大豆根茬木霉腐解产物的鉴定及其化感作用的研究

采用不同极性溶剂环己烷、乙酸乙酯、正丁醇连续提取及XAD 4树脂提取大豆根茬木霉腐解产物 ,并对各提取组分进行了化感作用研究 ,对化感作用明显的组分用GC MS进行了化学成分分析 .结果表明 ,大豆根茬木酶腐解产物的 2周、4周环己烷、乙酸乙酯、XAD 4树脂提取组分能显著抑制初期大豆种子萌发 (2 1h) ,随大豆种子萌发时间的延长 ,抑制作用减弱 .2周、4周根茬各提取组分对大豆种子萌发中的胚根生长 ,所表现出的化感抑制作用规律是 :0 .5 0、1.0 0gDW·ml-1乙酸乙酯、XAD 4树脂提取组分与 0 .10、0 .2 5 gDW·ml-1乙酸乙酯、XAD 4树脂组分及环己烷提取组分胚根长的RI值 (化感作用效应指数 )差异达显著或极显著水平 .乙酸乙酯、正丁醇、XAD 4树脂提取组分中的有机化合物种类有 :有机酸、酚、醛、酮、苯、胺、腈、酯等 ,其中大多为化感物质 .     

黄瓜种子及其萌发期的化感作用研究

以大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子为受体,采用实验室培养皿种子发芽生物测试法研究了黄瓜种子浸提液、种子萌发、胚根和芽苗分泌物、芽苗腐解物和芽苗浸提液的化感效应。结果表明:(1)黄瓜种子浸提液对大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子萌发均有化感抑制作用,即黄瓜种子内含有某些化感抑制物质。(2)在水浸提过的黄瓜种子萌发过程中,它不仅对其近邻套种的大白菜、萝卜和番茄种子萌发产生化感抑制作用,而且其胚根和芽苗分泌物对后茬播种的4种蔬菜种子发芽也表现出不同程度的化感抑制作用;黄瓜芽苗腐解物和芽苗水浸提液也对各受体蔬菜种子发芽与生长产生不同程度的化感抑制作用,且随着腐解芽苗量的增加或浸提液浓度的升高,各受体蔬菜种子的发芽指标值、化感效应指数值和综合效应值随之降低。(3)黄瓜种子浸提液及芽苗各器官的化感物质对黄瓜种子的萌发与生长产生了自毒作用,且黄瓜芽苗腐解物、芽苗浸提液、胚根及芽苗分泌物对受体黄瓜的自毒作用均为最大。研究发现,黄瓜种子浸提液、种子萌发时期以及芽苗各器官的化感物质主要是通过抑制受体胚根的生长而起化感抑制作用,即受体蔬菜种子胚根对化感效应最为敏感;因黄瓜种子及萌发期释放化感物质的途径有所不同,导致受体大白菜、萝卜、黄瓜和番茄的化感响应也不相同;在黄瓜种子萌发和芽苗生长的早期,化感物质即开始在芽苗体内进行合成与积累,一部分可通过胚根和芽苗分泌途径释放到环境中,另一部分可通过芽苗腐解途径释放化感物质,并对受体蔬菜种子萌发与生长表现出较强的化感抑制作用。     

豚草的化感作用研究

本文研究了在我国东北地区广泛蔓延的菊科杂草－－豚草对大豆、玉米、小麦、水稻的化感作用,实验针对豚草的挥发物、茎叶和根的淋溶物、根区土壤水浸液等的化感活性进行了研究,研究发现豚草的挥发物对大豆和玉米的种子萌发有一定抑制作用,根区土壤对农作物无明显的作用;茎叶部分的水浸液对几种农作物的种子萌发和幼苗的幼根伸长有明显的抑制作用,同时使根系形态发生较大的变化,根系的水浸液对作物的幼芽伸长有一定的促进作用。     

连作大豆植株化感作用的模拟研究

使用组培技术在无菌条件下研究了大豆根系分泌物和大豆组织水浸液对大豆苗的化感作用。结果表明,大豆根系分泌物和大豆组织水浸液对“下茬”大豆苗的生长和某些生理活性均有显着影响。这种影响与大豆苗生长激素代谢紊乱有关。从根系分泌物和植株水浸液中均分离出了已知酚酸类化感物质香草酸、香草醛和对羟基苯甲酸。这类物质的影响对大豆连作障碍有直接关系.     

