大豆残茬及其腐解物对大豆的生理影响

大豆残茬及其腐解物对大豆的生理影响

张龙[1]2000年在《大豆残茬及其腐解物对大豆的生理影响》文中提出为了研究大豆残茬及其腐解产物中各种有机成分对大豆的生理影响并为大豆连作障碍因子的识别提供理论支持,我们设计了本论文中的各项实验。论文研究内容主要分为四个方面:1.大豆、玉米、小麦的残茬分别以1%的重量比与土壤混合,充分腐解后栽培大豆,通过测量大豆株高和叶片水浸液电导率来了解不同作物残茬(主要是大豆残茬)对大豆生长和膜透性的影响。2.大豆残茬分别以1%、2%、5%的重量比与土壤混合,充分腐解后栽培大豆,通过测量大豆株高和叶片水浸液电导率来了解大豆残茬不同浓度对大豆生长和膜透性的影响。3.小麦和大豆残茬混土腐解后产生的各种有机小分子成分经二氯甲烷提取后,分别用水,碱液,酸液,正己烷,苯,甲醇做溶剂将提取液萃取分离成六部分,然后将分离的不同部分的有机成分施于细沙中栽培大豆,研究这些有机成分对大豆叶片膜透性、叶绿素含量、根冠比的影响。4.小麦和大豆残茬腐解物有机成分经二氯甲烷提取后分别以1mL、2mL、5mL、8mL施入装有细沙的培养皿,播种大豆测发芽势、发芽率、幼苗鲜重以了解残茬腐解有机物对大豆萌发的影响。 通过以上实验主要得到了以下实验结果: 1.大豆残茬腐解后造成的土壤环境对大豆生长不利,使其叶片膜通透性变大,株高明显低于对照。而小麦和玉米残茬腐解后所造成的土壤环境对大豆生长发育有利。这个结果表明大豆连作障碍很可能是由于前茬大豆的残茬在土壤中腐解后造成对大豆不利的生长环境而引起的。 2.大豆残茬腐解物各部分有机成分中,用甲醇、苯所提取的部分使大豆叶片叶绿素含量降低,正己烷、水、酸液所提取的部分能破坏细胞膜结构,使膜通透性变大。与之相反小麦残茬腐解物中的成分多对大豆有利,其中正己烷、碱液提出的成分提高大豆叶片的叶绿素含量,同时正己烷提取的成分还能稳定膜结构。 3.大豆和小麦残茬腐解后产生的有机小分子物质(二氯甲烷提取但未分离)对大豆种子的萌发有影响。大豆残茬腐解成分低施入量促进大豆萌发,高浓度抑制萌发,而小麦残茬腐解成分低浓度对萌发影响不大,高浓度促进作用明显。

