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实葶葱与小飞蓬秸秆混合腐解对两种伴生植物生长的协同与拮抗作用

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干旱地区农业研究 2023年第2期41卷 96-104,129页

作者：杨柳青计怀峰林辰壹李文静梁健新疆农业大学园艺学院新疆乌鲁木齐830052

以生长于新疆北部的实葶葱和入侵实葶葱种植地的小飞蓬作为供体植物,伴生植物菥蓂和马齿苋为受体材料,采用盆栽试验法研究不同分蘖株数实葶葱秸秆单一腐解以及不同分蘖株数实葶葱和小飞蓬秸秆室内混合腐解180 d后伴生植物的生长、生理... 详细信息

以生长于新疆北部的实葶葱和入侵实葶葱种植地的小飞蓬作为供体植物,伴生植物菥蓂和马齿苋为受体材料,采用盆栽试验法研究不同分蘖株数实葶葱秸秆单一腐解以及不同分蘖株数实葶葱和小飞蓬秸秆室内混合腐解180 d后伴生植物的生长、生理变化及其对年生长结束后基质化学性质的影响。结果表明,单一腐解处理对菥蓂和马齿苋的根长、根体积和生物量积累分别表现出“低促高抑”和持续增强的抑制效果。混合腐解后,与单一腐解处理相比,同一低浓度下混合腐解处理对菥蓂的根长、根体积的促进作用分别消减了93%和61%,对地上部鲜、干质量的促进作用分别消减了30%、38%,对地下部鲜、干质量的促进作用分别消减了65%和90%,对马齿苋的根长和地下部鲜、干质量的抑制作用分别消减了60%、75%和49%,对根体积和地上部鲜、干质量则由抑制转变为促进作用。同一高浓度下混合腐解处理对菥蓂根体积的促进作用消减了77%,对地上部鲜、干质量和地下部鲜质量的抑制作用分别消减了37%、55%和31%,对马齿苋的根长、根体积、地上部干质量和地下部鲜质量的抑制作用分别消减了了21%、51%、14%和33%。实葶葱与小飞蓬混合腐解后产生的复合他感作用总体表现为拮抗效应。相关性分析显示复合腐解基质的化学性质比实葶葱单一腐解基质更利于伴生植物的生长。研究结果显示实葶葱腐解产生的他感作用能够抑制伴生植物的生长和生理活动,而小飞蓬的入侵可以缓解伴生植物受到的这种抑制作用,并影响改变实葶葱种植地的EC值和pH值,进一步影响入侵地的物种多样性和生态稳定性。

关键词：实葶葱小飞蓬混合腐解他感作用伴生植物

实葶葱果皮水浸提液对其9种伴生植物种子萌发及幼苗生长的影响

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植物资源与环境学报 2021年第3期30卷 61-70页

作者：杨柳青林辰壹赵雅兰高攀阿依巴特·阿曼太热孜万古丽·吐尔逊新疆农业大学林学与园艺学院新疆乌鲁木齐830052

为探究实葶葱(Allium galanthum *** Kir.)对其伴生植物的化感作用,对25、50、75和100 mg·mL-1实葶葱果皮水浸提液处理下蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)、苦苣菜(Sonchus oleraceus Linn.)、马齿苋(Portulaca oleracea Linn.)、紫苜蓿(Medicago sativa Linn.)、菥蓂(Thlaspi arvense Linn.)、反枝苋(Amaranthus retroflexus Linn.)、大翅蓟(Onopordum acanthium Linn.)、骆驼蓬(Peganum harmala Linn.)和雀麦(Bromus japonicus *** Murr.)的种子萌发和幼苗生长指标进行比较,并对不同质量浓度实葶葱果皮水浸提液对各伴生植物的综合化感效应指数进行分析。结果表明:总体来看,在25~100 mg·mL^(-1)实葶葱果皮水浸提液处理下,各伴生植物种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数低于对照(0 mg·mL^(-1)实葶葱果皮水浸提液),并随实葶葱果皮水浸提液质量浓度提高而下降;除雀麦外,其他8种伴生植物幼苗的单株芽质量、单株根质量、芽长和根长也随实葶葱果皮水浸提液质量浓度提高而下降,并且,在25 mg·mL^(-1)实葶葱果皮水浸提液处理下较对照升高,在100 mg·mL^(-1)实葶葱果皮水浸提液处理下较对照降低。从不同质量浓度实葶葱果皮水浸提液对各伴生植物的综合化感效应指数看,实葶葱果皮水浸提液对多数伴生植物的种子萌发和幼苗生长有抑制作用,抑制强度随实葶葱果皮水浸提液质量浓度提高而增强。总体来看,在相同质量浓度处理下,实葶葱果皮水浸提液对雀麦的综合化感效应指数的绝对值最大。综上所述,实葶葱果皮具有一定的化感能力,其水浸提液能够影响伴生植物的种子萌发和幼苗生长,且对不同种类伴生植物的化感效应存在差异,表现为对雀麦的化感效应最强。

