茄子自毒物质对辣椒种子萌发及枯萎菌的化感效应

运用模拟的方式,采用生物测定和室内培养的方法,研究了两种茄子自毒物质香草醛和肉桂酸各浓度对辣椒种子萌发和幼苗生长的化感效应,及其对辣椒枯萎菌菌丝生长的影响.结果表明:这两种自毒物质对辣椒种子萌发和幼苗生长具有低浓度促进,高浓度抑制的化感效应.香草醛和肉桂酸对辣椒和茄子种子的化感效应存在较大差异,辣椒种子受这两种自毒物质的抑制强度明显弱于茄子种子.香草醛和肉桂酸对辣椒枯萎菌菌丝生长表现为各浓度(0.1, 0.5, 1, 4mmol/L)下均具有抑制作用,作用强度随着浓度增加而增强,肉桂酸低浓度时对菌丝生长的抑制作用即达到显著水平.     

嫁接茄子根系分泌物变化及其对黄萎菌的影响

采用番茄为砧木嫁接茄子,经过GC-MS检测,研究了黄萎菌胁迫前后嫁接对茄子植株根系次生代谢的影响。通过比较黄萎菌胁迫前后茄子根系次生代谢物质的变化,探讨了嫁接在胁迫前后对植株根系次生代谢的调节作用,并对嫁接茄根系分泌物中丁二酸二甲酯对茄子黄萎菌及茄子种子萌发、幼苗生长的化感效应进行了研究。结果表明,黄萎菌胁迫前,嫁接影响了根系的次生代谢物质的分泌,表现为物质种类和数量的增加,各类物质相对含量改变。嫁接茄子根系分泌物中检测出9大类、66种物质,比自根茄处理多出4大类、33种物质。黄萎菌胁迫时,嫁接茄子田间表现出明显的抗病性;进一步对根系分泌物进行检测发现,嫁接茄根系分泌物中物质种类和相对含量与自根茄处理相比均有显著差别;嫁接茄根系分泌物中烃和酚醇类物质相对含量分别增加了3.25%和0.07%,苯类、茚类和脂肪酸酯类物质相对含量降低,降幅分别为2.62%、0.26%和0.07%。新出现了胺类物质,芴类物质。黄萎菌胁迫前后茄子根系次生代谢物质成分同样发生了变化。与接菌前嫁接茄子植株根系分泌物相比,接菌后嫁接处理的苯类、茚类、酚醇类和胺类物质相对含量增加,增幅分别为22.07%、1.72%、1.21%和0.34%;烃类和脂肪酸酯类物质相对含量降低了1.28%和21.75%;酮类、咔唑类和芴类物质消失。新增物质中以丁二酸二甲酯的相对含量最高,达14.38%。随后的生物检测结果显示,丁二酸二甲酯能够提高茄子田间抗病性,对黄萎菌菌丝生长起化感抑制作用,并促进了茄子种子的萌发和幼苗的生长,随着处理浓度升高作用效果增强,并在1 mmol/L处理时达到最佳作用效果。     

