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核桃化感作用物对黄芩种子萌发和幼苗生长的影响研究

作　者: 潘丹
导　师: 翟明普
学　校: 北京林业大学
专　业: 森林培育
关键词: 核桃黄芩化感作用气体挥发物浸提液胡桃醌
分类号: S664.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

核桃(Juglans regia L.)是具有较强化感作用的植物之一,选择适合的伴生物种是核桃复合经营成功的关键。黄芩(Scutllaria baicalensis Georgi)是国家三级野生药材物种之一,野生资源遭到严重破坏,人工栽培体系尚未完善,资源紧缺。目前,在生产实践中我们发现,核桃、黄芩复合种植模式是核桃与多种药材复合种植模式中较成功的模式。为了进一步了解核桃对黄芩的化感作用,探讨其复合种植的可行性,本文主要通过盆栽试验,并采用动态顶空套袋采集法、热脱附、GC/MS技术及各种植物生理测定方法研究了核桃化感物质通过气体挥发、叶片淋溶、根系分泌途径对黄芩所产生的影响,并取得了以下结论:(1)核桃植株不同季节所挥发的气体成分不同。第一,不同季节挥发化合物种类多少不同,按照其数量多少的排列顺序为:11月>5月>8月;第二,不同季节萜类化合物的含量不同,按其相对含量多少排列顺序为:8月>5月>11月。8月份气体挥发物中萜类相对含量较高,即该时期核桃通过萜类物质可能对其周围物种产生的影响较5月、11月份要强。本研究测得其挥发的萜类物质以单萜为主,与前人所测核桃挥发油成分不同。(2)核桃挥发物中的主要萜类化合物—柠檬烯对黄芩种子萌发的影响呈现出低浓度下促进,高浓度下抑制的趋势。在低浓度下,对种子绝对发芽率和发芽势的影响表现为促进作用,而在高浓度下则相反,表现抑制作用。各种作用浓度下,黄芩种子平均发芽时间均长于对照,且随着浓度的增强,延长的幅度越大,当浓度上升到一定程度时又有所提前。(3)核桃叶片、根系水浸提液对黄芩幼苗的影响,在低浓度情况下均表现出随浓度的加大促进作用增强,但是到达一定浓度后,其促进作用随着浓度的增加而减弱,此后,浓度继续增加,反而会产生抑制作用。核桃叶、根水浸提液下黄芩幼苗苗高、根长、生物量、净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、荧光特性、养分含量均呈现出低浓度下促进,高浓度下抑制的趋势,但根浸提液产生抑制作用的初始浓度低于叶浸提液。根和叶浸提液对气孔阻力、保护酶活性及丙二醛含量的影响,在低浓度下产生抑制作用,而在高浓度下产生促进作用。(4)不同浓度胡桃醌溶液对黄芩种子萌发的抑制作用不同。各作用浓度下对黄芩种子绝对发芽率和发芽势均表现出抑制作用,且随着浓度的升高抑制作用不断增强。对平均发芽时间的影响则表现为低浓度下与对照相比有所提前,高浓度下则有不同程度的延长,即在高浓度下随着浓度的升高平均发芽时间延长的幅度越大。(5)不同浓度胡桃醌溶液对黄芩幼苗生长的影响和幼苗栽植密度有关:各密度下幼苗生长随浓度变化的响应趋势不同,其中低密度时表现为抑制作用,且随着浓度的升高抑制作用不断增强,而在高密度时则表现为低浓度下促进,高浓度下抑制的趋势;相同浓度不同密度下,表现为随着密度的增加抑制作用逐渐减弱,消失,并逐渐转化为促进作用。当密度为15株/盆,胡桃醌浓度为20μg·mL-1、2μg·mL-1时幼苗各生长指标均高于对照,即在此条件下有利于黄芩幼苗的生长。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-10
1 前言  10-12
2 国内外研究进展  12-24
  2.1 植物化感作用概况  12-13
  2.2 化感物质及其产生部位和释放方式  13
  2.3 化感作用研究方法的研究进展  13-19
    2.3.1 化感物质的提取  13-16
    2.3.2 化感物质的分离与鉴定  16-17
    2.3.3 化感作用的效应研究  17-19
  2.4 化感作用测定的影响因素  19-20
  2.5 作用机理研究进展  20-22
  2.6 影响化感作用的因素  22-24
3 试验设计  24-31
  3.1 试验地概况  24
  3.2 试验材料及仪器  24
    3.2.1 植物材料  24
    3.2.2 仪器设备  24
  3.3 试验设计  24-27
    3.3.1 核桃挥发性气体对黄芩种子的影响  24-25
