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瓜果腐霉毒素除草作用机理研究

作　者: 徐娇
导　师: 张金林
学　校: 河北农业大学
专　业: 农药学
关键词: 瓜果腐霉分离吸附除草作用机制
分类号: S451
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

瓜果腐霉PA1菌株是从多年生黑麦草上分离得到的一株病菌,该菌株破坏力强,且其产生的毒素具有良好的除草活性,本试验利用大孔吸附树脂分离瓜果腐霉培养滤液中的除草活性组分,从中筛选出适宜分离该组分的树脂,同时对树脂的吸附条件进行优化,进而对除草活性组分的除草作用机制进行了研究。1.利用HPD400、HPD500、HPD600、HPD700、HPD850、ADS-17、D101、DM130大孔吸附树脂对瓜果腐霉培养滤液中除草活性组分的吸附情况进行了研究,通过对树脂吸附后的流出液和洗脱液的浓缩物进行HPLC检测分析,初步确定保留时间为4.550min的活性组分具有除草活性,对该组分制备后进行生物活性测定证实该组分确实具有除草活性。2.在所选择的8种树脂中HPD500树脂为吸附瓜果腐霉培养滤液中具有除草活性除草活性组分的适宜树脂, HPD500树脂对除草活性除草活性组分吸附和解吸附的最佳条件是:吸附最适温度为20℃,树脂吸附饱和度为33.75mL/g,较适宜吸附流速为2BV/h,较适宜吸附流速为1BV/h,洗脱剂浓度10%乙醇,洗脱剂用量为2.5BV。3.为了明确瓜果腐霉培养滤液中除草活性物质的除草作用机制,对除草活性组分在不同光照条件下对马唐、反枝苋种子萌发和生长的抑制、对幼苗细胞膜透性的影响、以及丙二醛、超氧阴离子自由基、希尔反应活力的影响进行了测定。光照条件下,除草活性组分对马唐的根有抑制作用,黑暗条件下对茎的抑制率比较高;光照条件下除草活性组分处理马唐、反枝苋后相对电导率分别为94.55μS/cm、58.75μS/cm,黑暗条件下为85.25μS/cm,36.25μS/cm;光照条件下除草活性组分处理后蛋白核小球藻和马唐的丙二醛含量分别为0.0838μmol/L、0.1742μmol/L,黑暗条件下仅为0.0129μmol/L、0.0193μmol/L;同样超氧自由基含量光照条件下明显高于黑暗条件下,希尔反应在光照条件下受到的影响也高于黑暗条件下,由此可知,瓜果腐霉培养滤液中的除草除草活性组分影响了植物的光合作用。4.同时已多年生黑麦草作为试材,研究了瓜果腐霉培养滤液中除草活性物质的对其的作用机制,结果发现,除草活性组分处理后的多年生黑麦草叶绿素、β-胡萝卜素遭到了破坏,Fv/Fm,F_m随剂量增加而降低,新速ⅡF₀几乎不变,而英斯派F₀随剂量的增大而增大丙二醛含量随除草活性组分剂量的增大而增大,超氧自由基含量随除草活性组分剂量的增大而增大,同时发现两种多年生黑麦草的希尔反应活力、叶片含水量、根系活力也受到了不同程度的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-14
  1 微生物除草剂  9-10
    1.1 微生物除草剂是除草剂发展的新思路之一  9
    1.2 微生物源除草剂基本概念及特点  9
    1.3 天然产物除草剂的分类  9
    1.4 微生物代谢产物除草剂的发展现状  9-10
  2 瓜果腐霉  10
  3 大孔吸附树脂  10-12
    3.1 大孔吸附树脂的性质和分离原理  11
    3.2 影响大孔树脂分离的因素  11-12
    3.3 大孔树脂的应用  12
  4 除草作用机制  12-13
    4.1 破坏寄主线粒体、叶绿体等寄主细胞超微结构  13
    4.2 影响光合作用和呼吸作用  13
    4.3 改变酶的活性  13
    4.4 抑制某些物质如DNA、RNA 和蛋白质的生物合成  13
  5 研究目的和意义  13-14
第一章不同树脂对瓜果腐霉代谢产物中除草活性组分的吸附分析  14-27
  1. 材料  14-15
    1.1 供试菌株  14
    1.2 供试培养基  14
    1.3 仪器设备  14
    1.4 试剂  14-15
  2. 方法  15-18
    2.1 瓜果腐霉培养滤液的制备  15
    2.2 杂草的种植方法  15
    2.3 除草活性测定—茎叶处理法  15-16
    2.4 具有除草活性组分的分离  16-17
    2.5 树脂吸附条件的优化  17-18