杨瑞平[2]2016年在《西瓜连作障碍缓解技术及其机理研究》文中研究指明西瓜(Citrullus lanatus(Trunb.)Matsum and Nakai)在我国具有较高的经济效益,但是其连作障碍严重影响西瓜生产可持续发展。如何解决连作障碍问题已成为世界性难题。西瓜连作障碍的实质是西瓜连续栽培引起土壤特性发生了变化。大量研究表明,轮作和增施有机肥以及高温闷棚可以缓解西瓜连作障碍。但很少有人对缓解连作障碍中土壤发生变化的机理进行系统的研究。基于此,本试验以大蒜为轮作作物,牛粪和作物秸秆为有机肥,进行田间试验和室内培养分析,研究其对西瓜生长和枯萎病菌的影响,从对土壤理化性状、生物学性状和细菌群落多样性影响的角度,探讨其在缓解西瓜连作障碍中的作用,为其在生产中的应用提供理论依据。主要结果如下:1、进行连续三年的田间西瓜栽培试验,通过轮作大蒜和增施牛粪的技术,分别研究它们对西瓜生长和土壤特性的影响。结果表明:西瓜连作后,植株长势明显变弱,而实施大蒜轮作和施牛粪都可促进西瓜植株生长,增加产量,缓解这种现象。至三年试验结束时,轮作大蒜和施牛粪分别使产量增加了67%和112%,枯萎病发病率降低38%和50%,而两者相结合可增产138%,枯萎病发病率降低57%,这说明二者相结合具有叠加效应。进一步研究发现,轮作大蒜和增施牛粪显著增加了细菌和放线菌的数量,降低了真菌的数量,同时,增加了细菌和真菌群落比值;无论是轮作大蒜还是增施牛粪均显著增加了土壤中各酶(蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和碱性磷酸酶)的活性;降低了土壤中总酚的含量;促进了土壤养分(速效氮、速效磷、速效钾和有机质)的释放,提高了连作地土壤的肥力。因此,可能是轮作大蒜更有利于土壤中细菌数量的增加和真菌数量的减少,从而减轻枯萎病的发病率;而牛粪对增加土壤酶活性的贡献率更大,有利于土壤整体质量的改良,从而增加西瓜产量。2、在温室夏季休闲期,采用短期淹水高温闷棚的技术,研究其对后茬西瓜生长和土壤特性的影响。结果表明:短期淹水高温闷棚使西瓜植株的株高增加29%,枯萎病发病率减少48%,西瓜产量提高57%。这可能主要是由于短期淹水高温闷棚极显著降低了土壤的容重,减少了各养分含量在土壤中的积累,有效降低了土壤的含盐量,土壤的总酚含量显著下降,细菌和放线菌数量显著增加,真菌数量显著减少。对西瓜生长与土壤特性进行相关性分析表明,植株发病率与细菌数量呈显著负相关,与全酚含量呈显著正相关,而与真菌和放线菌数量不相关;产量与盐分含量呈负相关,与细菌和放线菌的数量呈正相关。因此,可能短期淹水高温闷棚对细菌菌落的影响在减轻植株发病率和增加产量方面的作用更大。3、利用植物的化感作用,采用将供体植物(大蒜、茼蒿、万寿菊、芹菜、小麦、三叶草)的秸秆加入到西瓜连作土中的技术,研究不同秸秆腐解物浸提液对西瓜幼苗生长、植株发病率以及对西瓜枯萎病菌的影响。结果表明:不同秸秆腐解物的浸提液增加了西瓜种子胚根主根的长度和侧根的数量,提高了幼苗干重的根冠比,降低了西瓜幼苗枯萎病的病情指数。分析它们的化感效应发现,不同秸秆腐解物均促进了西瓜尖孢镰刀菌菌丝的生长,而显著降低了菌丝的生物量,不同程度的抑制孢子萌发;对尖孢镰刀菌菌液的酶活性(淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶)的化感作用因作物种类而不同,但大蒜对这四种酶活性均表现为化感抑制作用。因此,不同秸秆腐解物对西瓜枯萎病菌可能不是直接的抑制作用,而是通过增加微生物的活性产生代谢物质,从而抑制病原菌的生长。4、研究和分析了不同秸秆腐解在提高西瓜植株抗病性的过程中对西瓜连作土壤特性的影响。结果表明:不同秸秆腐解物显著增加了连作土的微生物总量,促进了细菌在微生物总量中所占的比例;各腐解物的土壤酶活性得到了不同程度的提高,以大蒜的蛋白酶、脱氢酶和碱性磷酸酶活性最高,小麦的脲酶活性最高,三叶草的土壤蔗糖酶活性最高。不同秸秆的腐解显著增加了连作土各养分的释放,速效氮和速效磷的含量随着腐解时间的延长处于增加的趋势,速效钾的含量先升高后降低,而有机质含量受腐解时间的影响不大。各腐解物土壤的含盐量随着养分的释放也相应增加。土壤pH值与参试作物种类有关。进一步的化感效应分析表明,不同腐解物对细菌和放线菌含量为化感促进作用,大蒜和万寿菊对真菌含量及pH值变化为化感抑制作用。总之,不同秸秆腐解物对西瓜枯萎病菌的作用,可能是土壤微生物群体作用的结果,当土壤中微生物群落结构越丰富,多样性越高时,对抗病原菌的能力越强。5、为进一步探讨植物与微生物的互作关系,利用Illumia HiSeq高通量测序平台对16S rDNA的V4区扩增子进行测序,研究不同秸秆腐解物对西瓜连作地土壤中细菌群落多样性及丰度的影响。结果表明:在门水平上(相对丰度排名前10),不同秸秆腐解物对土壤中细菌的优势菌群产生影响,各处理的优势菌门为变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门,而对照(连作土)的优势菌群有酸杆菌门、芽单胞菌门、浮霉菌门、泉古菌门、放线菌门和绿弯菌门;进一步统计物种数量在各水平上的差异,以门水平为例,大蒜和万寿菊比对照各多了10个门,茼蒿比对照多了8个门,芹菜比对照多了6个门,小麦和三叶草比对照分别少了7个和6个。因此,不同秸秆腐解物通过增加土壤中细菌群落的相对丰度和物种多样性,提高有益菌群在土壤中的比例,降低有害菌群在土壤中的相对含量,从而对病原菌产生拮抗作用。

