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.     

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。     

嫁接黄瓜地上部的南瓜根系分泌物对种子萌发的影响

经嫁接黄瓜接穗的南瓜根系分泌物对黄瓜和南瓜的发芽率和胚根、胚轴的伸长均具有明显的抑制作用.分析表明:嫁接黄瓜根系分泌物可以促进黄瓜和南瓜体内吲哚乙酸氧化酶的活性,抑制淀粉酶的活性,从而降低其吲哚乙酸(IAA)水平,影响子叶中贮藏物质的转化和利用,抑制其萌发和生长.     

不同抗病性茄子根系分泌物对黄萎菌的化感作用

以不同抗病性茄子为试材,即抗病类型Solanum tor、S.sis,耐病类型立原紫茄,感病类型西安绿茄,研究了不同茄子品种抗黄萎病特性,根际微生物结构与黄萎菌数量的变化,茄子根系分泌物对黄萎菌的化感作用,并利用GC-MS对根系分泌物的成分进行了鉴定。结果表明：抗病类型的根系分泌物既可以直接影响黄萎菌的生长、发育,又可以通过调节土壤微生物种群结构间接影响黄萎菌的生长,达到抗病效果。而感病类型则正相反。推断这可能是因为抗病类型根系分泌物中存在醇类、胺类、吡喃类、芴类等特异物质,而感病类型根系分泌物中酮类、酚类、酯类、酚酸类物质种类或含量较高。     

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.     

杉木根系分泌物化感作用研究

对一代杉木纯林、二代杉木纯林和杉楠混交林中杉木根系分泌物化感作用进行了研究 ,结果表明 3种林分杉木根系分泌物都降低了杉木幼苗的鲜重、胚根长度和胚芽长度 ,抑制了杉木幼苗的生长。其中不同林分类型的杉木根系分泌液对杉木种子幼苗生长的抑制程度之间的关系是 :一代≈二代 >混交。     

不同苗龄梭梭根系分泌物组分分析

以梭梭幼苗为供试材料,采用循环灌溉技术收集梭梭不同苗龄近自然状态下根系分泌物,利用气相色谱质谱联用技术分析了根系分泌物的组分和含量,探讨梭梭幼苗不同发育时期根系分泌物的差异.实验结果表明:不同苗龄梭梭幼苗根系分泌物化合物的种类组成相似,主要由酚醌类、醛酮类、醇类、有机酸类、酯类和胺类化合物组成;30 d梭梭幼苗根系分泌物主要以有机酸和酯类化合物为主,占梭梭幼苗根系分泌物总量的81.57%;60 d梭梭幼苗根系分泌物主要以酯类和含氮化合物为主,占梭梭幼苗根系分泌物总量的65.08%.     

化感水稻PI312777苗期根系分泌物中化学成分分析

在接近自然栽培的田间土壤条件下,以无种植水稻秧苗的田间土壤为对照,采用循环法分别收集化感水稻品种PI312777(PI)苗期(3～4叶)根系分泌物和对照土壤溶液,经乙醚萃取,GC-MS分析和仪器谱图库(NIST98 & WILEY)检索.结果表明,在水稻PI根系分泌物的乙醚萃取物中检测到3个化合物,其中萜类9个(峰面积10.97%)、酚醌类8个(5.87%)、酯类个(10.8%)、醛酮类3个(1.44%)、杂环类4个(8.04%)、醇类2个(1.23%)、醚类2个(0.57%)和其他物质2个(1.20%),萜类之间、酚醌类之间的化合物结构具有明显的相似性.在对照土壤溶液的乙醚萃取物中检测到39个化合物,其中有7个化合物与水稻PI根系分泌物中化合物相同.此外,还讨论了水稻根系分泌物与对照土壤溶液之间物质的差异和各类物质的化感作用机理.     

茄子根系分泌物中香草醛和肉桂酸对黄萎菌的化感效应

采用室内培养和生物测定的试验方法,研究了不同浓度的香草醛和肉桂酸对黄萎菌（Verticillium dahliae）及茄子种子萌发、幼苗生长的化感效应.结果表明,香草醛和肉桂酸对茄子黄萎菌的化感效应存在差异,表现为所有浓度的肉桂酸都抑制了黄萎菌孢子萌发,当浓度为0.5mmol/L时抑制作用最大;香草醛在浓度为0.1mmol/L时抑制孢子萌发,其余浓度则表现出促进作用.对香草醛和肉桂酸的生物测定结果显示,当浓度为0.1mmol/L时,肉桂酸促进茄子种子萌发和幼苗生长,其余浓度则表现为抑制作用,并且随着浓度的加大抑制作用增强;香草醛在各浓度水平下都促进了茄子种子萌发和幼苗生长,当浓度为0.5mmol/L时促进作用最大.     