外源褪黑素对复合盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的缓解效应

以黑果枸杞种子为实验试材,将中性盐NaCl、Na₂SO₄和碱性盐NaHCO₃、Na₂CO₃按碱性盐占比由小到大模拟组成中性复合盐L(1∶1∶0∶0)、中度碱性复合盐M(1∶9∶9∶1)和重度碱性复合盐H(9∶1∶1∶9),采用纸上萌发法,研究外源褪黑素浓度(0.1、0.3、0.5、1.0 mmol/L)对不同盐碱组成(L、M、H)及其盐碱浓度(50、100、200 mmol/L)组合胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示：(1)黑果枸杞幼苗的生长表型(长势)随盐碱浓度及碱性盐占比升高明显减弱;适当低中浓度外源褪黑素(0.1、0.3、0.5 mmol/L)能在一定程度上缓解盐碱胁迫对幼苗生长的伤害,过高浓度外源褪黑素(1.0 mmol/L)则使伤害加剧;施加外源褪黑素使黑果枸杞幼苗侧根数量明显增多。(2)黑果枸杞种子的萌发进程与盐碱组成、盐碱浓度及褪黑素浓度密切相关,随盐碱浓度和碱性盐占比升高,黑果枸杞种子萌发的起始时间延迟,萌发总时长缩短;施加适当浓度外源褪黑素能使盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发起始时间提前,并延长萌发总时长。(3)在L复合盐处理中,随盐碱胁迫浓度升高,黑果枸杞种子的发芽率(GR)、发芽势(GP)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)、芽长(SL)、根长(RL)均先升后降,但在M和H复合盐碱处理中,各项萌发指标均随盐碱胁迫浓度升高呈逐渐下降趋势。(4) 外源褪黑素对黑果枸杞种子各项萌发指标具有明显“低促高抑”现象,L复合盐中,在3种盐碱浓度胁迫下,褪黑素浓度为0.1和0.3 mmol/L时对GP、GR、GI、VI、SL、RL有促进作用,并以0.1 mmol/L综合促进效果最佳,褪黑素浓度为0.5和1.0 mmol/L时对GP、GR、GI、VI产生抑制作用,褪黑素浓度为1.0 mmol/L对SL、RL有抑制作用;M和H复合盐中,在3种盐碱浓度胁迫下,褪黑素浓度为0.1、0.3、0.5 mmol/L时对各指标均有促进作用,并以0.3 mmol/L综合促进效果最佳,褪黑素浓度为1.0 mmol/L时则产生抑制。研究表明,低浓度中性复合盐处理对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长有一定促进作用,高浓度中性复合盐及中度和重度碱性复合盐则产生抑制作用;外源褪黑素对盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的缓解具有明显剂量效应,0.1 mmol/L褪黑素对中性复合盐胁迫的综合促进效果更佳, 0.3 mmol/L褪黑素则对中度和重度碱性复合盐胁迫有最佳促进效果。     

天然植物提取物对茄子黄萎病菌的抑制活性

以茄子黄萎菌为供试菌种,研究了54种天然植物的乙醇提取液对茄黄萎菌的抑菌活性. 结果表明, 有15种植物提取物对茄子黄萎菌菌丝生长抑制率大于50%,其中细辛、黄连、厚朴、儿茶、苦参、甘草、蛇床子、桔梗、洋葱的提取物对供试菌菌丝生长抑制作用较强,抑制效果均在65%以上,蛇床子的抑菌率达86.84%.有16种植物提取物对病菌孢子萌发的抑制作用大于70%,其中7种植物提取物对孢子萌发的抑制率大于95%以上,细辛、黄连、厚朴基本上抑制了孢子的萌发.儿茶提取物对菌丝生长的抑制效果较差,但却显著抑制了孢子萌发,抑制率达100%.蛇床子提取物虽然抑菌效果较高,但其处理的孢子萌发率为11.3%.研究发现天然植物提取物中存在着抑制黄萎菌的活性物质,这为生物防治黄萎病和进一步研究蔬菜抗病增产理论提供了新的思路与途径.     

嫁接对茄子连作土壤生物活性及种子萌发和幼苗生长的影响

研究了嫁接茄根系分泌物对黄萎菌菌丝生长的影响,嫁接对茄子根际土壤黄萎菌数量、酶活性和微生物种群数量影响及嫁接正重茬土壤水提液对茄子种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：在培养4～5 d,嫁接茄根系分泌物显著抑制了黄萎菌菌落生长;嫁接茄土壤黄萎菌数量在不同时期均显著低于对照;总体上,嫁接茄根际脱氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶较对照有所增强;嫁接还表现出根际微生物总量、细菌、放线菌数量增加,真菌数量减少,细菌数比真菌数和放线菌数比真菌数增加;嫁接茄正重茬土壤水提液表现出促进茄子发芽和幼苗生长(根长除外),重茬自根茄土壤水提液抑制了茄子发芽和幼苗生长。     

