的GC-MS分析

以自然生长状况下的低效刺槐为研究对象,通过气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)对其根系分泌物进行分析,共检测出28种物质,其中酸类化合物11种,所占比率为39.21%;酯类化合物4种,所占比率为14.36%;醇类化合物6种,所占比率为21.43%;蔗糖1种,所占比率为3.57%;其他化合物6种,所占比率为21.43%。     

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。     

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。     

植物根系分泌物研究进展

综述了根系分泌物的种类,讨论了根系分泌物对根际有机体的作用机制,及其相关的收集、鉴定方法,并指出了该领域尚未解决的问题及今后的研究方向。     

The effects of cotton root exudates on the growth and development of Verticillium dahliae

The effects of upland cotton root exudates on the growth and development of Verticillium dahliae were studied, through the compared analysis of the root exudates components between the resistant and susceptive cotton materials, using a pair of resistant and susceptive isogenic lines to Verticillium wilt, Z5629 and Z421, as well as 4 other upland cotton cultivars with different resistant levels of Verticillium wilt. The results showed that the amino acids in the root exudates of the resistant cultivars were much less than that of the susceptible ones. Compared with the susceptible ones, there were a lack of aspartic acid, threonine, glutamic acid, alanine, isoleucine, leucine, phenylalanine, lysine and proline in the root exudates from the resistant cultivars. On the contrary, arginine was lacking in the susceptive cultivars. The saccharide types in the root exudates were no different between the two kinds of cultivars, but the contents of glucose, fructose and sucrose in the root exudates of the susceptible varieties were much higher than those in the resistant ones. The experiment of Verticillium dahliae culture showed that the cotton root exudates from resistant cultivars can effectively restrain the spore germination and mycelium growth of Verticillium dahliae, and the arginine was the leading amino acid in this inhibitory action, besides the nutrition of the root exudates. However, the cotton root exudates from the susceptive cotton cultivars can improve the growth and development of Verticillium dahliae effectively; among the amino acid in the exudates, alanine was the most active one in this stimulating function. __________ Translated from Cotton Science, 2007, 19(4): 286–290 [译自: 棉花学报]     

湿地植物香蒲根系抗氧化酶活性和根系分泌物对阿特拉津胁迫的响应

为探明阿特拉津胁迫下水生植物根系的生理响应特征,以典型湿地植物香蒲（Typha angustifolia L.）为研究对象,采用水培实验,研究阿特拉津（0、0.2、0.4 mg·L^-1和2.0 mg·L^-1）胁迫45 d对香蒲根系阿特拉津积累、抗氧化酶活性以及根系分泌物的影响。结果表明：阿特拉津可以在香蒲根系积累且显著降低香蒲生物量。随阿特拉津胁迫的提升,根系丙二醛（MDA）含量持续升高;超氧化物歧化酶（SOD）活性显著降低（P<0.05）,过氧化氢酶（CAT）活性呈先增加再降低趋势（P<0.05）,且在0.4 mg·L^-1时达到最大值,较对照提高123.7%;阿特拉津胁迫对谷胱甘肽（GSH）活性无明显影响。香蒲根系分泌物中检出的化合物种类随着阿特拉津质量浓度的升高而增多,主要包括烷烃、烯烃、酯、胺、醇、酚、酮和有机酸类化合物,其中烷烃类化合物种类最多且相对含量最大;高浓度阿特拉津胁迫（2 mg·L^-1）抑制酯类和醇类化合物的分泌,而提高酚类和有机酸类化合物的分泌量;根系阿特拉津含量、MDA含量分别与酚类和有机酸类的相对含量呈正相关关系。研究发现,阿特拉津胁迫诱导的氧化应激激活了香蒲根系的抗氧化防御系统,植物通过调节分泌物的组成和含量应对胁迫,最终降低了生物量的积累。     

