核桃青皮化感活性及作用机理研究Ⅱ

论文摘要

我国核桃资源十分丰富,为了使这核桃青皮一丰富的生物资源得到充分利用,提高核桃生产的效益,本文对核桃青皮的化感作用、化感物质分离鉴定及化感作用机理进行了系统的研究,旨在充分利用植物间的化感作用,对农林业耕作制度的合理应用、进行生物除草和新型农药的开发、发展可持续农林业提供理论依据。研究结果总结如下:（1）用核桃青皮水提物石油醚萃取相,对6种植物（绿豆、小麦、萝卜、油菜、黑麦草及高羊茅）的发芽率和幼苗生长进行化感作用的测定表明,低极性组分内的化感活性物质对6种供试植物种子的萌发均有较好的抑制作用,对植物幼苗生长的抑制有一定的选择性;用不同浓度低极性组分处理敏感受体（小麦、油菜和黑麦草）,化感抑制作用对其幼苗含水量、生长指标的影响随着浓度的增大逐渐增强;化感物质对小麦的抑制效果总体表现最好,因此选择小麦作为继续研究化感作用活性机理的敏感受体。（2）研究了核桃青皮中的化感物质对绿豆幼苗插条,特别是对插条不定根发生的影响。培养的情况表明,化感物质对生长1 d、2 d和4 d后插条的增高量、平均发根量和最长根长度的抑制作用随着处理浓度的增大而增强。（3）核桃青皮水提液石油醚萃取相经两次硅胶柱层析得到四个组分,对黑麦草、油菜进行化感活性实验表明,各个组分对油菜种子发芽率的抑制作用强于黑麦草种子,而对幼根和幼苗的抑制效果弱于黑麦草,其中2Fr4抑制植物根、芽生长的活性最高,说明2Fr中起化感作用的主要活性物质存在于2Fr4中,2Fr4是进一步分离和纯化化感物质的主要部分。（4）2Fr4经重结晶得到化合物3β-羟基-乌苏-12-烯（3β--Hydroxy-urs-12-ene）。（5）对经Fr4组分处理的小麦进行生理生化活性研究表明,用不同浓度提取物处理小麦幼苗,其体内保护酶SOD、CAT、POD的活性降低,小麦叶片中MDA值随浓度增大而增高增高,可溶性蛋白质含量、叶绿素浓度均随处理浓度的升高而降低,根系活力也由于化感作用而被抑制。（6）对经Fr4组分处理的小麦幼根和幼茎进行显微观察表明,受体根部细胞膜受到严重损害,组织结构发生紊乱,细胞挤压变形,细胞内物质排列紊乱;处理小麦茎部未出现成熟的细胞组织结构,细胞内细胞核体积明显小于对照,叶绿体数量较少且排列混乱,淀粉粒数量及多且体积较大。说明化感作用破坏了受体细胞的结构,抑制了细胞器功能的正常作用,使细胞光合作用、呼吸作用和养分吸收受阻,生长活力降低,从而对整株植物的生长发育造成抑制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 化感作用研究进展
• 1.1.1 化感作用的概念及研究历史
• 1.1.2 化感物质的种类及释放途径
• 1.1.3 化感作用的研究方法
• 1.1.4 化感物质作用的机制研究
• 1.1.5 化感作用在农林业生产中的利用
• 1.2 核桃属植物研究概况及其在化感研究中的应用
• 1.2.1 核桃属植物的研究进展
• 1.2.2 核桃属植物化感作用的应用
• 1.2.3 核桃属植物其他生物活性研究
• 1.3 本研究的目的意义
• 第二章 核桃青皮低极性组分对几种植物的化感作用
• 2.1 材料试剂与仪器
• 2.1.1 植物样品
• 2.1.2 受体种子
• 2.1.3 主要试剂
• 2.1.4 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 核桃青皮水提物的制备
• 2.2.2 低极性萃取物的制备
• 2.2.3 处理液的制备
• 2.2.4 化感活性测定
• 2.2.5 数据统计分析及处理
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 核桃青皮水提物的低极性组分对六种受体植物的化感作用
• 2.3.2 不同浓度的低极性组分对3 种敏感受体幼苗生长的影响
• 2.4 小结
• 第三章 核桃青皮石油醚萃取相对绿豆幼苗插条生长的研究
• 3.1 材料试剂与仪器
• 3.1.1 处理试剂
• 3.1.2 受体种子
• 3.1.3 主要仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 处理液的制备
• 3.2.2 受体植物插条的制备
• 3.2.3 幼苗插条试验
• 3.2.4 不定根横切面结构观察
• 3.2.5 数据统计分析及处理
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 核桃青皮水提物的低极性组分对绿豆幼苗插条Ⅰ生长的影响
• 3.3.2 核桃青皮水提物的低极性组分对绿豆插条Ⅱ不定根发生的影响
• 3.4 小结
• 第四章 核桃青皮活性物质的分离及鉴定
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料与仪器
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 层析分离物 Fr1-Fr6 对3 种植物幼苗根、芽生长的影响
• 4.2.2 不同浓度 Fr4 对小麦幼苗根、芽生长的影响
• 4.2.3 层析分离物2Fr1-2Fr4 对2 种幼苗根、芽生长的影响
• 4.2.4 分离组分的鉴定
• 4.3 小结
• 第五章 核桃青皮中的化感物质对小麦幼苗生理生化特性的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料与仪器
• 5.1.2 实验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 化感物质对SOD、CAT、POD 的影响
• 5.2.2 化感物质对MDA 含量的影响
• 5.2.3 化感物质对苯丙氨酸解氨酶（PAL）含量的影响
• 5.2.4 化感物质对可溶性蛋白含量的影响
• 5.2.5 化感物质对叶绿素总含量的影响
• 5.2.6 化感物质对根系活力的影响
• 5.3 小结
• 第六章 核桃青皮中的化感物质对小麦细胞结构的影响
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 材料与仪器
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 化感物质对细胞结构的影响（光镜观察）
• 6.2.2 化感物质对细胞超微结构的影响（透射电镜观察）
• 6.3 小结
• 第七章 结论与讨论
• 7.1 结论
• 7.1.1 核桃青皮低极性组分对6 种植物的化感作用
• 7.1.2 核桃青皮中的化感物质对绿豆幼苗插条生长的影响
• 7.1.3 化感活性部位的分离与鉴定
• 7.1.4 化感物质对小麦幼苗生理生化指标的影响
• 7.1.5 化感物质对小麦细胞结构的影响
• 7.2 讨论
• 7.2.1 核桃青皮化感作用
• 7.2.2 化感物质对绿豆不定根发生的影响
• 7.2.3 对受体化感作用机理的研究
• 7.3 化感作用研究展望
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 作者简介