连作障碍与根际微生态研究Ⅲ.土壤酚酸物质及其生物学效应

以黑龙江省大豆重茬 5年与正茬土壤和根系为主要研究对象 ,采用高效液相色谱法 ,研究土壤和根系浸提液中的酚酸物质的含量及其生物学效应 .结果表明 ,重茬土壤中对羟基苯甲酸和香草酸的含量 (1mol·L-1NaOH提取 )大于正茬土壤 ,且差异达到极显著水平 ,香草醛含量差异不显著 ;重茬大豆根系水提液中对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、香草醛、香豆素含量均高于正茬 .大豆连作条件下土壤多酚氧化酶活性高于正茬土壤 .重茬大豆根系水提液及在水培条件下外加对羟基苯甲酸对大豆幼苗生长发育有一定的抑制作用 ;酚酸物质加入土壤 1周后 ,对羟基苯甲酸、香草酸、香草醛、阿魏酸、苯甲酸、香豆素残留率分别为 10 .4%、15 .3 %、4.1%、2 .3 %、5 .0 %、17.5 % ;且外加酚酸浓度与土壤中真菌数量呈极显著指数相关 .     

胡椒、芒果和黄皮的化感作用潜力

以胡椒、芒果和黄皮作为供体,玉米、黄豆、南瓜、花生、萝卜、稗草、马唐、柱花草为受体,通过种子萌发法和根生长法测定胡椒、芒果和黄皮的化感作用潜力.结果表明,玉米、黄豆、南瓜、稗草和马唐的萌发和根生长都受到3种供体水浸提液的影响,3种供体水浸提液在高浓度下抑制而在低浓度下则促进受体的萌发和根生长;胡椒和芒果根系周围的土壤对玉米萌发和根生长有促进作用而对花生的萌发和根生长则有抑制作用.3种供体的水浸提液通过乙酸乙酯、正丁醇萃取分离成不同极性的三相后分别对玉米、萝卜和柱花草进行处理.结果表明,胡椒和芒果浸提液的水相与正丁醇相对受体的抑制作用明显强于乙酸乙酯相,表明胡椒和芒果的化感物质具有较强的极性.     

外来红树植物拉关木对乡土种桐花树和正红树的化感作用研究

为了探究外来红树植物拉关木对乡土红树植物的化感作用,该研究观察了不同浓度(0.1、0.3、0.5g·mL~(-1))的拉关木根、叶水浸提液对乡土红树植物桐花树和正红树的胚轴(种子)萌发、幼苗生长及叶片抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1)拉关木水浸提液对桐花树种子的成苗率、萌发指数和根长均存在抑制作用,其中对根长的抑制作用随水浸提液浓度的提高而增强。(2)根水浸提液对桐花树幼苗的根长、苗高、生物量等生长指标的影响总体上均表现为低浓度促进,高浓度抑制。(3)拉关木水浸提液对正红树胚轴的萌发率、萌发指数、生长指标均表现为促进作用,且根水浸提液0.1、0.3 g·mL~(-1)处理组的芽长以及根、叶水浸提液0.1、0.3 g·mL~(-1)处理组的生物量显著大于对照组;拉关木水浸提液对正红树幼苗的生物量也表现为促进作用。(4)抗性生理方面,随着拉关木水浸提液浓度的升高,桐花树和正红树幼苗SOD活性降低,正红树幼苗POD活性在根水浸提液0.3 g·mL~(-1)和叶水浸提液0.1 g·mL~(-1)处理组显著高于对照组。以上结果表明,不同乡土植物对拉关木化感作用的敏感性不同,拉关木水浸提液抑制了桐花树的生长,而对正红树的生长则表现出一定程度的促进作用。     

大量元素胁迫下南瓜化感作用研究

研究采用水培实验、生物测试及室内分析相结合的方法,研究在不同大量元素(N、P、K、Ca、S、Mg)营养胁迫下幼苗期南瓜根系分泌物及其提取物对南瓜幼苗生长的化感作用。结果表明：南瓜具有自毒作用,不同大量营养元素胁迫对其胚根和胚芽生长均产生了抑制作用。不同的营养条件对其根系分泌物的影响不同,营养元素的合理搭配可以减轻自身的自毒作用。南瓜根系分泌物经乙酸乙酯提取的活性有机物埘南瓜胚根牛长亦表现出抑制作用,且抑制作用程度较大。南瓜幼苗期根系十物质水浸液巾存在着抑制南瓜幼苗生长的化感物质：筛选出南瓜根系分泌物对自身幼苗生长产生抑制作用最弱的大量元素水平优化组合,为南瓜的营养胁迫机理提供依据。     