      3.3.1.1 核桃植株挥发性气体化学成分分析  24-25
      3.3.1.2 核桃主要挥发化合物对黄芩种子萌发的影响  25
    3.3.2 核桃植株水浸提液对黄芩幼苗生长的影响  25-26
    3.3.3 胡桃醌对黄芩种子萌发及幼苗生长的影响  26-27
      3.3.3.1 处理液准备  26
      3.3.3.2 种子发芽试验  26
      3.3.3.3 对幼苗生长的影响  26-27
  3.4 技术路线  27-28
  3.5 试验方法  28-30
    3.5.1 气体化学成分分析  28
    3.5.2 光合作用  28-29
      3.5.2.1 净光合速率测定  28
      3.5.2.2 叶绿素含量测定  28
      3.5.2.3 叶绿素荧光参数测定  28-29
    3.5.3 保护酶活性测定  29-30
      3.5.3.1 粗酶液提取  29
      3.5.3.2 过氧化物酶活性的测定  29
      3.5.3.3 过氧化氢酶活性的测定  29
      3.5.3.4 超氧化物歧化酶活性的测定  29
      3.5.3.5 丙二醛含量的测定  29-30
    3.5.4 植物体营养元素测定  30
      3.5.4.1 干样制备  30
      3.5.4.2 全N、P、K元素测定  30
  3.6 数据整理及分析  30-31
4 结果与分析  31-67
  4.1 核桃植株挥发性气体对黄芩的影响  31-44
    4.1.1 核桃植株挥发性气体化学成分及其年变化分析  31-41
    4.1.2 柠檬烯对黄芩种子萌发的影响  41-44
  4.2 核桃植株水浸提液对黄芩幼苗生长及生理机制的影响  44-59
    4.2.1 核桃水浸提液对黄芩幼苗生长的影响  44-47
      4.2.1.1 对黄芩幼苗高生长的影响  44-45
      4.2.1.2 对黄芩幼苗根长的影响  45-46
      4.2.1.3 对黄芩幼苗生物量的影响  46-47
      4.2.1.4 小结  47
    4.2.2 对黄芩幼苗光合特性的影响  47-52
      4.2.2.1 对光合作用的影响  47-49
      4.2.2.2 对叶绿素含量的影响  49-50
      4.2.2.3 对叶绿素荧光参数的影响  50-52
      4.2.2.4 小结  52
    4.2.3 对黄芩幼苗保护酶活性的影响  52-55
      4.2.3.1 对POD活性的影响  52-53
      4.2.3.2 对黄芩幼苗ACT活性的影响  53
      4.2.3.3 对黄芩幼苗SOD活性的影响  53-54
      4.2.3.4 对黄芩幼苗丙二醛MDA含量的影响  54-55
      4.2.3.4 小结  55
    4.2.4 对黄芩幼苗植物营养元素的影响  55-59
      4.2.4.1 核桃水浸提液对黄芩幼苗全N量的影响  55
      4.2.4.2 核桃水浸提液对黄芩幼苗全P量的影响  55-57
      4.2.4.3 核桃水浸提液对黄芩幼苗全K量的影响  57-58
      4.2.4.4 小结  58-59
  4.3 胡桃醌对黄芩的影响  59-67
    4.3.1 对黄芩种子萌发的影响  59-60
    4.3.2 对黄芩幼苗生长的影响  60-67
      4.3.2.1 对苗高的影响  60-61
      4.3.2.1 对根长的影响  61-62
      4.3.2.3 对侧根数的影响  62-63
      4.3.2.4 对生物量的影响  63-65
      4.3.2.5 小结  65-67
5 结论与讨论  67-72
  5.1 核桃植株挥发性气体对黄芩的影响  67
  5.2 核桃叶片水浸提液对黄芩的影响  67-69
  5.3 核桃根系水浸提液对黄芩的影响  69-70
  5.4 胡桃醌对黄芩的影响  70-71
  5.5 建议  71
  5.6 讨论  71-72
参考文献  72-77
个人简介  77-78
导师简介  78-79
获得成果目录清单  79-80
致谢  80

核桃化感作用物对黄芩种子萌发和幼苗生长的影响研究

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