ABA对黑黄檀种子萌发的抑制作用以及其他植物激素对ABA的拮抗作用

以云南特有濒危树种黑黄檀(Dalbergia fusca)的种子为材料,研究了脱落酸(ABA)对种子萌发的抑制作用,以及种子萌发过程中吲哚乙酸(IAA)、赤霉酸(GA_3)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)和乙烯利对ABA的拮抗作用.黑黄檀种子萌发的适宜温度为30℃.交替光照(14 h光照和10 h黑暗)以及黑暗对种子萌发没有明显的影响.0.001～0.1 mmol/L ABA不影响种子的萌发率,但降低种子的萌发进程;1 mmol/L和2.5mmol/L ABA显著地抑制种子的萌发率和萌发进程.种子的萌发率不被0.0001～1 mmol/L IAA和GA3、0.0001～0.1 mmol/L 6-BA、以及0.001～10 mmol/L 乙烯利(乙烯供体)的影响,但被1 mmol/L 6-BA抑制.1mmol/L ABA对种子萌发的抑制作用能被0.01～1 mmol/L IAA、0.01～1 mmol/L GA3、0.001～0.1 mmol/L 6-BA和0.1～10 mmol/L乙烯利所拮抗,而且这种拈扰作用与植物激素的类型和浓度有关.0.01 mmol/L 6-BA和0.1 mmol/L乙烯利对l mmol/L ABA抑制作用的拈抗不能被添加0.001 mmol/L IAA或者O.001 mmol/L GA3加成.但0.1 mmol/L 乙烯利对1 mmol/L ABA抑制作用的拮抗能够被添加O.01 mmol/L 6-BA或者0.1 mmol/L 6-BA加成,导致更高的萌发率和幼苗生长.     

葡萄糖对干旱胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的调节作用

干旱胁迫会抑制小麦种子的萌发及生长,20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的同时施以不同浓度的外源葡萄糖处理小麦种子,探讨外源葡萄糖对干旱胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响。14 h光照/10 h黑暗的光周期培养条件下,较低浓度的葡萄糖(0.02 mmol/L和0.05 mmol/L)促进了干旱胁迫下小麦种子的萌发及幼苗生长,但较高浓度的葡萄糖(0.1 mmol/L,0.2 mmol/L及0.5 mmol/L)加强了干旱胁迫对小麦种子萌发及幼苗生长的抑制效应;而在黑暗条件下培养,葡萄糖的上述调节作用消失。以上结果说明葡萄糖对干旱胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的调节作用具有浓度效应,并且依赖于光。     

肉桂酸和咖啡酸对莴苣生长的化感作用及其机理研究

该研究以莴苣为受体植物,分析了酚酸类化感物质肉桂酸和咖啡酸对莴苣幼苗生长的活性效应及其作用机理,以揭示酚酸类化合物的化感作用机制。结果显示:(1)不同浓度的肉桂酸均对莴苣幼苗根长、茎长及鲜重产生明显的抑制作用,当肉桂酸的浓度为1 000μmol/L时其对莴苣幼苗根长、茎长及鲜重的抑制率分别达到了89%、74%和49%;咖啡酸对莴苣幼苗根长和茎长均表现出低浓度(0.1、1.0和10μmol/L)促进、高浓度(100和1 000μmol/L)抑制的活性作用模式,且高浓度下肉桂酸对幼苗生长的抑制作用明显强于咖啡酸。(2)较低浓度(0.1、1.0和10μmol/L)的肉桂酸和咖啡酸对莴苣根尖细胞活力均无明显影响;高浓度(100和1 000μmol/L)的肉桂酸和咖啡酸使莴苣根尖细胞的死亡数明显增加。(3)低浓度(0.1和1.0μmol/L)的肉桂酸和较低浓度(0.1、1.0和10μmol/L)的咖啡酸对莴苣根部的活性氧积累均无明显影响;当肉桂酸处理浓度大于10μmol/L及咖啡酸处理浓度大于100μmol/L时,随着浓度的升高莴苣根部活性氧的积累大量增加。研究表明,一定浓度的肉桂酸和咖啡酸均能够诱导莴苣体内活性氧的产生和积累,并降低幼苗根尖细胞的活力,进而影响莴苣幼苗的生长发育,且肉桂酸的生长抑制作用明显强于咖啡酸。     

嫁接茄子根系分泌物的化感效应

采用室内生物测定的方法,研究了不同砧木、不同浓度和不同生育期嫁接茄子根系分泌物的化感效应.结果表明,嫁接茄根系分泌物与自根茄相比,促进了茄子种子的萌发和幼苗生长.各砧木品种嫁接茄根系分泌物的化感效应显著或极显著高于对照,其中发芽率和苗高最高,增加29.1%和37.1%;不同浓度试验结果呈现“低促高抑”的规律,当浓度为0.04g·ml^-1时发芽率最高,比对照增加50%,当浓度增加到0.24g·ml^-1时,根长比对照降低了30.3%;在生长后期嫁接茄的根系分泌物对种子萌发的促进作用小于前中期,而自根茄抑制作用增强.因此,生产中使用嫁接技术是缓解由自毒作用引起的连作障碍的有效方法之一.     