郝文雅[3]2010年在《西瓜、水稻根系分泌物中的化感物质对西瓜连作枯萎病的影响》文中研究说明西瓜栽培面积广泛,是人们普遍喜欢的夏季瓜果。但西瓜连作易导致西瓜枯萎病的发生,西瓜产量下降,其主要致病菌为西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum,简称FON)。前期结果发现,西瓜/旱作水稻间作可以减缓西瓜连作枯萎病。究其原因,水稻根系分泌物在根际土壤中的作用不容忽视,因为植物对根际土壤微生物以及邻近植株的影响主要是通过根系分泌物来实现的。因此两种作物的根系分泌物和该病原菌之间的关系值得深入研究。本文首次探讨了西瓜根系、水稻根系分泌物对西瓜枯萎病致病菌生长的影响,并对其中的化感物质进行了初步的分离鉴定,旨在为阐释西瓜/旱作水稻间作克服西瓜连作枯萎病的机理提供理论依据。本文研究结果如下:1.采用营养液培养法,收集西瓜、水稻根系分泌物,分别研究它们对西瓜专化型尖孢镰刀茵生长的影响。结果表明:西瓜根系分泌物能显著促进FON孢子萌发和产孢率,与对照相比,当培养基中加入1.0 mL和5.0 mL西瓜根系分泌物后,FON孢子萌发数分别提高了46.9%和59.2%;加样量在0.1 mL至2.0 mL范围内,西瓜根系分泌物对FON产孢的促进率从10.8%增加到84.6%。与之相反,水稻根系分泌物能显著抑制FON孢子萌发和产孢,1.0 mL和5.0 mL水稻根系分泌物对FON孢子萌发抑制率分别为14.3%和6.1%,加样量在0.1 mL至2.0 mL范围内,对该菌产孢的抑制率由4.6%增至37.5%。2.采用营养液培养法收集西瓜和水稻根系分泌物,HPLC法分离鉴定西瓜和水稻根系分泌物中的酚酸类物质,并通过外源添加法研究该类物质对FON生长的影响。结果表明:西瓜根系分泌物中含有阿魏酸、水杨酸、对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸;水稻根系分泌物中检测到香豆酸、水杨酸、对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸,其中香豆酸含量最高(占总量的37.9%),且水稻根系分泌物酚酸总量为3.4μg·g-1 Root DW,是西瓜根系分泌物的1.4倍。综合FON孢子萌发、产孢能力和菌丝生长三项测定结果表明,香豆酸的抑菌效果最显著,抑制率分别为9.1%-70.5%、24.1%-100.0%和2.5%-47.5%,其次是水杨酸;而阿魏酸、对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸对FON孢子萌发、产孢有不同程度的促进作用,以阿魏酸较为突出,浓度为40-160 mg·L-1时对FON孢子萌发和产孢的促进率分别为28.6%-114.3%和17.7%-54.8%。3.以不同抗性西瓜品种以及水稻(4007)品种为材料,对其根系分泌物中可溶性糖和游离氨基酸的含量和组成进行测定,并研究了氨基酸对FON生长的影响。结果表明:供试两种西瓜根系分泌物中可溶性糖含量及游离氨基酸的含量和种类均显著多于水稻根系分泌物,感病西瓜品种(早佳84-24)可溶性糖含量和游离氨基酸的含量和种类量又明显多于抗病西瓜品种(京欣一号)。与感病西瓜品种相比,抗病西瓜品种根系分泌物中不含酪氨酸,水稻根系分泌物中不合天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸这9种氨基酸。从FON孢子萌发、产孢能力和菌丝生长的测定结果来看,供试的8种外源氨基酸中丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸和苯丙氨酸对FON的生长有明显的刺激作用;而甲硫氨酸、丝氨酸在一定程度上抑制了FON的生长发育。4.为探讨植物一微生物互作过程中植株腐解物对病原茵的影响,采用西瓜和水稻植株腐解后提取物加入到培养基中,分别研究西瓜、水稻腐解物对FON的化感效应。结果表明:感病西瓜品种(早佳84-24)植株根、茎、叶腐解物中,根腐解物对FON孢子萌发的促进作用较为显著;在对FON产孢的影响方面,感病西瓜茎、叶腐解物在高浓度处理下均促进FON的产孢。对于抗病西瓜品种(京欣一号),无论是植株哪一器官的腐解物对FON孢子萌发均有显著的抑制作用,以茎腐解物的抑制作用最为明显,其次为叶、根腐解物;根、叶腐解物对FON产孢均具有促进作用,以根腐解物的促进作用最为明显。水稻植株根、茎、叶腐解物均主要对FON的生长表现出抑制作用,以根、茎腐解物的抑制作用较为显著。

