热刺激条件下蚯蚓分泌的体腔液对植物生长的影响

论文摘要

蚯蚓作为陆地生态系统中重要的生态因子,其对植物影响的研究大致经历了如下的过程:早期研究认为,蚯蚓在土壤中的活动能够改善土壤结构、加速有机物的分解和养分活化,从而促进植物根系生长、植株发育和作物高产。随着研究的深入,在大量试验中发现接种蚯蚓到土壤中可以使植物提早发根、根量增加、加快生长和发育的速度,甚至发生形态上的改变,这些现象是单用养分含量的高低或土壤结构的差异所不能解释的。进一步试验从蚓粪及蚯蚓与微生物互相作用的角度对蚯蚓影响植物的问题进行了研究,发现接种蚯蚓可以提高基质中活性物质的含量,进而引起在基质中培养的植物根茎部形态的变化。而关于直接从蚯蚓体内提取的物质是否能够影响植物生长发育的报道尚少。本研究以热刺激赤子爱胜蚓活体后获得的蚯蚓体腔液为供试材料,以溶液培养和砂培为主要的植物培养方法,分别研究了不同浓度蚯蚓体腔液处理对绿豆、小麦、番茄等3种植物种子萌发的影响;不同营养液与不同浓度蚯蚓体腔液配比的复合液培养下番茄、小麦两种植物幼苗生长发育指标的变化;不同浓度蚯蚓体腔液处理下离体绿豆插条下胚轴不定根的发生发育状况,并通过和植物激素IAA处理效果的对比,初步推测体腔液中可能含有的活性物质种类。主要结果如下:种子萌发试验结果表明,较高浓度蚯蚓体腔液显著提高了绿豆种子的发芽势,而显著降低了小麦和番茄种子的发芽势(p＜0.05),幅度分别达到14.8%、13.3%和69.0%。体腔液处理对绿豆种子发芽指数有一定促进作用但不显著(p＞0.05),而较高浓度的蚯蚓体腔液显著降低了小麦和番茄种子的发芽指数(p＜0.05),降低幅度分别达到34.8%,41.2%。蚯蚓体腔液处理对各种植物种子最终发芽率影响不大。蚯蚓体腔液处理显著促进了萌发过程中绿豆胚轴和胚根的伸长(p＜0.05),而抑制了胚轴和胚根中干物质的形成;低浓度体腔液处理显著促进了小麦胚轴的伸长(p＜0.05),而高浓度体腔液处理则同时显著抑制了小麦胚轴和胚根的伸长(p＜0.05),体腔液处理对小麦胚轴和胚根中干物质的形成有抑制效果,但未达到显著效果(p＞0.05);体腔液处理显著促进了番茄胚轴的伸长(p＜0.05),而显著抑制了番茄胚根的伸长(p＜0.05),对萌发中番茄幼苗干物质形成则影响不大。体腔液处理显著提高了绿豆种子活力指数(p＜0.05)以及一定程度上对小麦种子活力指数有促进作用(p＞0.05),反映了蚯蚓体腔液对供试种子萌发过程总体上的促进作用。幼苗水培试验结果显示,在营养液中加入蚯蚓体腔液培养可以显著提高番茄及新罅街种参镉酌绲母飨钌ぶ副?p＜0.05)。体腔液处理后,两种植物茎叶部变化规律较明显,与对照处理相比,除了个别指标在加入较高比例的体腔液处理下无明显变化,其它处理的株高、叶面积及叶长指标均显著高于对照处理(p＜0.05)。在不同养分条件下,两种植物幼苗的株高随加入蚯蚓体腔液比例的增大有降低的趋势,番茄幼苗的叶面积也有类似的变化规律,小麦幼苗的平均叶长则在加入较低比例蚯蚓体腔液处理后变化不明显而显著高于加入较高比例蚯蚓体腔液处理(p＜0.05)。两种植物根系各种指标对加入不同配比的蚯蚓体腔液的处理的响应不完全一致,除在半Hoagland营养液养分条件下加入5%蚯蚓体腔液的复合液中培育的番茄幼苗的总根长指标略低于作为对照处理在相应浓度纯营养液中培养的番茄幼苗,其它加入蚯蚓体腔液处理对植物根系各种指标的提高均有促进作用,且复合液中加入蚯蚓体腔液比例较小时促进效果较好,随体腔液比例的增加,多数指标呈现不同程度的下降趋势,两种植物的各种根系指标都有类似的变化。