[1]嫁接西瓜根系分泌物的化感效应及其化感物质的鉴定

论文导读:：自毒作用也是西瓜连作障碍的重要因素[4]。但嫁接后。研究嫁接西瓜根系分泌物的化感效应。嫁接西瓜的化感效应可能与这些物质有关。其产生的化学物质称为化感物质[2]。
论文关键词：西瓜，嫁接，根系分泌物，化感效应，化感物质

 

化感作用（Allelopathy）作为连作障碍产生的重要因素之一，是指植物（含微生物）通过向环境中释放化学物质而产生对其它植物有益或有害的作用^[1]。其产生的化学物质称为化感物质^[2]，其中植物种内的化感作用称为自毒作用^[3]。自毒作用也是西瓜连作障碍的重要因素^[4]。化感物质的释放途经包括植株地上茎叶的淋溶、挥发及根系的分泌和腐解等^[5]，其中根系分泌物是化感物质释放的重要途径之一。已有研究表明西瓜根系分泌物具有抑制西瓜胚根生长的作用^[6]。

西瓜严忌重茬，极易发生连作障碍。目前生产上主要采用嫁接技术来预防西瓜的连作障碍 ^[7,8]。但嫁接后，根系分泌物中的化感物质的种类和含量是如何变化农业论文，对西瓜的化感作用怎样，迄今并没有得到应有的关注。因此本试验以南瓜、葫芦作砧木嫁接西瓜，研究嫁接西瓜根系分泌物的化感效应，并鉴定根系分泌物中的化学物质，为西瓜连作障碍中化感作用的研究提供证据和对策，为解决西瓜连作障碍提供参考论文的格式。

1 材料与方法

1.1 供试材料

以安生葫芦（葫芦）、硕丰瓜砧一号（南瓜）为砧木，“早佳84-24”西瓜为接穗进行嫁接。试验设5个处理：西瓜/葫芦（ZJ/HL）、西瓜/南瓜（ZJ/NG）、葫芦自根苗（HL）、南瓜自根苗（NG）、西瓜自根苗（ZJ）。西瓜、葫芦、南瓜种子均购自于四川省农科院。

1.2 试验方法

1.2.1 供试材料的培养

试验在四川省雅安市四川农业大学蔬菜基地进行。2009年4月25日播种砧木，5月3日播种接穗，5月13日采用劈接法嫁接。嫁接成活后，将嫁接苗和自根苗移入内径为20cm的塑料钵中，基质为珍珠岩。每钵定植2株，每个处理10盆，随机排列农业论文，3次重复。每周浇1次Hoagland营养液培养。

1.2.2 根系分泌物的收集、浓缩

6月15日将各处理植株从基质中取出，先后用自来水和去离子水充分清洗附着在根系上的基质。然后将根系放在装有Hoagland营养液的黑色塑料桶中，每桶定植5株。连续通气培养10天，每个处理收集10株。10天后将西瓜植株小心从营养液中取出，用定性滤纸过滤营养液，再将营养液以25mL/min的流速经过XAD-4吸附树脂，然后用柱床10倍体积的去离子水多次冲洗柱床（除去营养液成分），再用200mL甲醇洗脱根系分泌物。然后将甲醇洗脱液在旋转蒸发仪上40℃浓缩至1mL，置于4℃冰箱保存备用。

1.2.3 生物测定

将各处理根系分泌物浓缩液分别稀释成2.5μL/L、5μL/L、10μL/L、20μL/L的浓度进行西瓜种子发芽试验。在直径12cm的培养皿内铺两层定性滤纸，放入经55℃温水浸种的西瓜种子25粒。分别取上述各稀释液7mL加入培养皿中，以加入7mL蒸馏水为对照，各处理均设3次重复。然后置于25±2℃人工气候箱中培养。每天补充适量的水分以保持滤纸湿度论文的格式。连续5d记录发芽数目，计算发芽指数GI农业论文，GI＝∑Gt/Dt（Gt为第t天的发芽数，Dt为相应的发芽天数）。最后测定总发芽率、苗高、根长、冠鲜重、根鲜重。