白桦、落叶松不同器官水浸液对种子萌发和播种苗生长的种间化感作用

研究了白桦的根、枝、叶,落叶松的根、枝、叶和皮不同浓度水浸液(5.0、12.5、25.0、50.0和100.0 mg·mL-1)对另一树种种子萌发和当年生播种苗生长的化感作用.结果表明:落叶松不同器官水浸液(根5.0 mg·mL-1除外)处理均抑制白桦种子的萌发,其平均发芽率为:对照(75％)＞根(66％)＞皮(59％)＞枝(58％)＞叶(54％),随浓度增加,根、枝水浸液的抑制作用增强,而叶、皮水浸液的抑制作用减弱.落叶松各器官水浸液对白桦胚根和胚轴生长具有较强的抑制作用,且以100.0 mg·mL-1浓度的叶水浸液抑制作用最强,胚根和胚轴长分别降低38％和55％(P＜0.05).落叶松枝、叶水浸液处理对白桦播种苗的苗高、地径及生物量有一定的促进作用,根、皮水浸液则具有抑制作用.白桦各器官水浸液能促进落叶松种子的萌发,根和枝的水浸液促进胚轴生长,叶的水浸液抑制胚轴生长,50.0和100.0 mg·mL-1浓度的叶水浸液处理的种子胚轴分别较对照降低27％和28％(P＜0.05).其对落叶松播种苗生长的影响以促进作用为主,5.0 mg·mL-1浓度的白桦叶水浸液处理的落叶松苗高、地径、生物量分别较对照高54％、60％和100％ (P＜0.05).白桦与落叶松之间存在明显的化感作用,混交可能对林木生长产生一定的促进作用.     

加拿大一枝黄花根系和根际土壤水浸液对萝卜和白菜种子萌发及幼苗生长的影响

用加拿大一枝黄花根系及根际土壤水浸液对白菜和萝卜的化感作用进行了研究。结果表明,加拿大一枝黄花根系水浸液和根际土壤水浸液对白菜和萝卜种子的萌发具有抑制作用。根际土壤水浸液对白策和萝卜幼苗生长具有促进作用,而对其胚根的伸长生长则具有显著的抑制作用。0．05g／mL根系水浸液处理显著抑制萝卜幼根的伸长,但其它浓度对白菜和萝卜幼苗生长和根系伸长的影响不明显。实验还表明高浓度的根系水浸液和根际土壤水浸液明显抑制白菜和萝卜的根系脱氢酶活性和硝酸还原酶活性。     

生姜水浸液对生姜幼苗根际土壤酶活性、微生物群落结构及土壤养分的影响

本文以生姜为材料,研究生姜不同部位（根茎、茎和叶）、不同浓度（10、20、40和80 g L-1）的水浸液对生姜幼苗根际土的微生物数量、土壤酶活性及土壤养分含量的影响,并通过HPLC定量分析了生姜各部位水浸液中所含酚酸类（香草酸、丁香酸、对羟基苯甲酸、香豆酸和阿魏酸）、香豆素类（伞花内脂和7-甲氧基香豆素）化合物的含量。结果表明：三种生姜水浸液对所测六种土壤酶活性均产生了不同程度的影响,其中影响最大的是酸性磷酸酶和蔗糖酶,在10 g L-1 时就达到了显著性差异水平,并且所有酶均有随着水浸液浓度的增加而呈增大的趋势;相同部位的水浸液随着浓度的增加,细菌和真菌的数量呈增加趋势,而放线菌的数量呈减少趋势;三种生姜水浸液均随着浓度的增加降低了土壤中有机质的含量,加剧了土壤中硝态氮含量的积累,根茎水浸液对土壤有效磷、速效钾和铵态氮均显示出低浓度提高其含量而高浓度降低其含量的趋势,而茎和叶水浸液则随着浓度的增加均降低了其含量。生姜水浸液中主要化感成分包括：根茎水浸液主要是丁香酸和伞花内脂;茎水浸液主要是阿魏酸,且其含量最高为73.4 ug/g;叶水浸液除了阿魏酸,其他六种物质均被检测出,但含量较高的主要有丁香酸、伞花内脂和香豆酸。     

大豆连作障碍研究 Ⅱ. 大豆连作减产机理及对土壤紫青霉菌毒素的调控对策

研究分析了土壤紫青霉菌分泌毒素对连作大豆全生育过程的危害。结果表明,在大豆种子萌动期毒素致毒作用已经开始; 在大豆幼苗期及分枝期,较高浓度毒素(×10³倍稀释)使大豆完全不结瘤,极低浓度(×10⁵倍稀释)仍然抑制40%结瘤,致使重茬大豆光合固氮能力显着降低。而大豆残根、凋落物等通过刺激紫青霉菌的增长,造成对大豆进一步的危害。对连作大豆土壤紫青霉毒素的调控研究表明,使用土壤放线菌MB生物防治,可使重茬大豆增产8.4～18.9%; 使用海洋放线菌MB-97生物防治可使重茬大豆增产30.5%. 应用MB97制剂对连作大豆全生育过程的防病、减毒控制的综合调控,可使重茬5年大豆田间微区试验折合大豆产量达到4575kg·hm^-2.     

