三七根系分泌物的自毒作用及自毒物质研究

摘要

三七Panax notoginseng(Burk.) F.H.Chen为五加科人参属植物，是广西传统名贵中药材，市场需求很大，广西有四百多年栽培历史，在广西多称三七为田七。在同一块地的连续种植易导致三七严重的连作障碍问题，本研究以根系分泌物的自毒作用为切入点来研究三七连作障碍问题，为解决三七的连作障碍问题提供理论依据。
　　1.三年生三七当茬土壤水提取物明显抑制三七种子发芽，对幼苗生长也有一定影响;随着三七茬后时间的增加，自毒作用强度呈现出先强后弱的基本趋势，茬后6至9年的土壤水提取物对三七的自毒作用开始恢复到和新土相似的状态。
　　2.设计了一套三七根系分泌物自毒作用研究装置，在三七植株水培条件下，发现活性炭可以吸附营养液里根系分泌物的自毒物质;活性炭条件下培养的三七块根的鲜重和干重均明显的大于对照组，三七叶片中的CAT、POD酶活性和MDA含量均低于对照组，但差异不显著。
　　3.采用GC-MS对未种植过三七的土壤、种植三七三年的根际土壤和三七根系分泌物中的主要化学成分进行分析，发现根际土壤比新土含有更多有机酸类和酯类化学物质;从根际土壤和根系分泌物中找到2种相同且特有的化学物质，棕榈酸和硬脂酸;根系分泌物中相对含量最高的2种特有化学物质为苯甲酸和邻苯二甲酸。对这四种物质进行生物测试，发现供试浓度越大自毒作用越强，主要表现出能明显抑制三七幼苗根系生长，这4种物质对三七的自毒作用大小为邻苯二甲酸＞棕榈酸＞苯甲酸＞硬脂酸。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 连作障碍研究进展

1．1．1 连作障碍

1．1．2 连作障碍症状

1．1．3 连作土壤理化性质变化

1．1．4 连作土壤中微生物的变化

1．1．5 连作障碍与自毒作用

1．1．6 连作障碍问题的缓解措施

1．2 自毒作用的研究进展

1．2．1 自毒作用的概念

1．2．2 自毒物质的种类

1．2．3 自毒物质的产生途径

1．2．4 自毒物质的收集、提取及鉴定方怯

1．2．5 自毒物质的作用机理

1．3 本研究的目的与意义

2 材料与方法

2．1 试验试剂及仪器

2．1．1 供试土壤

2．1．2 供试三七苗

2．1．3 根系分泌物的收集和分离

2．1．4 土壤中根系分泌物的提取与制备

2．1．5 三七不同茬后年限土壤提取物的制备

2．2 研究内容和试验设计

2．2．1 三七不同茬后年限土壤提取物的自毒作用

2．2．2 三七根系分泌物的自毒作用

2．2．3 自毒物质的GC-MS分析

2．2．4 潜在自毒物质的生物测试

2．3 测定项目和方法

2．3．1 过氧化氢醇、过氧化物酶活性的测定

2．3．2 丙二醛含量的测定

2．3．3 根系活力的测定

2．3．4 根系分泌物和土壤提取物的GC-MS分析

2．4 数据处理

2．5 技术路线图

3 结果与分析

3．1 三七不同茬后年限土壤提取物的自毒作用

3．1．1 三七不同茬后年限土壤提取物对种子萌发的影响

3．1．2 三七不同茬后年限土壤提取物对幼苗生长的影响

3．2 三七根系分泌物的自毒作用

3．2．1 三七根系分泌物对水培生长的影响

3．2．2 三七根系分泌物对根系活力的影响

3．2．3 三七根系分泌物对叶片部分生理指标的影响

3．3 自毒物质的分离鉴定

3．3．1 不同土壤提取物种的主要化学组成分析

3．3．2 三七根系分泌物的主要化学组成分析

3．4 潜在自毒物质的生物验证

3．4．1 外源苯甲酸对三七种子发芽和幼苗生长的影响

3．4．2 外源邻苯二甲酸对三七种子发芽和幼苗生长的影响

3．4．3 外源棕榈酸对三七种子发芽和幼苗生长的影响

3．4．4 外源硬脂酸对三七种子发芽和幼苗生长的影响

4 结论与讨论

4．1 结论

4．2 讨论

4．2．1 三七轮作间隔年限与自毒作用的关系

4．2．2 根系分泌物与自毒作用之间的关系

4．2．3 有机酸类物质对三七自毒作用分析

4．3 问题与展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位论文期间科研、学术活动等情况

攻读学位期间发表论文情况