盐胁迫及外源钙处理对盐肤木种子萌发的影响

为研究盐肤木种子萌发的盐胁迫机制和外源钙对盐胁迫下种子萌发的影响,实施不同浓度的NaCl、Na_2SO_4、CaCl_2+NaCl、CaCl_2+Na_2SO_4溶液胁迫处理盐肤木(Rhus chinensis)种子的萌发试验,分析其发芽指标、活力参数和幼苗生长的变化。结果表明:随着盐胁迫溶液NaCl和Na_2SO_4浓度的升高,盐肤木种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗胚芽及胚根长均表现为不同程度减少的趋势,其中100 mmol/L NaCl、75 mmol/L Na_2SO_4胁迫对盐肤木种子的萌发及幼苗的生长有显著的抑制作用;同胁迫溶液NaCl相比,盐肤木种子萌发过程中对Na_2SO_4危害敏感的浓度范围较小。不同浓度的CaCl_2浸种处理时,盐肤木的盐害缓解作用呈现先升高后降低的趋势,30 mmol/L CaCl_2+100 mmol/L Na Cl和15 mmol/L CaCl_2+75 mmol/L Na_2SO_4浓度下盐胁迫处理的缓解能力最强。该研究结果有利于缓解盐胁迫对于盐肤木种子萌发的盐害。     

人参连作根际土壤中酚酸物质对人参锈腐病菌的化感效应

采用高效液相色谱法对人参连作根际土壤中的酚酸物质进行了分离鉴定,检测发现人参根际土壤中含有没食子酸、水杨酸、3-苯基丙酸、苯甲酸和肉桂酸5种酚酸物质.采用外源添加法研究该5种酚酸物质对人参锈腐病菌的化感效应.结果表明: 5种酚酸对人参锈腐病菌的菌丝生长和孢子萌发都表现出高浓度抑制、低浓度促进的作用.没食子酸、水杨酸和苯甲酸在0.5 mmol·L^-1处理浓度下,3-苯基丙酸和肉桂酸在0.05 mmol·L^-1处理浓度下,均能够显著促进人参锈腐病菌菌丝生长和孢子萌发,并显著加重人参锈腐病病害严重度.     

甜瓜根系分泌物中酚酸物质对尖孢镰孢菌的化感效应

采用HPLC法对甜瓜根系分泌物进行分离鉴定,检测到甜瓜根系分泌物中含有没食子酸、邻苯二甲酸、丁香酸、水杨酸、阿魏酸、苯甲酸和肉桂酸7种酚酸物质,通过外源添加法研究该类物质对尖孢镰孢菌的化感效应.室内试验结果表明: 阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸在0.1、0.25 mmol·L^-1处理浓度下能够显著促进尖孢镰孢菌的孢子萌发,水杨酸则对孢子萌发具有一定的抑制作用;丁香酸、阿魏酸在菌丝培养后期表现出较强的促进作用.盆栽结果显示,在0.05、0.1和0.5 mmol·L^-1处理浓度下肉桂酸、阿魏酸、苯甲酸可显著促进甜瓜枯萎病病情.
     

外源水杨酸对盐胁迫下大黄种子萌发及幼苗生长的影响

该研究以掌叶大黄、唐古特大黄和药用大黄种子为材料,采用双层滤纸培养法,设置系列浓度NaCl (0、100、150、200、250 mmol/L) 胁迫试验,以及系列浓度水杨酸(SA)溶液(0、50、100、150、200、250 mg/L)拌种和浸种后盐胁迫实验,测定3种大黄种子萌发及幼苗生长指标,揭示外源水杨酸对盐胁迫下大黄种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示：(1)随NaCl浓度增大3种大黄种子的发芽率均呈直线下降趋势,且子叶、胚轴、根和苗等生长均受到强烈抑制。(2)在拌种条件下, 200 mmol/L NaCl胁迫下掌叶大黄苗长在200 mg/L SA处理下受到显著促进; 200 mmol/L NaCl浓度盐胁迫下唐古特大黄种子发芽率在250 mg/L SA处理下受到显著抑制;100 mmol/L NaCl胁迫下药用大黄种子发芽势在200 mg/L SA处理下受到显著抑制,其发芽率在150 mg/L SA处理下得到显著抑制,其苗长在250 mg/L SA处理下受到显著抑制。(3)在浸种条件下, 200 mmol/L NaCl胁迫下掌叶大黄种子发芽率在50 mg/L SA处理下显著提高,其幼苗根长和苗长的生长在250 mg/L SA处理受到显著促进;200 mmol/L NaCl胁迫下唐古特大黄种子的发芽势在200 mg/L SA处理下得到显著促进,其幼苗根和苗的生长在50 mg/L SA处理下得到显著促进;100 mmol/L NaCl 胁迫下药用大黄根和苗的生长在100 mg/L SA处理下均得到显著促进。研究表明,3种大黄种子和幼苗对盐胁迫的响应趋势一致,但对不同浓度SA拌种和浸种的响应有较大差异。     