关键词：实葶葱果皮化感作用种子萌发幼苗生长

实葶葱根系分泌物对两种伴生杂草种子萌发和幼苗生长的影响

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分子植物育种 2022年第14期20卷 4779-4785页

作者：杨柳青林辰壹加依达尔·艾地力巴依吾木力·哈旦德丽娜尔·布力木哈孜新疆农业大学林学与园艺学院乌鲁木齐830052

为明确实葶葱与伴生杂草之间的化感作用关系,本研究采用培养皿滤纸法,研究实葶葱不同浓度根系分泌物水提取液对骆驼蓬和雀麦两种伴生杂草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明2.5~10 m L/株浓度下的根系分泌物对骆驼蓬的种子萌发及幼苗... 详细信息

为明确实葶葱与伴生杂草之间的化感作用关系,本研究采用培养皿滤纸法,研究实葶葱不同浓度根系分泌物水提取液对骆驼蓬和雀麦两种伴生杂草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明2.5~10 m L/株浓度下的根系分泌物对骆驼蓬的种子萌发及幼苗生长和生物量积累呈现促进作用,而对雀麦的种子萌发及幼苗生长和生物量积累呈现抑制作用。研究证实了实葶葱根系能够分泌化感物质,产生化感作用,高浓度的实葶葱根系分泌物对杂草雀麦生长具有显著的抑制作用。在新疆干旱半干旱条件下农田生态系统中,实葶葱根系分泌物的这种化感作用为其伴生杂草的生物学防控提供了科学参考。

关键词：实葶葱根系分泌物化感作用骆驼蓬雀麦

实葶葱种植土壤对辣椒生长及其根际微生态的影响

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北方园艺 2023年第10期 1-9页

作者：计怀峰林辰壹伊丽姆努尔·吐热尼张若佳新疆农业大学园艺学院新疆乌鲁木齐830052

以实葶葱种植土壤和辣椒为试材,采用实葶葱种植地原土、未栽培作物的田间土以及二者按质量比1∶1配制成的混合土进行辣椒盆栽的方法,研究了不同浓度实葶葱种植土壤对辣椒植株生长发育及其根际土壤微生物和酶活性的影响,以期为实葶葱与... 详细信息

以实葶葱种植土壤和辣椒为试材,采用实葶葱种植地原土、未栽培作物的田间土以及二者按质量比1∶1配制成的混合土进行辣椒盆栽的方法,研究了不同浓度实葶葱种植土壤对辣椒植株生长发育及其根际土壤微生物和酶活性的影响,以期为实葶葱与辣椒间套作栽培制度的建立提供参考依据。结果表明:实葶葱混合土壤处理提早辣椒生育期,显著促进辣椒地上部生物量积累、果实可溶性糖和维生素C含量,极大增加了土壤微生物数量,并对土壤蔗糖酶、磷酸酶活性产生显著促进作用;而未混合的原土壤处理降低了辣椒地上部生物量积累、叶绿素含量和果实品质,并减少了辣椒根际微生物数量。相关性分析和通径分析阐明了土壤微生态环境对辣椒植株和果实生长发育起到重要作用。综上所述,实葶葱种植地土壤产生的化感作用影响辣椒生长发育以及辣椒根际微环境,并表现出“低促高抑”作用。

关键词：实葶葱辣椒化感作用土壤微生物土壤酶

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实葶葱种子老化过程生理生化变化的研究

新疆农业大学学报 2011年第2期34卷 125-128页

作者：帕提曼.阿布都热合曼林辰壹艾克怕尔.吾买尔新疆农业大学林学与园艺学院乌鲁木齐830052

以国内仅分布于新疆的实葶葱种子为材料,研究了不同贮藏年份的种子经过老化处理后种子发芽力、相对电导率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性的变化。结果表明,随着老化程度的加深,种子发芽力逐渐降低,实葶葱种子贮藏2~... 详细信息