梁静[4]2011年在《白三叶(Trifolium repens L.)植株腐解物的化感作用研究》文中研究说明白三叶(Trifolium repens L.)为多年生匍匐型草本植物,是一种常见的草坪植物。近年在与禾本科草搭配以增强草坪观赏效果的实践中发现,白三叶会入侵禾本科草坪,且对其机制尚不清楚。化感作用可能是白三叶入侵禾本科草坪成功的重要原因之一。有关白三叶浸提液化感效应已有一些报道,但白三叶腐解物的化感作用及机制尚不明确。本试验研究白三叶腐解物的化感作用,以期从化感作用方面揭示其侵占禾本科草坪的原因,也为更合理地配置观赏草坪提供理论依据。主要研究结果如下:1.利用浸提腐解物法获得白三叶腐解液,通过种子发芽和幼苗生长生物测定试验,比较了白三叶腐解液对5种受体的化感作用。结果表明:白三叶残体腐解液对5种受体禾本科草种子萌发以及初期生长有双重浓度效应,即低浓度(0.011g·mL-1)有一定促进作用,高浓度(0.090g·mL-1)抑制作用显著(P<0.05)。加入腐解液降低了5种受体种子的发芽率,并抑制其幼苗生长。白三叶腐解液对5种受体植物均表现出不同程度的化感作用,其化感作用敏感性的强弱顺序为草地早熟禾>紫羊茅>匍匐翦股颖>高羊茅>黑麦草;化感物质定性鉴定表明,腐解液中含有带邻、间位羟基的酚类化感物质。2.利用腐解发酵获得白三叶腐解物,以黑麦草为受体进行盆栽试验,测定腐解温度、腐解物含量以及腐解时间等因素对白三叶腐解物化感作用的影响。结果表明:三个因素对白三叶腐解物的化感效应均有不同程度的影响。腐解温度对其的作用强弱顺序为30℃>10℃>20℃。4.5%是白三叶腐解物的临界浓度,高于4.5%后对黑麦草产生明显的抑制作用。在腐解的初期,白三叶对黑麦草幼苗的生长产生了明显的抑制作用,随着腐解时间的延续逐渐表现出促进作用。3.在不同时期测定了风干样和鲜样白三叶植株的腐解物对黑麦草、紫羊茅、高羊茅、匍匐翦股颖和草地早熟禾幼苗生长的化感作用。结果表明:两种腐解方式的腐解物对5种草坪草均有不同程度的化感作用。总体看来,风干样腐解物对5种草坪草的化感抑制作用强度为:紫羊茅>匍匐翦股颖>黑麦草>高羊茅>草地早熟禾。鲜样腐解物对5种草坪草的化感抑制作用强度为:紫羊茅>黑麦草>草地早熟禾>高羊茅>匍匐翦股颖。与风干样腐解物相比,鲜样腐解物促进了禾本科草坪草的生长。

