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核桃青皮化感活性及作用机理研究Ⅱ

朱天慧  
【摘要】: 我国核桃资源十分丰富,为了使这核桃青皮一丰富的生物资源得到充分利用,提高核桃生产的效益,本文对核桃青皮的化感作用、化感物质分离鉴定及化感作用机理进行了系统的研究,旨在充分利用植物间的化感作用,对农林业耕作制度的合理应用、进行生物除草和新型农药的开发、发展可持续农林业提供理论依据。研究结果总结如下: (1)用核桃青皮水提物石油醚萃取相,对6种植物(绿豆、小麦、萝卜、油菜、黑麦草及高羊茅)的发芽率和幼苗生长进行化感作用的测定表明,低极性组分内的化感活性物质对6种供试植物种子的萌发均有较好的抑制作用,对植物幼苗生长的抑制有一定的选择性;用不同浓度低极性组分处理敏感受体(小麦、油菜和黑麦草),化感抑制作用对其幼苗含水量、生长指标的影响随着浓度的增大逐渐增强;化感物质对小麦的抑制效果总体表现最好,因此选择小麦作为继续研究化感作用活性机理的敏感受体。 (2)研究了核桃青皮中的化感物质对绿豆幼苗插条,特别是对插条不定根发生的影响。培养的情况表明,化感物质对生长1 d、2 d和4 d后插条的增高量、平均发根量和最长根长度的抑制作用随着处理浓度的增大而增强。 (3)核桃青皮水提液石油醚萃取相经两次硅胶柱层析得到四个组分,对黑麦草、油菜进行化感活性实验表明,各个组分对油菜种子发芽率的抑制作用强于黑麦草种子,而对幼根和幼苗的抑制效果弱于黑麦草,其中2Fr4抑制植物根、芽生长的活性最高,说明2Fr中起化感作用的主要活性物质存在于2Fr4中,2Fr4是进一步分离和纯化化感物质的主要部分。 (4)2Fr4经重结晶得到化合物3β-羟基-乌苏-12-烯(3β--Hydroxy-urs-12-ene)。 (5)对经Fr4组分处理的小麦进行生理生化活性研究表明,用不同浓度提取物处理小麦幼苗,其体内保护酶SOD、CAT、POD的活性降低,小麦叶片中MDA值随浓度增大而增高增高,可溶性蛋白质含量、叶绿素浓度均随处理浓度的升高而降低,根系活力也由于化感作用而被抑制。 (6)对经Fr4组分处理的小麦幼根和幼茎进行显微观察表明,受体根部细胞膜受到严重损害,组织结构发生紊乱,细胞挤压变形,细胞内物质排列紊乱;处理小麦茎部未出现成熟的细胞组织结构,细胞内细胞核体积明显小于对照,叶绿体数量较少且排列混乱,淀粉粒数量及多且体积较大。说明化感作用破坏了受体细胞的结构,抑制了细胞器功能的正常作用,使细胞光合作用、呼吸作用和养分吸收受阻,生长活力降低,从而对整株植物的生长发育造成抑制。


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