青花椒化感物质的成分分析及其化感作用的初步研究

摘要

化感作用(Allelopathy)是自然界普遍存在的一种现象，是植物之间传递信息的一种方式，也是争夺环境条件和防御昆虫的重要手段。植物化感作用的研究，可充分发挥间套作复合群体内的生物与生物之间的互补关系，抑制竞争关系，有利于建立合理的耕作制度，为农业生产提供科学的指导。为了充分了解青花椒的释放物质对生态环境的影响，为青花椒林与其它作物的间套、轮作和制定合理的栽培措施提供理论依据，本文对简阳市石桥镇的青花椒实验基地的青花椒进行了化感作用的初步研究。利用气相色谱—质谱联用技术(GasChromatograph-MassSpectrometer，GC-MS)系统检测了青花椒叶、根系以及根际土壤的化感物质成分，并以小麦、萝卜、莴苣作为受体植物，对其化感效应进行了初步研究。主要结果如下： 1.GC/MS分析测试结果表明，青花椒各部位释放的化学成分主要包括烷烃、醇、酮、酯、萜、胺以及芳香族化合物等，叶片挥发油中主要包括芳樟醇、柠檬烯、冬青油烯、棕榈酸、香茅醛、月桂酸、松油-4-醇、丁羟甲苯；叶片浸提液中主要包括维他命E、细辛素、二氢香豆酮、正二十四烷、4-羟基苯乙醇、L-芳樟醇、反-a-香柠檬油、a-佛手柑油烯、麝子油烷、香叶醇乙酸酯、月桂酸等；根部浸提液中包含姥鲛烷、植烷、二苯胺；而根际土壤主要包括2，4-二叔丁基苯酚、丁羟甲苯、2-甲基-琥珀酸二仲丁酯、二苯胺、亚油酸乙酯、十八酸乙酯。其中很多是被报道过的植物分泌的化学物质和化感物质。 2.以小麦、萝卜、莴苣作为受体作物，进行了种子发芽、幼苗、根长以及叶绿素含量的生物测定实验，研究青花椒的化感作用。结果表明，青花椒不同部位的释放物对各受体植物的萌发与生长都有显著的影响，说明青花椒的释放物和分泌物确实存在化感物质，具有化感作用。 (1)挥发油部分对受试植物的萌发和幼苗的生长既产生抑制作用，在一定条件下还具有促进作用；在蒸馏中产生的叶片残渣水溶液部分对受体植物有极其显著的抑制作用。结果表明，水溶性非挥发性的物质是花椒叶片产生化感作用的主要成分。 (2)用冷的蒸馏水浸提叶片后，用乙酸乙酯萃取发现，叶片水浸液对小麦、萝卜、莴苣的萌发生长从总体上看呈现出酸性组分＞中性组分、碱性组分，其化感物质可能主要集中在酸性乙酸乙酯部分。 (3)根系分泌物显著抑制小麦、莴苣种子的萌发和生长，对莴苣的苗长表现出低浓度促进高浓度抑制的作用，而对萝卜的萌发和根的生长影响并不明显，对萝卜苗的伸长表现出在低浓度时产生抑制作用，随着浓度的升高逐渐转为促进作用，当浓度足够高时即0.25g/mL浓度的水浸液3mL时又转为抑制作用。 (4)表层土壤水浸液对小麦的种子萌发有促进作用，对其苗的伸长和根的生长有显著的抑制作用，但抑制作用随水浸液浓度的升高而减弱；对萝卜种子的萌发和幼苗、胚根的生长均表现出低浓度促进，高浓度抑制；对莴苣种子的萌发呈现低浓度抑制，高浓度促进，对其苗和根的生长有显著的促进作用。深层土壤水浸液对小麦种子的萌发无明显影响，对其苗的生长随浓度的升高促进作用逐渐增强；对萝卜种子的萌发无明显影响，对其苗的伸长和根的生长有显著的抑制作用，但抑制作用随水浸液浓度的升高而减弱；对莴苣种子萌发低浓度促进，高浓度抑制，对其苗的生长有显著的促进作用。表层土壤水浸液较深层土壤水浸液对受体植物的影响更为显著。

目录

文摘

英文文摘

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本研究目的和意义

第一章化感作用研究概况

第二章青花椒地上部叶片化感物质的研究

第三章青花椒地下部根系分泌物和根际土壤水浸液的化感作用

结论

参考文献

致谢

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附录