以国内仅分布于新疆的实葶葱种子为材料,研究了不同贮藏年份的种子经过老化处理后种子发芽力、相对电导率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性的变化。结果表明,随着老化程度的加深,种子发芽力逐渐降低,实葶葱种子贮藏2~3年的活力最佳。随着自然老化和人工老化的加深电导率呈上升趋势,丙二醛含量及超氧化物歧化酶活性呈下降趋势。过氧化物酶活性在不同老化程度种子内无明显差异。实葶葱种子老化过程中种子活力降低可能是由于细胞膜系统受损和有毒物质积累造成的。

关键词：实葶葱种子老化膜透性酶活性

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实葶葱种质资源评价

实葶葱种质资源评价

作者：史梅新疆农业大学

学位级别：硕士

实葶葱(Allium galanthum L.)是葱科葱属野生植物,具有返青早、食用价值高、抗逆性强的特性。在我国仅分布于新疆的阿尔泰、布尔津、塔城、博乐和玛纳斯等地。本试验主要从描述符建立、营养成分测定、物候期观测、种子萌发特性和驯化栽... 详细信息

实葶葱(Allium galanthum L.)是葱科葱属野生植物,具有返青早、食用价值高、抗逆性强的特性。在我国仅分布于新疆的阿尔泰、布尔津、塔城、博乐和玛纳斯等地。本试验主要从描述符建立、营养成分测定、物候期观测、种子萌发特性和驯化栽培方面进行种质资源的评价,以期通过本研究为葱属植物资源科学保护及其合理开发利用提供一定的参考。主要结果如下: (1)本试验按照IPGRI建立了17个描述符,结合本植物的根、鳞茎(叶鞘)、叶、花葶、花、果实和种子7方面的特性,共建立了24个描述符。 (2)实葶葱中水分、碳水化合物、蛋白质、维生素C和类胡萝卜素的含量均较高,粗纤维含量适中,随着生长的推移蛋白质和维生素C的含量呈现下降趋势,而碳水化合物、粗纤维和类胡萝卜素呈现增长趋势。 (3)通过物候观测实葶葱实生苗4月下旬出苗,萌动期29 d,展叶期54 d,枯萎期28 d,全生育期163 d,当年无生殖生长,无分蘖株形成。分蘖株3月上旬开始萌动发芽,萌动期约15 d,展叶期52 d,抽薹现蕾期30 d,开花期35 d,种子成熟期28 d,黄枯期44 d,实葶葱分蘖株存在新分蘖株生长现象,9月下旬、10月上旬进入休眠期,年生育期204 d。温度是影响实葶葱生长的重要因素,当地温大于8℃时实生苗开始萌发,实葶葱分蘖株在地温超过1℃时开始萌动,大于7.34℃时开始展叶,25.29℃时开始抽薹,33℃时进入开花期,地温在33.48℃左右时种子开始成熟,叶片在地温为35.06℃左右时开始枯黄,33.25℃时开始新分蘖株生长期。 (4)通过实葶葱种子萌发特性评价,实葶葱种子的发芽温度范围为5～30℃,最适发芽温度为20℃和25℃,实葶葱种子存在潜休眠,低温贮藏可以促进实葶葱种子的萌发,光照对实葶葱种子萌发影响不大,但黑暗更有利于种子萌发,实葶葱种子寿命比同属植物长,超过2 a,贮藏一段时间后种子萌发效果更好,但种子比同属种子萌发能力弱。实葶葱种子的耐盐性低于碱茅和星星草,其中耐NaCl能力最差,耐NaCO稍好;实葶葱抗吸胀冷害能力较强,低温吸胀下10℃低温比5℃低温对实葶葱种子的伤害更严重,随着低温持续时间的延长,PEG缓解5℃低温吸胀种子萌发的最佳浓度从10%到30%逐渐升高,而15%PEG是克服10℃低温吸胀冷害的有效方法,而吸湿—回干抑制低温吸胀的实葶葱种子的萌发。实葶葱种子的休眠不以化学调控为主,PEG、GA和青霉素对当年及老化实葶葱种子的萌发均无明显影响。 (5)实葶葱是适宜驯化栽培的野生葱属植物,繁殖以分株繁殖为主,4个不同采集地的实葶葱中以采自阜康市天池毛毛沟的实葶葱表现最好。

