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《甘肃农业大学》 2010年
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葡萄(vitis vinifera L.)化感物质的鉴定及化感作用研究

李文瑾  
【摘要】: 本实验以“乍娜”和“甘农18号”两个葡萄品种的试管苗茎叶、根系为供体材料,采用浸提法提取化合物。用GC-MS分析法鉴定了茎叶水浸液化感物质的种类。用二个品种不同浓度的水浸液提取物对萝卜、莴苣、油菜的种子进行处理,研究了对三种蔬菜种子萌发、幼苗生长及体内酶活性的影响及葡萄的化感作用机理。目的为进一步研究葡萄与其他植物的化感效应奠定基础。取得的主要研究结果如下: 1.对“乍娜”和“甘农18号”这两种葡萄品种的试管苗茎叶水浸提液进行GC/MS检测,从“乍娜”水浸液中鉴定出61种化合物,“甘农18号”水浸液鉴定出62种化合物。主要化合物为烷烃、杂环芳烃、脂肪酸。烷烃为全部C16-C37的直链烷烃、植烷和姥鲛烷。杂环芳烃为菲、惹烯、甲基芴、荧蒽、芘、屈、苯并蒽、四甲基萘和蒽。脂肪酸多数为长链脂肪酸,其中棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、花生酸和邻苯二甲酸是已被报道的化感物质。邻苯二甲酸二乙酯仅存在于“甘农18号”中,已被报道为化感物质。邻苯二甲酸和棕榈酸在葡萄水浸液中含量最高,在“乍娜”中的相对含量分别为31.6%和29.4%,“甘农18号”中含量分别为16.5%和27.4%。 2.“乍娜”和“甘农18号”各器官水浸液对萝卜、莴苣、油菜种子的萌发均有化感作用,但产生的化感效应不同。随着水浸液浓度提高,化感抑制效应增强,特别是0.1g/mL的水浸液使3种受试材料发芽率、发芽指数降低,幼苗根长、苗高、鲜重显著下降,其中“乍娜”和“甘农18号”对萝卜的化感综合效应分别为-0.45和-0.22;对莴苣的化感综合效应分别为-0.28和-0.25;对油菜的化感综合效应分别为-0.28和-0.23。但是,随着水浸液浓度的降低,化感抑制作用逐渐减弱、消失,在浓度为0.04g/mL时对油菜的化感作用转变为促进作用,化感综合效应分别为0.09和0.08,说明葡萄水浸液具有浓度双重效应。 3.茎叶水浸液处理下:低浓度0.04g/mL时两种品种对萝卜无促进效应,对莴苣和油菜的促进效应均为:“乍娜”“甘农18号”。随浓度的升高,抑制作用明显增大,对萝卜和油菜的抑制效应均为:“乍娜”“甘农18号”,对莴苣的抑制效应为:“甘农18号”“乍娜”。根系水浸液处理下:低浓度时两种品种对萝卜和油菜无促进效应,对莴苣的促进效应为:“甘农18号”“乍娜”。两种品种对三种受试材料的抑制效应均为:“乍娜”“甘农18号”。两种浸提液都表现为“乍娜”化感作用明显强于“甘农18号”。 4.供试“乍娜”和“甘农18号”葡萄不同部位水浸液的化感作用敏感度不同,茎叶水浸液处理对受试材料种子萌发和幼苗生长的化感抑制作用强于根系水浸液处理。2种供试葡萄的茎叶和根系水浸液相比,在浓度为0.1g/mL时化感的抑制作用最强:对“乍娜”来说,茎叶水浸液和根系水浸液对萝卜的化感综合效应分别为-0.48、-0.41;对莴苣的化感综合效应分别为-0.28、-0.28;对油菜为-0.33、-0.33。对“甘农18号”来说,茎叶水浸液和根系水浸液对萝卜的化感综合效应分别为-0.27、-0.17;对莴苣为-0.33、-0.17;对油菜为-0.24、-0.21。 5.3种受试材料不同部位对水浸液中存在的化感物质的敏感程度不同,幼根生长普遍比幼叶生长更加敏感。3种受试材料幼叶和幼根相比:在“乍娜”茎叶水浸液处理下,对萝卜的幼叶和幼根的最大抑制率分别为53.4%、60.6%;莴苣为17.7%、35.6%;油菜为46.7%、37.1%。“乍娜”根系水浸液处理下:对萝卜的幼叶和幼根的最大抑制率分别为48.8%、56.8%;莴苣为9.9%、36.2%;油菜为8.8%、50.9%。在“甘农18号”茎叶水浸液处理下:对萝卜的幼苗和幼根的最大抑制率分别为30.5%、33.6%;莴苣为17.7%、41.4%;油菜为38.7%、19.5%。“甘农18号”根系水浸液处理下:对萝卜的幼苗和幼根的最大抑制率分别为26%、15.7%;莴苣为11%、22%;油菜为21.8%、32.7%。 6.测定了不同浓度的“乍娜”和“甘农18号”水浸液对受试材料体内几种酶活性在浓度0.04g/mL-0.1g/mL之间的影响:葡萄化感物质降低了受试材料体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,使丙二醛(MDA)含量升高,使受试材料对外界不良环境的抵抗力降低,使受试材料的生长发育和根系活力受到抑制。从品种来看,“乍娜”的生理生化表现较“甘农18号”明显;从水浸液器官来看,茎叶水浸液的生理生化表现较根系水浸液明显。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S663.1

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