不同苗龄伊贝母根系分泌物GC-MS分析

以不同苗龄伊贝母幼苗为试验材料,采用连续收集法收集伊贝母不同苗龄根系分泌物,并采用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)分析了根系分泌物的组分和含量.结果表明:一、二、三、四年苗龄伊贝母幼苗根系分泌物化合物在含量上存在较大差异,醛酮类化合物含量最多,分别为57.90%、74.15%、59.66%、59.32%.脲类、苯酚类、醇类含量较小,均在0.5%以下.但不同苗龄根系分泌物在种类和组成上相似,连续捕获系统获得的根系分泌物种类丰富,主要为有机物,包括烷烃类、酯类、醚类、烯烃类、苯酚类等有机物质.     

水稻化感品种根分泌物中非酚酸类化感物质的鉴定与抑草活性

水稻化感品种能从根系分泌释放化感作用物质 ,长期以来 ,酚酸类物质被认为是水稻根分泌的主要化感物质 ,但这一结论常常被质疑。利用连续循环和直接树脂吸收两种方法采集典型的水稻化感品种 PI31 2 777幼苗的根分泌物 ,并用液相色谱 /质谱(L C/ MS)联用技术鉴定了根分泌物中的非酚酸类物质。结果显示 ,水稻 PI31 2 777幼苗根系能分泌释放 7-甲氧基羟基肟酸、羟基肟酸、3-异丙基 - 5 -乙酰氧基环己烯酮 - 1、5 ,7,4′-三羟基 - 3′,5′-二甲氧基黄酮、二萜内酯 A和二萜内酯 B6个非酚酸类化合物。经液相色谱 (HPL C)定量分析 ,这些化合物在水稻生长 1 0 d的根分泌物中的浓度为 5～ 1 9μmol/ L。进一步的生测结果显示 ,这些化合物在其释放的浓度范围能对稻田常见的稗草和异型莎草有抑制活性 ,尤其是这些化合物的等摩尔混合物的抑草活性增加 ,同时水稻根分泌物的抑草活性与土壤载体显著相关。表明羟基肟酸、环己烯酮、黄酮和二萜内酯四类非酚酸类物质是水稻的主要化感物质 ,这与近期愈来愈多的研究结果一致     

枯萎病不同抗性黄瓜(Cucumis sativus L.)根系分泌物氨基酸组分与抗病的相关性

以5种对枯萎病不同抗性黄瓜品种为试材,对其根系分泌物氨基酸组分进行测定,并对氨基酸组分与黄瓜品种枯萎病抗病性之间的相关性进行了分析。结果表明：在中抗品种根系分泌中检测到的16种氨基酸：半胱氨酸Cys、苏氨酸Thr、丙氨酸Ala、缬氨酸Val、异亮氨酸Lle、天冬氨酸Asp、亮氨酸Leu、苯丙氨酸Phe、甘氨酸Gly、甲硫氨酸Met、组氨酸His、谷氨酸Glu、酪氨酸Tyr、赖氨酸Lys、丝氨酸Ser和精氨酸Arg。其中的精氨酸在感病品种中没有被检出,组氨酸和精氨酸组分在抗病品种中没有被检出。根系分泌物中总氨基酸含量随品种抗性的增加而降低;精氨酸、丝氨酸和赖氨酸的含量与品种对枯萎病的病情指数呈负相关,其他13种氨基酸组分含量与品种对枯萎病的病情指数呈正相关,其中苯丙氨酸含量与病情指数呈显著正相关。丝氨酸与苯丙氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸的比值均与品种对枯萎病的病情指数呈显著负相关,其中Ser／Phe与品种对枯萎病的病情指数呈极显著负相关。     

花生根分泌物的鉴定及其化感作用

采用改进的根系分泌物循环收集系统收集花生根系分泌物,利用气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)鉴定其结构,并研究了花生根系分泌物对花生青枯病原菌的化感作用.结果表明,花生根系分泌物中主要含有丙三醇、苯甲酸、3,5-二甲基苯甲醛、苯乙酮、硬脂酸、棕榈酸和乳酸等7种物质.7种根系分泌物中只有苯乙酮在浓度低于0.1g·L-1时,对花生青枯病原菌生长才有明显的促进作用.同时还发现,苯乙酮浓度超过0.1 gL-1后对花生青枯病原菌有显著的抑制作用.这一结论为利用苯乙酮调控花生青枯病害的发生提供了可靠的依据.     