香樟人工林土壤表层细根形态特征、生物量及碳氮含量变化

【目的】探讨香樟人工林土壤表层(0~20cm)细根形态特征、生物量及碳氮含量变化动态,为深入研究人工林细根的养分、水分吸收规律及碳在地下的分配特点提供基础资料。【方法】选取四川雅安市雨城区老板山31年生香樟人工林,随机设置20m×20m样地3块,于2011年的1,4,7和10月份,在各样地按"S"形选取5个采样点,采用根钻法,分0~10和10~20cm土层采集根系样品,用WinRHIZO 2005根系分析系统对细根形态进行分析,并测定细根生物量及碳氮含量。【结果】1)1~5级细根随着根序的增加,平均直径、生物量和细根C含量逐渐增大,比根长(SRL)、根长密度(RLD)和细根N含量逐渐降低。2)细根平均生物量为793.29kg/hm2,其中0~10cm土层细根生物量占土壤表层细根总生物量的64.66%;与10~20cm土层相比,0~10cm土层细根具有较高的SRL和RLD以及较小的直径;0~10cm土层细根C、N含量均高于10~20cm土层。3)细根生物量在春季和秋季较高,在夏季和冬季较低;SRL和RLD夏季最大,冬季最小;而直径夏季最细,冬季最粗;细根C含量冬季最高,夏季最低;N含量夏季最高,春季和冬季均较低。【结论】根序对细根形态、生物量和C、N含量的变化具有极显著影响,而季节对细根形态、生物量和C、N含量变化的影响要远小于根序。     

不同类型生物炭对芳香樟生长及光合特性的影响

【目的】探究不同类型生物炭对芳香樟生长和光合特性的影响,以期为芳香樟经济林营造提供科学依据。【方法】以盆栽芳香樟优质品系‘MD1’为材料,设置对照(CK,不施化肥和生物炭)、化肥(F)、木炭+化肥(MC)和秸秆炭+化肥(JC)4个处理,在芳香樟移栽前一天施入生物炭(140 g/盆)、化肥(尿素、过磷酸钙、氯化钾分别为6,2.19,0.44 g/盆),将其与土壤混匀,移栽定植后浇水灌透。移栽后测定施用不同类型生物炭对芳香樟生长指标、各器官精油含量、芳樟醇相对含量和根系活力的影响,并分析叶片光合特性和氮代谢的调控过程。【结果】1）与施用化肥处理相比,不同类型生物炭处理均可提高芳香樟株高、地径、总生物量和根系活力,且不同类型生物炭处理之间差异显著,JC处理对芳香樟植株生长的促进效果优于MC处理,其芳香樟株高、地径、总生物量和根系活力比MC处理分别增加了36.22%,8.24%,8.68%和12.80%。2）与施用化肥处理相比,不同类型生物炭处理均可显著提高芳香樟茎、叶得油率和芳樟醇相对含量,其中以JC处理芳香樟叶得油率和芳樟醇相对含量最高,分别达4.05%和94.31%。3）施用生物炭可提高芳香樟SPAD值和净光合速率,蒸腾速率随时间的变化呈先升高后降低的趋势,减少光合产物消耗;化肥处理除亚硝酸还原酶外,氮代谢酶活性显著高于其他处理。【结论】施用不同类型生物炭均能促进芳香樟生长,提高精油含量和芳樟醇相对含量,改善芳香樟的光合生理特性,其中以秸秆炭+化肥处理综合表现最优。     

4种蝴蝶雄性生殖系统形态学研究

【目的】明确4种蝴蝶雄性生殖系统的形态学结构。【方法】将新鲜标本剪下腹部,在Motic SMZ168-BL型显微镜下观察解剖,用Q Imaging Retiga 2000R(CCD)显微成像系统照相,采用Montage图像叠加软件进行图像处理。【结果】描述了4种蝴蝶的雄性生殖系统,其中外生殖器的差异主要表现在囊形突、钩突、背兜、阳基轭片等上,而内生殖器的主要差异表现在精巢、复射精管、单射精管及附腺上。【结论】4种蝴蝶雄性生殖系统的各部分结构特征存在较大差异。     

陕西不同天然类型栓皮栎软木的主要化学组分及其利用分析

【目的】研究不同天然类型栓皮栎软木的主要化学组分,为栓皮栎的选型与培育以及充分利用栓皮栎软木资源提供理论依据。【方法】2010-07,从陕西商州区二龙山林场树龄33～50年的栓皮栎天然林中采剥栓皮厚度和裂纹深度不一的4种类型的栓皮栎软木,按照GB/T 2677《造纸原料的化学成分测定》中的方法对软木中的抽提物、木栓脂、纤维素和木质素进行测定与分析。【结果】4种类型栓皮栎软木的主要化学组分存在差异。抽提物总量质量分数的高低为薄皮浅裂型>厚皮深裂型>薄皮深裂型>厚皮浅裂型;木栓脂质量分数的高低为薄皮深裂型>薄皮浅裂型>厚皮深裂型>厚皮浅裂型;纤维素质量分数的高低为厚皮深裂型>厚皮浅裂型>薄皮浅裂型>薄皮深裂型;木质素质量分数的高低为薄皮深裂型>厚皮浅裂型>厚皮深裂型>薄皮浅裂型。【结论】综合分析比较主要化学组成对软木性能的影响,4种栓皮栎类型软木的优良性依次为：薄皮深裂型>薄皮浅裂型>厚皮浅裂型>厚皮深裂型。因此从软木性能方面考虑,首选薄皮深裂型。     