加入体腔液处理对于茎叶部和根部干物质形成均有促进作用,且有利于根冠比值的提高。绿豆插条试验中发现,绿豆插条试验中发现,用蚯蚓体腔液处理绿豆插条24h后,与蒸馏水、营养液溶液对照处理相比,绿豆下胚轴不定根发生的数量、生根范围、根长、鲜重等指标均有明显促进作用,分别达到了对照处理的2.45倍、3.07倍、1.75倍、3.14倍。与生长素IAA处理相比,蚯蚓体腔液处理的绿豆下胚轴不定根发生的促进效果主要表现在数量上的显著提高(p＜0.05)。在其与生长素IAA处理效果对比后发现,体腔液中的有效成分可能不是IAA类物质,而更类似于乙烯类物质。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 蚯蚓的形态与结构
• 1.2.1 蚯蚓的外部形态
• 1.2.2 蚯蚓的内部构造（体壁和次生体腔）
• 1.3 蚯蚓体内的物质成分及其制品对植物的影响
• 1.3.1 蚯蚓体内的活性成分
• 1.3.2 蚯蚓制品对植物生长的影响
• 1.4 蚯蚓对植物生长的影响
• 1.4.1 蚯蚓活动对植物生长的影响
• 1.4.2 蚓粪对植物生长的影响
• 1.5 植物激素对植物生长及不定根发生的影响
• 1.5.1 植物激素对植物生长的影响
• 1.5.2 植物激素对不定根发生的影响
• 第二章 热刺激条件下蚯蚓分泌体腔液对几种植物种子萌发的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 试验观测记载内容
• 2.1.4 统计方法
• 2.2 结果与分析
• '>2.2.1 不同浓度蚯蚓体腔液对种子发芽势的影响_</li>
• 2.2.2 不同浓度蚯蚓体腔液对种子发芽率的影响
• 2.2.3 不同浓度蚯蚓体腔液对种子发芽指数的影响
• 2.2.4 不同浓度蚯蚓体腔液对植物幼苗生长的影响
• 2.2.5 不同浓度蚯蚓体腔液对种子活力的影响
• 2.3 讨论
• 第三章 热刺激条件下蚯蚓分泌体腔液对不同植物幼苗生长发育的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 试验测定项目及方法
• 3.1.4 统计方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同营养液与蚯蚓体腔液浓度配比的复合液培养下不同植物幼苗茎叶部形态的变化
• 3.2.2 不同营养液与蚯蚓体腔液浓度配比的复合液培养下不同植物幼苗根系形态的变化
• 3.2.3 不同营养液与蚯蚓体腔液浓度配比的复合液培养下不同植物幼苗生物量的变化
• 3.3 讨论
• 第四章 热刺激条件下蚯蚓分泌体腔液对绿豆下胚轴不定根发生的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料的制备
• 4.1.2 试验方法
• 4.1.3 试验测定项目及方法
• 4.1.4 统计方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同溶液处理对绿豆插条下胚轴生根的影响
• 4.2.2 不同配比的蚯蚓体腔液-IAA溶液复合液处理对绿豆插条下胚轴生根的影响
• 4.2.3 不同时间段用蚯蚓体腔液与IAA溶液处理对绿豆插条下胚轴生根影响
• 4.3 讨论
• 第五章 全文总结
• 研究结论
• 创新点
• 不足与展望
• 参考文献
• 致谢