大蒜根系分泌物的化感作用

以苍山白蒜和蔡家坡紫蒜为材料,采用水培方法收集根系分泌物,研究了2个大蒜品种的根系分泌物对莴苣种子发芽和幼苗生长及对黄瓜枯萎病菌、西瓜枯萎病菌的化感效应.结果表明:2个大蒜品种的根系分泌物对莴苣种子发芽和幼苗生长均表现为低浓度(0.1、0.2 g·mL-1)促进、高浓度(0.4、0.6 g·mL-1)抑制,高浓度时蔡家坡紫蒜的抑制作用大于苍山白蒜;对黄瓜枯萎病菌和西瓜枯萎病菌的菌丝生长及孢子萌发均表现为抑制作用,随着根系分泌物浓度的提高,抑制作用增强,其中黄瓜枯萎病菌较敏感,且蔡家坡紫蒜的抑制作用大于苍山白蒜.     

肉桂酸和香草醛对嫁接茄子根系生长及生理特性的影响

以“托鲁巴姆”茄子为砧木,“西安绿”茄子为接穗,采用盆栽试验研究了自毒物质肉桂酸和香草醛对嫁接、自根和砧木茄子根系生长及抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响.结果表明：肉桂酸、香草醛对茄子根系生长及生理代谢的化感作用基本表现为“低促高抑”,两物质对自根茄子根系表现促进、抑制效应的临界浓度点分别为0.1和0.5 mmol·kg^-1;对嫁接、砧木茄子表现促进、抑制效应的临界浓度点分别为0.5和1 mmo·kg^-1.茄子根系对自毒物质耐性大小依次为：砧木茄>嫁接茄>自根茄;在较高浓度肉桂酸(0.5～4 mmol·kg^-1)和香草醛(1～4mmol·kg^-1)作用下,与自根茄子相比,嫁接茄子根系SOD活性提高了8.50%～24.50%,脯氨酸含量增加了9.39%～27.64%,可溶性糖含量增加了12.77%～81.81%,可溶性蛋白含量、根系鲜、干物质量和根系活力显著高于自根茄.表明嫁接换根使茄子根系具有了砧木抗自毒物质的特性,缓解了自毒物质给茄子根系生长带来的不良影响.     

Promotion by 5-Aminolevulinic Acid of Germination of Pakchoi （Brassica campestris ssp. chinensis var. communis Tsen et Lee） Seeds Under Salt Stress

The seed germination and seedling growth of pakchoi （Brassica campestris ssp. chinensis var. communis Tsen et Lee cv. Hanxiao） were not significantly inhibited until the concentration of NaCl was increased to 150 mmol/L. Treatment of pakchoi seeds with exogenous 5-aminolevulinic acid （ALA）, at concentrations ranging from 0.01 to 10.00 mg/L, promoted seed germination when seeds were stressed by salinity, whereas levulinic acid （LA）, an inhibitor of ALA dehydrase, significantly inhibited seed germination and seedling growth, suggesting that metabolism of ALA into porphyrin compounds was necessary for seed germination and seedling growth. Determination of respiratory rate during seed germination showed that ALA increased seed respiration under both normal conditions and salt stress. Furthermore, salt stress decreased levels of endogenous ALA, as well as heme, in etiolated seedlings. More salt-tolerant cultivars of pakchoi contained higher relative levels of endogenous ALA and heme under conditions of salt stress. These results indicate that salt stress may inhibit the biosynthesis of endogenous ALA and then heme, which is necessary for seed germination, and treatment of seeds with exogenous ALA prior to germination may be associated with the biosynthesis of heme.