  3. 结果与分析  18-25
    3.1 不同树脂对瓜果腐霉培养滤液中除草活性组分的吸附作用分析  18-20
    3.2 具有除草活性组分的确定  20-22
    3.3 静态吸附法树脂的筛选结果  22-23
    3.4 HPD500 树脂泄漏曲线的绘制  23
    3.5 HPD500 树脂最适吸附温度的测定结果  23-24
    3.6 吸附流速对HPD500 树脂吸附效果的影响  24
    3.7 洗脱速率对HPD500 树脂吸附效果的影响  24
    3.8 HPD500 树脂洗脱液用量的测定结果  24-25
  4. 讨论  25-27
第二章瓜果腐霉代谢产物中除草活性组分对马唐以及蛋白核小球藻作用机制的初步研究  27-37
  1. 材料  27-28
    1.1 供试植物  27
    1.2 供试培养基  27
    1.3 仪器设备  27
    1.4 试剂  27-28
  2. 方法  28-31
    2.1 蛋白核小球藻的预培养  28
    2.2 不同光照强度对除草活性组分的除草活性影响  28
    2.3 除草活性组分对光合作用的影响  28-31
    2.4 除草活性组分对水分代谢的影响及作用位点的确定  31
  3. 结果与分析  31-36
    3.1 不同光照条件下除草活性组分对马唐，反枝苋的种子萌发和生长的抑制效果  31-32
    3.2 马唐、反枝苋在不同光照条件下对除草活性组分的反应  32-33
    3.3 不同光照条件下除草活性组分对蛋白核小球藻叶绿素含量的影响  33
    3.4 不同光照条件下除草活性组分对蛋白核小球藻β—胡萝卜素含量的影响  33
    3.5 Fe(CN)_6~(4-)标准曲线的绘制  33-34
    3.6 不同光照条件下除草活性组分对蛋白核小球藻和马唐希尔反应活力的测定  34
    3.7 不同光照条件下除草活性组分对膜的氧化破坏  34-35
    3.8 不同光照条件下除草活性组分超氧自由基含量的影响  35
    3.9 除草活性组分处理马唐后含水量的变化测定  35-36
    3.10 除草活性组分处理马唐后吸水能力的变化测定  36
  4 讨论  36-37
第三章瓜果腐霉代谢产物中除草活性组分对多年生黑麦草作用机制的初步研究  37-43
  1. 材料  37
    1.1 供试植物  37
    1.2 仪器设备  37
  2. 方法  37-38
    2.1 黑麦草的种植方法  37
    2.2 除草活性组分对多年生黑麦草叶片的处理  37
    2.3 除草活性组分对多年生黑麦草作用机制的测定  37-38
  3. 结果与分析  38-42
    3.1 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草叶绿素含量的影响  38
    3.2 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草β-胡萝卜素含量影响的测定结果  38-39
    3.3 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草叶片中超氧自由基含量的影响  39
    3.4 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草叶片中丙二醛含量的变化  39-40
    3.5 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草希尔反应活力的影响  40
    3.6 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草叶绿素荧光参数的影响  40-41
    3.7 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草含水量的影响  41-42
    3.8 瓜果腐霉除草活性组分对多年生黑麦草根系活力的影响  42
  4. 讨论  42-43
第四章结论  43-44
参考文献  44-49
在读期间发表的学术论文  49-50
作者简历  50-51
致谢  51-52
附表  52-53

瓜果腐霉毒素除草作用机理研究

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