大蒜根系分泌物的化感作用研究

摘要:文章以白菜和辣椒为受试作物,采用室内种子发芽试验的方法,对大蒜根系分泌物化感作用的机理进行了初步研究。

关键词:大蒜;根系分泌物;化感作用

中图分类号:S633.4 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-10-0054-1

对植物化感作用的研究,特别是作物间、套种中化感作用的研究,有利于建立合理的耕作制度,为农业生产提供科学的指导。利用化感作用指导农作物的轮作、间作、套作及杂草的生物防治,用已鉴定的化感物质为人工合成除草剂、杀虫剂和生产调节剂提供理论基础等,已成为植物化感作用研究新的重点目标。大蒜是我国传统蔬菜和优势园艺作物,前人从大蒜鳞茎抑菌效应方面已进行了较多有益的探索,但是大蒜根系分泌物尚不明确。研究大蒜的化感作用,尤其是大蒜根系分泌物的化感作用,将为合理制定蔬菜耕作制度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供体材料为大蒜(品种为苍山大蒜),受试作物为白菜(秦白二号)。所有种子均购于杨凌农科大农城种业科技中心。

1.2 试验方法

1.2.1 大蒜根系分泌物的获得 将种植于西北农林科技大学园艺场的大蒜(退母期)连根挖出,洗净后用塑料泡沫板固定,置于6 L容积的塑料盆中(每盆20株,共8盆),用1/2 Hoagland and snyder 营养液培养,10天后再各加入500 ml蒸馏水培养48 h后收集所有培养液,旋转蒸发仪50℃下浓缩,以60株/400 ml大蒜根系分泌物为原液,密封置于4℃冰箱中备用。

1.2.2 大蒜根系分泌物浓度的设定 将2.2.1的原液用蒸馏水稀释为:处理A:400 ml蒸馏水中含有10株大蒜的根系分泌物;处理B:400 ml蒸馏水中含有20株大蒜的根系分泌物;处理C:400 ml蒸馏水中含有40株大蒜的根系分泌物;处理D:400 ml蒸馏水中含有60株大蒜的根系分泌物;对照CK:蒸馏水。

2 结果与分析

2.1 大蒜根系分泌物对受试作物种子发芽及幼苗生长的影响

大蒜根系分泌物对受试作物的化感作用见下表1。可以看出:随着大蒜根系分泌物浓度的升高,白菜的发芽率均低于CK。白菜的发芽指数随着浓度的升高而逐渐降低。大蒜根系分泌物对白菜苗高的影响均不显著。随着浓度的升高,白菜根长的变化表现为低浓度促进高浓度抑制。随着浓度的升高,白菜地上部鲜重的变化表现为低浓度促进高浓度抑制,处理C最大;白菜的根鲜重先增大后逐渐减小。

2.2 大蒜根系分泌物化感作用浓度的综合评价

为了克服单个指标的片面性,我们引用综合隶属函数值来评价大蒜根系分泌物化感作用,隶属函数值大于CK,说明供体对受体作物有促进作用,值越大促进作用越强。从下表2可以看出,处理B对白菜表现为化感促进作用,其余浓度均表现抑制作用。由此可推断,大蒜根系分泌物对不同受体作物表现不同的化感作用。

注:表中数字后小写和大写英文字母分别表示5%和1%水平的差异显著性。

3 讨论与结论

大蒜根系分泌物对白菜萌发种子中总淀粉酶和抗坏血酸氧化酶活性也表现低浓度促进、高浓度抑制的双重效应,当处理浓度为400ml蒸馏水中含有10株大蒜的根系分泌物时,白菜萌发种子中总淀粉酶和抗坏血酸氧化酶活性增加;当浓度再增加时,抑制作用增强;当浓度为400ml蒸馏水中含有60株大蒜的抑制作用最强。

本试验结果表明:大蒜根系分泌物对白菜种子发芽和幼苗生长具有低浓度促进和高浓度抑制的化感作用,其中400ml蒸馏水中含有20株大蒜的根系分泌物时,对白菜种子发芽和幼苗生长有明显的促进作用。

参考文献

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