三七根际耐皂苷木霉菌的分离鉴定及其拮抗促生活性评价

为筛选出三七根际具有拮抗促生活性的耐皂苷木霉菌,通过收集一年生健康三七根际土壤进行木霉菌株的分离,并测定三七根系分泌物对木霉菌孢子萌发的影响以及皂苷对木霉菌菌丝生长的抑制效果,筛选获得耐皂苷的菌株,进一步对其分类鉴定后进行拮抗根腐病病原菌活性测定以及盆栽促生效果、根际定殖能力及其对连作障碍缓解效果的评价。结果表明:试验共分离到6株木霉菌株,其中2株对三七根系分泌物敏感性较低,经过形态学特征和ITS序列比对鉴定为绿色木霉(Trichoderma viride)T3和渐绿木霉(T. viridescens)T20。T3和T20菌株对三七主要根腐病病原菌恶疫霉菌(Phytophthora cactorum)、毁灭柱孢菌(Cylindrocarpon destructans)、茄腐镰刀菌(Fusarium solani)、尖孢镰刀菌(F. oxysporum)和雪腐镰刀菌(Monographella cucumerina)均具有较强的拮抗效果,对恶疫霉菌抑制率分别可达到61.76%和70.59%;T3和T20菌株能促进三七植株的生长,将其接种于三七连作土中,在接种20 d后能够在根际较好的定殖,增加三七植株的存苗率,降低根腐病发病率。该研究结果为缓解三七连作障碍提供了重要的生防菌资源。     

土壤水分含量对三七根生长、有效成分积累及根腐病发病率的影响

【目的】研究土壤水分含量对三七(Panax notoginseng)单株根干质量、有效成分含量及根腐病发病率的影响,探讨提高三七产量与质量的适宜土壤水分含量。【方法】以3年生三七植株为材料,人工控制土壤水分含量分别为田间最大持水量(w)的45%,60%,70%和85%,在盆栽条件下,利用称量、高效液相色谱(HPLC)和调查的方法,分析不同土壤水分含量对三七单株根干质量、有效成分积累及根腐病发病率的影响;通过对三七单株根干质量、有效成分积累及根腐病发病率与土壤水分含量的关系进行回归拟合,估算适宜三七生长的土壤水分含量。【结果】随着土壤水分含量的升高,三七单株根干质量呈现出先升高后降低的趋势,三七皂苷R1和人参皂苷Rg1含量没有明显的变化趋势,人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd含量呈现出递减的趋势,根腐病发病率呈现出迅速升高的趋势。通过估算可知,100株三七根干质量最大时的土壤水分含量为田间最大持水量的59.0%,三七根中4种皂苷含量之和最大时的土壤水分含量为田间最大持水量的56.4%。【结论】在三七田间水分管理中,当土壤水分含量为田间最大持水量的56.4%~59.0%时,在提高三七产量的同时可以兼顾提升质量。     

4个核桃类树种苗木应对持续干旱的生理响应

采用自然干旱法,对引种栽培的美国黑核桃‘北加州黑核桃’和美国山核桃‘波尼’以及乡土核桃树种（漾濞大泡核桃和旺核2号）的2年生苗木进行干旱胁迫处理,测定其生理生化指标,对比分析其抗旱性。结果表明：(1) 4个树种的根系活力、叶片相对含水量、叶片水势和超氧化物歧化酶均随干旱胁迫的增强而呈下降的趋势,叶片相对电导率呈上升的趋势,叶片丙二醛含量呈先增加后下降最后上升的趋势,可溶性糖含量呈先增后减的趋势。（2）叶片可溶性糖含量在第14天时发生显著变化;根系活力在第17天时发生显著变化;叶片相对含水量和丙二醛含量以及超氧化物歧化酶活性在第19天时开始发生显著变化;叶片相对电导率、叶片水势均在第23天时发生显著变化。 (3) 4个树种的抗旱隶属值排序为：‘北加州黑核桃’>‘波尼’>‘旺核2号’>漾濞大泡核桃,说明引进种对干旱的适应性要高于乡土树种。