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《西北农林科技大学》 2013年
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不同大豆品种对根寄生杂草列当种子萌发的诱导作用

张维  
【摘要】:本试验以不同大豆(Glycine max (L.) Merr.)品种为供体,向日葵列当(Orobanchecumana Wallr.)和瓜列当(O. aegyptiaca Pers.)为受体,通过水培试验、盆栽试验和大田试验三种不同的方式探求不同大豆品种对向日葵列当和瓜列当的化感作用。最终通过LC-MS/MS检测活性高的大豆植株器官中所含的列当发芽刺激物质。 通过水培种植三个大豆品种,收集大豆的根系分泌物并将其进行乙酸乙酯萃取分离,探索大豆根系分泌物浓缩液、根系分泌物萃取液和不同的大豆器官(根、茎、叶)对向日葵列当和瓜列当的诱导作用。结果表明,大豆的根系能够释放出向日葵列当和瓜列当种子的发芽刺激物质。不同植株器官刺激列当发芽的效果不同,表现为根高于茎和叶。 盆栽试验采用了我国东北推广种植的14个大豆品种,并分V1、V3、V5、R2和R4期进行取样,每一时期的取样部位包括根际土、根、茎和叶。结果表明:不同大豆品种刺激向日葵列当和瓜列当的发芽率之间存在显著差异。大豆的根际土能够有效地刺激向日葵列当和瓜列当种子萌发。中黄13的根际土刺激向日葵列当的发芽率较高,说明列当的发芽刺激物质能够稳定地存在于土壤中且不同大豆品种的刺激作用不同。V3期大豆诱导列当的发芽率最高。不同植株器官刺激向日葵列当和瓜列当的发芽率不同,表现为根>茎>叶。10%根提取液刺激向日葵列当的发芽率与10%茎提取液和10%叶提取液刺激向日葵列当的发芽率均呈现出显著的线性正相关,说明了发芽刺激物质由根到茎叶的运输。V3期的10%和1%根提取液刺激向日葵列当的发芽率与此时大豆产生的根瘤的直径和重量具有显著的乘幂正相关,说明大豆植株内列当发芽刺激物质的产生与其根瘤间具有一定关系。 从盆栽试验中选取了对列当刺激作用表现为高、中、低的三个大豆品种进行大田种植,分V3、V5和R4期进行取样,并分别用水和甲醇提取大豆植株器官。结果表明,大豆植株的水提取液刺激向日葵列当的发芽率较低。因此,甲醇是能够更好地验证不同大豆品种的化感潜势差异的溶剂。大田的根际土能够刺激向日葵列当和瓜列当发芽,说明大豆可以作为向日葵列当和瓜列当的“诱捕作物”。大田采集的V3期的大豆样品刺激向日葵列当和瓜列当的发芽率高于V5和R4期。不同植株器官刺激向日葵和瓜列当的发芽率不同,表现为根>茎>叶,此结果与盆栽结果一致。 通过LC-MS/MS对盆栽试验中采集的V3期中黄13的根部冻干样进行分析,结果表明,大豆根部存在一种独脚金内酯类化合物,为Orobanchyl acetate。 综上所述,本试验采取了不同的研究方法探讨了不同大豆品种对向日葵列当和瓜列当种子萌发的作用,证明了大豆(根际土和植株器官)能够诱导向日葵列当和瓜列当种子萌发。基于此结果,将来可于大豆适宜种植区开展大豆与列当的寄主植物的田间轮作等田间耕作措施,以进一步验证大豆作为向日葵列当和瓜列当的“诱捕作物”的效果。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S565.1

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