李志宏[5]2009年在《加工番茄植株残体腐解物及根系分泌物化感作用的研究》文中提出本文研究了加工番茄植株残体腐解物及根系分泌物的化感作用。从发芽指标、生长指标、生理指标等方面分析了化感作用对加工番茄的影响,以更好地了解加工番茄的化感作用,揭示加工番茄连作障碍产生的原因,为改善加工番茄连作障碍提供理论根据,并为新疆加工番茄这一优势产业的可持续发展提供技术支持。1.以粉碎的加工番茄叶、茎、根为材料,研究不同腐解浓度和不同腐解时间的加工番茄植株残体腐解液对加工番茄种子萌发的影响。结果表明,不同腐解浓度和腐解时间的加工番茄叶、茎、根腐解液对加工番茄种子发芽势均表现为抑制作用,随着腐解液浓度的增大,发芽势均呈逐渐降低的趋势;对加工番茄种子发芽率影响不大。综合看来,加工番茄植株残体腐解液在腐解浓度为6:100,腐解时间为4周时,其叶和茎的腐解液对胚轴生长具有极显著抑制作用,而在其他腐解浓度和腐解时间处理,其叶、茎和根的腐解液对加工番茄胚轴生长均表现为促进作用;加工番茄叶、茎和根的腐解液对加工番茄胚根生长均表现为抑制作用,其叶残体和茎残体腐解液在浓度为1:100时,对胚根生长的抑制作用最弱,根残体在腐解液浓度为1:300时,对胚根生长的抑制作用最弱。2.以粉碎腐解的加工番茄根、茎、叶为材料研究其对加工番茄自身的化感作用。按照植株干重:田园土重为3:100、5:100和7:100的不同比例进行了盆栽实验。结果表明,加工番茄根、茎、叶腐解物中的化感物质对加工番茄幼苗的生长、根系活力、根系SOD及CAT活性均有抑制作用,且随着处理浓度的增加,抑制作用增强;对幼苗根系的MDA含量、叶片相对电导率有促进作用,且随着处理浓度的增加,促进作用增强。总体来看,加工番茄植株残体腐解物对加工番茄幼苗生长的抑制作用强弱为:根残体>茎残体>叶残体。3.利用水培的方法对加工番茄根系分泌物的化感作用进行了研究,结果表明,加工番茄根系分泌物中的化感物质对自身种子的发芽势和胚根生长、植株的干湿重、叶片光合作用及SOD活性均有抑制作用,且随着处理浓度的增大,抑制作用增强;对自身叶片相对电导率及种子的胚轴生长有促进作用,且随着处理浓度的增大,促进作用增强;对自身种子的发芽率无明显影响。4.研究结果表明,总体来看,加工番茄根、茎、叶腐解物和根系分泌物中的化感物质对加工番茄种子萌发、幼苗的生长和生理活性均具有不同程度的毒害作用。因此,在加工番茄实际生产中,进行合理的轮作或者间套种,及时清理加工番茄地中的落叶、枯枝、残根,能适当减弱或清除加工番茄化感自毒作用的发生,对提高加工番茄产量,改善连作障碍具有积极的作用。

甄文超[6]2003年在《草莓再植病害发生机理及控制措施的研究》文中进行了进一步梳理再植病害是制约草莓生产可持续发展的严重问题。本研究在室内、盆栽和温室小区条件下,研究了草莓再植病害的表现、发生机理及药用植物材料对再植病害的控制效果。结果表明: 连作草莓生长发育不良、生育期延迟、土传根部病害加重,产量明显下降。在河北省主要草莓产区的7个连作地块选取发病植株,经分离、鉴定Fusarium oxysporum Schl.f.sp.fragariae Winks et Willams、Rhizoctonia solani Kuhn和Verticillium dahliae Kelb是连作草莓根病的主要病原菌,其中前两者在河北省草莓产区出现频率较高。 草莓连作对土壤、根际土壤和根表的微生物种群有一定影响。盆栽试验发现连作有利于土壤真菌的增殖。温室试验中连作处理根际土壤和根表真菌总量高于正茬处理。细菌、放线菌总量则低于正茬处理。生育期结束时,正茬处理根际土壤和根表细菌总量与真菌总量比值分别下降了57.3%和47.5%,连作处理则分别下降了93.2%和63.1%;正茬处理根际土壤和根表放线菌总量与真菌总量比值分别增高了4.75倍和8.25倍,而连作处理仅增高了42.6%和1.26倍。 草莓根系分泌物和腐解物的化感作用是再植病害发生的重要原因,主要表现为两个方面:①抑制草莓根系生理活性,使植株生长发育不良、抗病性降低;②促进病原菌菌丝生长、孢子萌发及侵染致病。利用高效液相色谱在草莓根系分泌物中检测到了对羟基苯甲酸,在腐解物中检测到了对羟基苯甲酸苯甲酸、邻苯二甲酸、阿魏酸、香草酸和丁香酸。其中对羟基苯甲酸对草莓组培苗生长的抑制作用最强。运用ACCQ.Tag法在草莓根系分泌物和腐解物中检测出了6种氨基酸,其中精氨酸、苏氨酸、脯氨酸和丝氨酸对F.oxysporum和R.solani的菌丝生长有明显的促进作用;精氨酸、苏氨酸、脯氨酸和谷氨酸对F.oxysporum和V.dahliae孢子萌发有一定的促进作用。用蒽酮法测定发现,草莓根系分泌物中含有丰富的糖分,不同浓度的葡萄糖、蔗糖对根病病原菌具有不同的作用。草莓根病病原菌对根系分泌物和腐解物中糖分和氨基酸的种类具有选择性。 根据对草莓根病病原菌的抑制作用,从85种药用植物中筛选出5种效果较好的材料,盆栽试验表明,用5种材料的不同组合和施用方式处理连作土壤,对再植病害有一定的控制作用,其中含有Ts-62、Ts-68和Ts-91的处理控制效果较好。温室小区试验中,施用药用植物材料的处理植株生长发育状况优于连作处理,病情指数、死苗率降低,最终产量比连作处理增高了32.6%~33.8%。