Identification of root exudates from the Pb-accumulator Sedum alfredii under Pb stresses and assessment of their roles

The Pb-accumulator Sedum alfredii is a good phytoremediation material, and widely used in the phytoremediation research of soils contaminated with Pb. The root exudates from it may be playing a significant role in the process of phytoremediation. In this study, the metabonomics method which based on gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) and pattern recognition analysis was used to identify the remarkable root exudates from S. alfredii under different Pb stresses, including exposure concentrations (0, 10, 50, 200 and 1000?µmol/L) and times (4 and 8 days). And batch extraction experiments were used to verify the roles of these remarkable root exudates. According to the results, 11 metabolites were considered as the remarkable metabolites. Oxalic acid, galactonic acid and glyceric acid can remove Pb in soil, and the removal effect was: oxalic acid?>?galactonic acid?>?glyceric acid. Xylose, glucose and maltose have no removal effect for Pb in soil.     

人参(Panax ginseng)根系分泌物成分对人参致病菌的化感效应

采用室内培养结合生物学测定的试验方法,研究了不同浓度人参(Panax ginseng)根系分泌物成分苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯、十六酸和2,2-二(4-羟苯基)丙烷对人参立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、黑斑菌(Alternaria panax)、疫病菌(Phytophthora cactorum)、菌核菌(Sclerotinia schinseng)、锈腐菌(Cylindrocarpon destructans)和绿色木霉菌(Trichoderma viride)菌落生长及孢子萌发的化感效应.结果显示,不同浓度人参根系分泌物成分对人参致病菌及绿色木霉菌的化感效应存在显著差异.苯甲酸浓度与人参立枯丝核菌、菌核菌和锈腐菌菌落生长以及人参黑斑菌、锈腐菌孢子萌发呈负相关,与人参黑斑菌、绿色木霉菌菌落生长呈正相关;对人参疫病菌菌落生长的化感效应表现为低浓度和高浓度抑制,中浓度促进.邻苯二甲酸二异丁酯浓度与人参立枯丝核菌、黑斑菌、菌核菌和绿色木霉菌菌落生长以及人参黑斑菌孢子萌发呈负相关;对人参锈腐菌菌落生长和孢子萌发表现为低浓度和高浓度抑制,中浓度促进;对人参疫病菌菌落生长表现为低浓度和中浓度抑制,高浓度促进.2,2-二(4-羟苯基)丙烷浓度与人参立枯丝核菌、黑斑菌、疫病菌、绿色木霉菌菌落生长以及人参黑斑菌、锈腐菌孢子萌发呈负相关;对人参菌核菌、锈腐菌菌落生长表现中浓度促进,高浓度抑制.十六酸浓度与人参锈腐菌、疫病菌和绿色木霉菌菌落生长呈正相关,与人参锈腐菌孢子萌发呈负相关,对黑斑菌孢子萌发表现为中浓度抑制.4种根系分泌物的等量混合物浓度与人参致病菌及拮抗木霉菌菌落生长速率呈负相关.     

大蒜根系分泌物对不同受体蔬菜的化感作用

利用组织培养技术,在无菌条件下研究大蒜根系分泌物对莴苣、辣椒、萝卜、黄瓜、白菜和番茄等蔬菜作物的化感作用.结果表明：大蒜根系分泌物对6种蔬菜作物的发芽率、发芽指数、苗高及保护酶活性没有影响;对根长、地上部鲜质量及根鲜质量略有促进作用,其中,莴苣与对照差异达显著水平,化感效应指数分别为+0.163、+0.106、+0.318,白菜根长与对照差异达显著水平,化感效应指数为+0.120,其它受试作物与对照差异均未达显著水平;大蒜根系分泌物对受试作物叶绿素含量及根系活力有促进作用,与对照差异达显著水平,对萝卜的叶绿素含量促进作用最强,化感效应指数为+0.282,对黄瓜的根系活力促进作用最强,化感效应指数为+0.184;大蒜根系分泌物使受试作物对养分的吸收能力有所提高.     

植物根系分泌物的生态效应

根系分泌物是在一定的生长条件下 ,活的且未被扰动的根系释放到根际环境中的有机物质的总称 ,在植物主动适应和抵御不良环境中具有重要作用 :(1)通过化感作用影响根际微生物和周围其它植物的生长 ,并进一步改善植物的生态环境 (生物因素 ) ;(2 )通过对土壤中矿质元素的溶解、螯合作用、迁移和活化等作用 ,不仅在营养缺乏的情况下提高矿质营养元素的有效性 ,而且在面临重金属胁迫时能降低根际中金属污染物的活性 ,减少植物对金属的吸收。根系分泌物在植物与环境的相互作用中起着传递信息的作用