梨根系化感成分及接种AMF抗化感作用的研究

摘要

在多年种植的果园里再植同种类果树后易造成连作障碍，这是一个生产上普遍存在的问题。中国是世界上果树产业发展最为迅速的国家之一，许多品种的梨树因多代连作引发的地力衰退，已经严重影响到梨产业的可持续经营。连作障碍机理及长期生产力维持技术一直是果树领域研究的热点问题，近几年来，随着化学生态学、生态毒理学、环境科学的理论和技术在果树研究中的应用，尤其是化感效应研究的逐步深入，化感效应研究已经成为果树连作障碍机理研究领域中的新热点，但仍有许多问题需要进一步研究证实，尤其是关于化感物质在土壤中的环境行为及累积机制、化感物质的产生因素及其逆境诱导机制、化感物质对土壤生态系统的影响等都是亟待深入研究和论证的焦点。
　　本试验采用超声波浸提法提取梨的化感物质，通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对化学成分进行检测分析，对梨根系浸提液化感作用进行初步探究，并探讨了外源酚酸胁迫下接种与未接种丛枝菌根真菌(AMF)对梨苗形态生长、生理指标及光合特性的影响，主要试验结果如下:
　　1、以正己烷为浸提剂，将梨根际土、表层土浸提液及梨根系浸提液进行GC-MS检测。对根际土和表层土的有机组分进行分析后，得出根际中的32种化感物质成分;对根际土和梨根系的有机组分进行分析后，得出根系分泌的12种化感物质成分。通过前人对各种植物化感物质的化感作用研究比较，可推知梨的根系分泌物和根际有机化学成分邻苯二甲酸丁基酯9-甲基壬基酯、邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯等苯甲酸的衍生酯类，以及芳香烃，脂肪族的醇、醛、酮，吡喃类，萘啶类等都是梨主要的化感物质。上述的苯甲酸衍生物，充分验证了苯甲酸结构成分是一种化感物质成分，为含有苯甲酸结构的外源酚酸（苯甲酸和邻苯二甲酸）作为化感物质对梨苗胁迫提供了依据。
　　2、梨根系浸提液对梨苗的生长有自毒作用，其抑制效果随着浓度的增大而愈发显著。20％、30％浸提液处理降低了梨幼苗的地上部/地下部鲜重、叶面积、植株总鲜重/总干重，其中30％浸提液对梨苗的生长损伤更严重。
　　3、水培条件下，2种外源酚酸（苯甲酸、邻苯二甲酸）处理均显著抑制了梨幼苗的正常生长，降低了梨苗叶片的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、加快了叶绿素的分解、减弱了光合作用，同比条件下，植株伤害程度随外源酚酸浓度的升高和胁迫时间的延长而显著增强，且邻苯二甲酸比苯甲酸胁迫对梨苗的伤害更严重。
　　4、接种AM真菌可以显著缓解外源酚酸对梨苗的伤害，促进梨苗的正常生长。与未接种AM真菌的梨苗相比，接种AM真菌显著降低了酚酸胁迫下幼苗叶片的REC和MDA，提高了SOD、POD、CAT酶活性，减缓了叶绿素的分解，使叶片的Pn、Gs、Tr逐步上升，Ci的积累减少，从而提高了梨幼苗的光合作用能力，增强了植株的抗逆性。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 连作障碍的产生原因

1．1．1 土壤中理化性质劣变

1．1．2 土壤中生物学环境恶化

1．1．3 作物的自毒作用与连作障碍

1．2 化感作用

1．2．1 化感物质的种类

1．2．2 化感物质的来源

1．2．3 化感物质作用机制

1．2．4 化感物质的提取鉴定

1．2．5 邻苯二甲酸及苯甲酸化感效应的研究进展

1．3 连作障碍的防治措施

1．3．1 合理选择土壤质地

1．3．2 合理轮作与间作

1．3．3 抗性品种的应用

1．3．4 土壤深耕与消毒灭菌

1．3．5 土壤改良剂

1．3．6 合理施肥与灌溉

1．3．7 无土栽培

1．3．8 生物防治

1．3．9 AM菌根防治

第二章 引言

2．1 研究目的和意义

2．2 技术路线

第三章 梨根系浸提液与分泌物的化感成分分析

3．1 试验材料与仪器

3．1．1 材料

3．1．2 仪器

3．2 试验方法

3．2．1 梨根系及根际、表层土壤提取液的制备

3．2．2 梨根系水浸提液的制备

3．2．3 提取液的GC-MS测定

3．2．4 梨根系水浸提液的白毒作用测定

3．3 结果与分析

3．3．1 梨根系分泌物及根际土壤中化感物质的GC-MS鉴定

3．3．2 根系浸提液中化感物质的GC-MS鉴定

3．3．3 梨表层土、根际土及根系浸提液中物质类别比较

3．3．4 梨根际土壤中的化感物质

3．3．5 梨根系分泌物中的化感物质

3．4 讨论与小结

3．4．1 讨论

3．4．2 小结

第四章 酚酸类化感物质胁迫下接种AM菌对梨苗的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 材料

4．1．2 方法

4．1．3 指标测定

4．2 数据处理

4．3 结果与分析

4．3．1 两种外源酚酸胁迫下接种AM菌对梨幼苗生长的影响

4．3．2 邻苯二甲酸胁迫下接种AM菌对梨幼苗生理特性的影响

4．3．3 苯甲酸胁迫下接种AM菌对梨幼苗生理特性的影响

4．4 讨论与小结

4．4．1 讨论

4．4．2 小结

第五章 论文主要结论

参考文献

缩略词表

附图

致谢

硕士期间发表的论文