柳均[7]2010年在《烟草残体腐解物化感作用的研究》文中认为烟草是茄科忌连作作物,烟草生产中的连作障碍问题已成为制约我国烟草发展的瓶颈。众多研究表明,化感物质所产生的化感作用是引起作物连作障碍的重要因素,而植株的残体腐解物是化感物质的重要来源。本研究通过生物检测、水培和盆栽试验,以莴苣种子和烟草品种K326为材料,对烟草品种K326残体腐解物是否存在化感物质及其作用规律如何等问题进行了初步的探讨。主要研究结果如下:1、生物检测结果表明,各烟草残体早期腐解物中存在化感物质,并在较宽pH范围内存在化感活性。腐解物中的酸溶性组分是产生化感抑制作用的主体,中性和碱溶性组分化感抑制作用微弱,低浓度的腐解物中性和碱溶性组分具有一定的化感促进作用。各残体腐解物及其不同组分均对莴苣种子产生了一定的化感作用,主要表现为随浓度的增加化感抑制作用逐渐增强,并存在低促高抑的双重浓度效应。2、水培试验结果显示,烟草残体腐解液抑制了烟苗干物质积累,抑制作用随浓度的增加逐渐增强;对烟苗中叶绿素含量、根系活力、硝酸还原酶活性的影响不明显,但增强了烟苗中POD活性和MAD含量等抗氧化系统指标,且这种过氧化损伤随着处理时间的延长逐渐增强,表明烟草残体腐解液对烟苗生长产生了自毒作用。3、盆栽烟草结果表明,烟草根系腐解物中含有丰富的养分,能显著增加土壤肥力。烟草根系腐解物对盆栽烟草早期生长有明显的抑制作用,最高处理浓度时,抑制作用最大,但该抑制作用随着烟草生长时间的延长逐渐减弱,甚至表现出一定的促进作用,其中低浓度和中间浓度处理促进作用最大。烟草根系腐解物处理增加了烟草中MAD含量和保护酶POD活性,与烟草生长相关酶的活力则表现为先升高后降低。另外,烟草根系早期腐解物中可能存在致病因子,增加了烟草的感病几率。综上所述,揭示了早期烟草残体腐解后能在土壤中释放大量的对烟草生长和发育不利的化感物质,这些化感物质能对烟草的物质积累和抗氧化系统产生严重影响,并增加了烟草感病几率,这必然会引起烟草产量和品质的降低。因此,烟草残体腐解后产生的化感物质可能是引起烟草连作障碍的原因,实际生产中应妥善处理烟草残体废弃物,防止其腐解在田间。