化感效应分析分析参照Willamson和Richardson^[9]的化感效应指数（RI）进行。当T≥C时，RI=1-C/T；当T＜C时，RI=T/C-1，其中T为测定值，C为对照值。RI值＞0时，为促进作用，RI值＜0时，为抑制作用，绝对值的大小与作用强度一致。均以RI作为原始数据进行，采用SPSS软件进行方差分析。

1.2.4 GC-MS分析

应用气相色谱-质谱仪（GC-MS）检测根系分泌物中的化学成分。气相色谱仪：Agilent 6890N，质量选择检测器：Agilent Technologies 5973，分析软件Agilent Chemstation农业论文，色谱柱：30m×0.25mm×0.25μm，HP-5MS毛细管柱。柱箱升温程序：90℃(1min)，以10℃/min升温至240℃。载气流速：1.0mL/min（He）。进样量为1μL。离子源：EI；离子源温度：230℃；电极电压：1000V；四极杆温度：150℃，全扫描范围30～600m/Z。通过Agilent Chemstation化学工作站检索Nist标准质谱图库，确定化合物。采用归一法计算各种成分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 种子发芽

嫁接西瓜和西瓜自根苗的根系分泌物对西瓜种子发芽率和发芽指数的影响因浓度而异，表现为低促高抑（表1）。在浓度为2.5uL/L时，所有处理对西瓜种子的发芽均有不同程度的促进作用。在浓度为10uL/L，全部表现为抑制作用。随着浓度的升高，抑制程度增大论文的格式。

表1 嫁接西瓜根系分泌物对西瓜种子发芽的影响

Table 1 Effect of root exudates fromgrafted watermelon on germination of watermelons

注：表中数据均为同一处理3次重复RI的平均值。同一列内不同字母分别表示同一浓度不同处理差异显著水平达0.05和0.01。下同。

Note：Data are mean value of RI in sametreatment. Different small and capital letters in the same column meansignificances at 0.05 level and 0.01 level respectively. The same below.

低浓度时，西瓜/葫芦嫁接苗、西瓜/南瓜嫁接苗、南瓜自根苗和葫芦自根苗的根系分泌物对西瓜种子发芽的促进作用大于西瓜自根苗。高浓度时，抑制作用小于西瓜自根苗。在浓度为2.5uL/L时，南瓜自根苗根系分泌物对西瓜种子发芽的促进作用最强，显著的高于其他各处理农业论文，西瓜自根苗的促进作用最弱。在浓度为5uL/L时，除南瓜自根苗表现为促进作用，其余处理表现为抑制作用，西瓜自根苗的抑制作用最强。当浓度为20uL/L，南瓜自根苗根系分泌物的抑制作用最弱，西瓜自根苗的抑制作用最强，且各处理之间差异显著。

2.2 幼苗生长

不同浓度嫁接西瓜和西瓜自根苗根系分泌物对西瓜幼苗生长的影响总体上也表现为低浓度促进，高浓度抑制的趋势（表2、表3）。当浓度在2.5uL/L时，所有处理均表现为促进作用。浓度为10uL/L、20uL/L时，均表现为抑制作用，且随着浓度增大抑制作用增强。

低浓度时，嫁接西瓜和砧木自根苗根系分泌物对西瓜幼苗生长的促进作用大于西瓜自根苗。高浓度时，抑制作用小于西瓜自根苗。在浓度为2.5uL/L时农业论文，葫芦自根苗对苗高的促进作用最强，西瓜/葫芦嫁接苗对冠鲜重的促进作用最强，南瓜自根苗对根长和根鲜重的促进作用最强。在浓度为5uL/L时，除南瓜自根苗和葫芦自根苗对苗高的影响表现为促进作用外，其余均表现为抑制作用，西瓜的抑制作用最强。当浓度升高到20uL/L，各处理的抑制作用增大，依然是西瓜的抑制作用最强。同浓度时，各处理对西瓜根部的影响比地上部明显。

表2 嫁接西瓜根系分泌物对西瓜苗高和根长的影响

Table 2 Effect of root exudates fromgrafted watermelon on plant height and root length of watermelons

表3 嫁接西瓜根系分泌物对西瓜冠鲜重和根鲜重的影响

Table 3 Effect of root exudates fromgrafted watermelon on crown fresh weight and root resh weight of watermelon

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