烤烟根系分泌物成分鉴定与分析

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为探明烤烟根系分泌物中的化感物质成分、化感作用及其在土壤中的消解规律,本实验采用砂培法,对中烟100、NC89、K326三个品种中不同组分根系分泌物进行了提取,并结合硅烷化反应,采用GC/MS检测,分离鉴定出烤烟根系分泌物主要物质组成;通过对根系分泌物具体成分的含量和化学特性的分析并结合文献参考,选取主要根系分泌物延胡索酸、肉桂酸、丁二酸、苯甲酸和烟碱进行生物化感测定,具体方法为:通过人为添加控制浓度的方式,研究这些物质对烟草种子发芽率、发芽势和烟苗生长发育的影响。在确定了不同化感物质对烟草生长的化感作用后,通过室内培养法模拟研究了不同温度、水分和不同浓度条件下,烤烟根系分泌物主要成分(延胡索酸、丁二酸、苯甲酸和肉桂酸)在植烟土壤中的消解规律。研究结果如下:(1)3个烤烟品种不同组分根系分泌物主要成分为酸性成分,其中在中性提取条件下,百分含量较高的物质有2-羟基丙酸、肉豆蔻酸、新植二烯、东莨菪素、辛酸等;在酸性提取条件下,百分含量相对较高的物质有3-羟基丁酸、新植二烯、丁二酸、棕榈酸、肉桂酸等;在碱性提取条件下,百分含量较高的物质有新植二烯、棕榈酸、硬脂酸等。2-羟基丙酸、苯甲酸、丁二酸、烟碱、新植二烯、肉豆蔻酸、棕榈酸、延胡索酸等为3个烤烟品种根系分泌物的共有成分。中烟100不同组分根系分泌物对种子发芽率和发芽势的影响程度依次为:中性组分>酸性组分>碱性组分。(2)在研究烤烟主要根系分泌物延胡索酸、肉桂酸、丁二酸、苯甲酸和烟碱对烟草种子发芽率、发芽势和烟苗生长发育影响的试验中发现,随着根系分泌物浓度的提高,种子发芽率和发芽势,以及烟草的农艺性状调查数值都出现逐渐减小的趋势。并且不同浓度根系分泌物对种子发芽率、发芽势以及幼苗生长发育的抑制作用存在一致性。结果表明,烟草根系分泌物对烤烟种子萌发和幼苗生长有一定的抑制作用;同时延胡索酸、丁二酸、肉桂酸、苯甲酸和烟碱在不同浓度条件下也能显著抑制烤烟种子萌发和幼苗生长,且抑制作用随浓度的增加而增大,但是五种物质对烤烟种子萌发和幼苗生长的抑制程度不一致,主要表现为:苯甲酸>肉桂酸>丁二酸>延胡索酸>烟碱。(3)延胡索酸、丁二酸、苯甲酸和肉桂酸在土壤中的消解速度较快,各个处理在连续培养7天后基本可以消解完全,温度对各物质消解速度的影响主要变现为,在30℃培养条件下降解速度略快于20℃;在湿度控制方面,土壤湿度为田间最大持水量的60%和80%时,土壤中各种有机酸的消解速度显著快于40%田间最大持水量;各有机酸在土壤中的浓度对其消解速度影响显著,主要表现为随浓度的升高其消解速率逐渐降低,特别是在低浓度时,在土壤培养的前3天内,各个根系分泌物就基本能消解完全,而高浓度的根系分泌物消解速度较慢。
摘要第6-7页
Abstract第7页
第一章 前言第11-21页
    1.1 烟草连作障碍研究现状第11-12页
        1.1.1 烟草连作障碍的危害第11页
        1.1.2 烟草连作障碍的发生机理第11-12页
    1.2 化感作用的研究现状第12-14页
        1.2.1 化感作用的概念第12-13页
        1.2.2 化感物质的种类及释放途径第13页
        1.2.3 化感物质的作用机理第13-14页
    1.3 根系分泌物的研究现状第14-20页
        1.3.1 根系分泌物的概念第14-15页
        1.3.2 根系分泌物的种类第15-16页
        1.3.3 根系分泌物的产生途径第16页
        1.3.4 根系分泌物与植物化感作用的关系第16-20页
    1.4 研究目的与意义第20-21页
第二章 烤烟根系分泌物的分离鉴定第21-28页
    2.1 引言第21页
    2.2 材料与方法第21-22页
        2.2.1 供试品种第21页
        2.2.2 实验方法第21-22页
    2.3 结果与分析第22-27页
        2.3.1 烤烟根系分泌物主要成分分析第22-25页
        2.3.2 不同品种烤烟根系分泌物的对比分析第25-27页
    2.4 小结第27-28页
第三章 烤烟主要根系分泌物的化感作用鉴定第28-34页
    3.1 引言第28页
    3.2 材料与方法第28-29页
        3.2.1 供试品种第28页
        3.2.2 实验方法第28-29页
    3.3 结果与分析第29-33页
        3.3.1 烤烟根系分泌物对种子萌发的影响第29-30页
        3.3.2 烤烟根系分泌物不同浓度条件下对烟草种子发芽率和发芽势的影响第30-32页
        3.3.3 主要根系分泌物不同浓度条件下对烟株农艺性状的影响第32-33页
    3.4 小结第33-34页
第四章 烤烟主要根系分泌物在土壤中的含量变化研究第34-51页
    4.1 引言第34页
    4.2 材料与方法第34-35页
        4.2.1 材料和仪器第34页
        4.2.2 实验方法第34-35页
    4.3 结果与分析第35-50页
        4.3.1 工作曲线与回收率第35-36页
        4.3.2 温度对根系分泌物含量变化的影响第36-40页
        4.3.3 湿度对根系分泌物含量变化的影响第40-45页
        4.3.4 根系分泌物浓度对其含量变化的影响第45-50页
    4.4 小结第50-51页
第五章 结论与讨论第51-54页
    5.1 讨论第51-52页
    5.2 结论第52-54页
        5.2.1 烤烟根系分泌物主要成分分析第52页
        5.2.2 烤烟主要根系分泌物的化感作用分析第52-53页
        5.2.3 烤烟主要根系分泌物在土壤中的含量变化分析第53-54页
参考文献第54-60页
致谢第60-61页
附录第61-63页
作者简历第63页
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