王宁[8]2013年在《自毒物质胁迫下枯萎病菌侵染草莓根系的组织病理学研究》文中研究指明连作障碍严重制约了草莓生产的可持续发展。本文以‘丰香’和‘土特拉’两种草莓为试材,对根系石蜡切片脱水、浸蜡、脱蜡和染色等关键技术进行了优化,并利用该优化技术观察了草莓侧根的发育过程;通过盆栽试验,从组织病理学角度研究了根系分泌物和腐解物中自毒物质对羟基苯甲酸(4-Hydroxybenzoic acid,PA)和尖孢镰刀菌草莓专化型(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae,)在草莓连作障碍中的互作效应,明确了PA胁迫条件下‘丰香’和‘土特拉’根系受枯萎病菌侵染后的组织结构变化。主要研究结果如下:1.草莓根系经FAA液固定后,依次在70%、85%、95%酒精中各脱水50min,再经无水乙醇脱水2次(30min/次)后透明;于58℃条件下,每6h换纯蜡1次,更换3次后依次包埋、切片;再经二甲苯脱蜡40min后用番红-固绿双重染色,可得染色清晰、组织完整的草莓根系石蜡切片。2.草莓侧根发育过程历时约72h:自初生根部分中柱鞘细胞分裂平周生长开始,24h后中柱鞘细胞层数不均匀增多;48h后中柱鞘细胞突破通道细胞进入皮层并形成侧根原基;60h后侧根原基逐渐伸长依次穿过皮层和表皮细胞;72h后侧根原基顶端细胞数目剧增,最终由分生组织形成侧根。3.与枯萎病菌单独处理相比,自毒物质胁迫下枯萎病菌菌丝在草莓根系中的扩展速度加快。自毒物质胁迫下,枯萎病菌处理24d后‘丰香’根系的导管感染率为62.2%,‘土特拉’为50.0%;明显高于枯萎病菌单独处理的导管感染率。4.自毒物质胁迫下枯萎病菌处理对两种草莓根系组织表皮、皮层、中柱薄壁细胞及导管壁结构的破坏程度均明显高于枯萎病菌单独处理。病原菌侵入后期,自毒物质胁迫下枯萎病菌处理两种草莓根系的表皮、皮层细胞均有明显破碎或脱落现象,且导管内含物已阻塞部分导管;而枯萎病菌单独处理根系结构较完整。‘丰香’根系细胞受损程度明显比‘土特拉’重。5.随着枯萎病菌接种时间的延长,两品种根系导管内含物均不断增加,枯萎病危害加重。自毒物质胁迫下,‘丰香’和‘土特拉’枯萎病菌处理的导管感染率为22.5%和15.8%,均高于枯萎病菌单独处理的导管感染率(8.9%和12.1%);自毒物质胁迫下,‘土特拉’经枯萎病菌处理后,含有胶状物导管的比例为26.3%,明显高于自毒物质胁迫下‘丰香’经枯萎病菌处理后含有胶状物的导管的比例(16.3%)和‘土特拉’经枯萎病菌单独处理后含有胶状物的导管的比例(17.5%);‘土特拉’经枯萎病菌单独处理根系内有1.6%的导管还有侵填体,明显高于‘丰香’枯萎病菌单独处理和自毒物质胁迫下‘土特拉’枯萎病菌处理产生侵填体导管的比例(1.0%和1.2%)。

参考文献:

[1]. 大豆残茬及其腐解物对大豆的生理影响[D]. 张龙. 东北农业大学. 2000

[2]. 西瓜连作障碍缓解技术及其机理研究[D]. 杨瑞平. 西北农林科技大学. 2016

[3]. 西瓜、水稻根系分泌物中的化感物质对西瓜连作枯萎病的影响[D]. 郝文雅. 南京农业大学. 2010

[4]. 白三叶(Trifolium repens L.)植株腐解物的化感作用研究[D]. 梁静. 西北农林科技大学. 2011

[5]. 加工番茄植株残体腐解物及根系分泌物化感作用的研究[D]. 李志宏. 新疆农业大学. 2009

[6]. 草莓再植病害发生机理及控制措施的研究[D]. 甄文超. 河北农业大学. 2003

[7]. 烟草残体腐解物化感作用的研究[D]. 柳均. 湖南农业大学. 2010

[8]. 自毒物质胁迫下枯萎病菌侵染草莓根系的组织病理学研究[D]. 王宁. 河北农业大学. 2013

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大豆残茬及其腐解物对大豆的生理影响
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