连作对大豆根部土壤微生物的影响研究

研究了正茬与连作大豆根际及非根际土壤微生物区系的变化。结果表明,细菌总数占绝对优势,连作低于正茬。放线菌数量总体变化幅度不大,真菌数量有显著变化,连作明显高于正茬。连作使土壤pH、含水率和微生物主要生理类群数量明显下降,土壤肥力降低。无论细菌、放线菌和真菌,正茬及连作大豆根际微生物数量明显高于非根际。     

基于地学信息图谱的东北黑土区种植模式分析

不同种植模式具有不同的经济学和生态学意义,因地制宜确立合理的种植模式是保护黑土地的重要措施.目前,对东北黑土区的种植模式类型及其空间格局尚缺乏系统的认识.本研究基于东北黑土区2017-2019年作物分类数据,应用地学信息图谱理论和方法构建种植模式图谱,以揭示黑土区种植模式类型及其空间格局,并在此基础上使用分布指数模型和...     

溴甲烷土壤灭菌对大豆苗期根系生长的影响

利用溴甲烷田间土壤灭菌,研究灭菌对正茬、重茬大豆苗期根系生长和产量的影响.试验结果表明,灭菌处理后重茬(连续种植3a)地大豆根系生长良好,根系形态明显改善,总根长、主根长、植株鲜重和根瘤数增加、孢囊线虫孢囊数为0.而灭菌处理后,正茬地大豆根系前期生长受到一定抑制,主根长、总根长、植株鲜重和侧根数有降低的趋势,但随时间推移,抑制幅度降低.溴甲烷处理促进大豆结瘤.灭菌后,重茬大豆与正茬大豆根系生长差异减少.溴甲烷灭菌处理可作为克服大豆连作障碍问题措施之一.     

不同大豆连作年限对黑土细菌群落结构的影响

大豆连作导致作物产量下降、病原微生物富集和土壤退化等问题日趋严重。然而,目前关于大豆连作对土壤细菌群落结构组成及多样性分布的影响及发生机制尚不清楚。采用高通量测序技术,对大豆连作(不同年限)和大豆-玉米轮作下的黑土细菌16S rRNA基因进行测序分析。结果表明:轮作5年(CR5)和13年长期连作(CC13)处理显著增加了土壤pH、全氮(TN)、全磷(TP)和速效养分(AN、AP和AK)含量。与短期连作相比,CR5和CC13处理均提高了细菌群落的OTUs数量、PD值、Chao1指数和Shannon指数。聚类分析图谱结果显示细菌群落结构组成受到轮作和连作年限的双重影响,而土壤pH、TN、TP、AN、AP和AK是细菌群落结构发生变化的主要驱动因子(P0.05)。此外,VPA分析发现上述土壤因子中,土壤pH对细菌群落结构变化的贡献度最大。本研究证明大豆长期连作提高了土壤养分含量和细菌群落的丰富度和多样性指数,从分子生物学的角度证实大豆长期连作在一定程度上改善了土壤环境,为大豆连作障碍的研究提供了理论依据。     

重迎茬大豆根际土壤有机化合物的初步鉴定及对大豆种子萌发的化感作用

采用气相色谱－质谱联用技术（ＧＣ－ＭＳ）鉴定了用无水乙醇浸提的结荚期重迎茬大豆根际土壤有机化合物,并对其化感作用进行了初步研究,结果表明,重迎茬大豆根土壤中主要含有有机酸类、酯类、醇类、酮类、醛类、苯类、酚类、烃类及萘、呋喃类等有机化合物;其中包含很多普被报道过的化感物质,在本试验的根本土壤用量条件下,其醇提液对大豆种子萌发及胚根生长未表现出化感作用,这可能与其致害浓度有关,此外,本文还探讨了化感     

连作大豆根分泌物对根腐病病原菌的化感作用

采用砂培,水培和室内培养等试验方法研究了连作大豆根分泌物对根腐病病原菌的化感作用。结果表明,与对照相比,连作和轮作大豆根分泌物对半镰孢菌,粉红粘帚功和尖镰孢菌尤其是对半裸镰孢菌的生长有明显的化感促进作用,差异达显著或极显著水平,低浓度时,连作大豆根分泌物对半裸镰孢菌和粉红粘帚菌生长的化感促进作用明显大于轮作大豆,差异达显著水平,同一茬口,高浓度根分泌物半裸镰孢菌生长的化感促进作用小于低浓度,而且在连作大豆中差异达显著水平。与对照相比,高浓度的邻苯二甲酸和丙二酸（L5和B5）对半裸镰孢菌,粉红粘帚菌和尖镰孢菌尤其是对半裸镰孢菌的生长有化感抑制作用,差异达显著或极显著水平,而低浓诬的邻苯二甲酸和丙二酸对半裸镰孢菌,粉红粘帚菌和尖镰孢菌的生长有化感促进,部分差异达显著水平。