关键词：实葶葱种质资源描述符种子萌发引种驯化

实葶葱根际土壤微生态及其对辣椒化感效应的影响

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实葶葱根际土壤微生态及其对辣椒化感效应的影响

作者：计怀峰新疆农业大学

学位级别：硕士

本研究以新疆野生葱属植物实葶葱（Allium galanthum）为供试材料,探究实葶葱对根际土壤环境的作用以及根际土壤因子对实葶葱化感效应的影响。通过研究实葶葱根际土壤环境中的酶活性、微生物种群丰度、丛枝菌根侵染特征,掌握实葶葱对土... 详细信息

本研究以新疆野生葱属植物实葶葱（Allium galanthum）为供试材料,探究实葶葱对根际土壤环境的作用以及根际土壤因子对实葶葱化感效应的影响。通过研究实葶葱根际土壤环境中的酶活性、微生物种群丰度、丛枝菌根侵染特征,掌握实葶葱对土壤生物因子的影响,研究处在不同生长时期的实葶葱根际土壤化感作用潜力,并使用盆栽法模拟实葶葱与辣椒轮作,验证实葶葱影响辣椒生长生理、根际微生态的能力,探究丛枝菌根真菌对实葶葱生长、生理以及化感作用的影响。主要结果如下:（1）分别采集实葶葱、楼葱、韭、齿丝山韭和棱叶蒜在展叶期和盛花期的根际土壤,测定土壤p H值、EC值、土壤酶活性和微生物数量变化情况。结果发现,从展叶期到盛花期,多数受试材料根际土壤p H值下降、EC值升高,细菌和放线菌数量下降、真菌数量上升,磷酸酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性均下降,其中,实葶葱根际土壤p H值显著下降2.97%、EC值显著升高58.04%,细菌和放线菌数量分别显著下降37.42%、25.81%、真菌数量显著上升13.21%、脲酶活性显著上升29.50%、磷酸酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性分别显著下降31.73%、12.73%、23.82%和19.85%。（2）分别在生长5年的实葶葱的展叶期和盛花期采集其根际土壤,制备浓度为1 mg·m L、10mg·m L、100 mg·m L的水浸提液并用卷纸发芽法检验实葶葱根际土壤对辣椒和叶用莴苣种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果发现,不同时期实葶葱根际土壤对不同受体材料的化感效应不同,与展叶期相比,实葶葱盛花期根际土壤浸提液对叶用莴苣种子萌发有显著促进作用,不同浓度浸提液对发芽势的RI值依次为0.73、0.68和0.54,辣椒种子萌发受到的化感作用效果较小,与展叶期相比,实葶葱盛花期根际土壤浸提液对辣椒幼苗生长有显著促进作用,100 mg·m L浸提液对辣椒芽长和根长的RI值分别为0.25和0.25。（3）采用盆栽试验研究实葶葱种植地土壤对辣椒生长发育及根际土壤微生物和酶活性的化感作用。结果表明,实葶葱种植土壤对辣椒的化感效应表现出“低促高抑”的特点,与不含实葶葱种植土壤的处理相比,50%实葶葱种植土壤化感物质显著促进了辣椒地上部干重、果实可溶性糖和维生素C含量,分别增长了17.16%、9.14%和14.60%,细菌、放线菌和真菌数量分别提升了33.11%、130.07%和100.45%,土壤蔗糖酶、酸性和碱性磷酸酶活性分别提升了11.13%,21.03%和41.77%;而100%实葶葱种植土壤化感物质处理使辣椒地上部鲜重、叶绿素a含量分别显著降低了13.70%、23.07%,果实品质下降,并减少了辣椒根际微生物数量,同时对土壤多酚氧化酶和过氧化物酶活性产生抑制作用。相关性分析和通径分析阐明了土壤微生态环境对辣椒植株和果实生长发育起到重要作用。（4）采集实葶葱、长喙葱、北疆韭、齿丝山韭和滩地韭的根系和根际土壤,采用酸性品红染色法处理根系,根段侵染率加权法计算AMF侵染率,采用湿筛倾析-蔗糖离心法进行孢子分离后在显微镜下进行孢子种类判断和数量统计。结果发现,5种葱属植物均可与AMF共生,侵染率由高到低依次为:长喙韭（春季）66.35%、滩地韭（春季）60.95%、北疆韭（春季）59.13%、实葶葱（秋季）45.71%、实葶葱（春季）37.32%、齿丝山韭（秋季）37.16%、齿丝山韭（春季）28.68%。从根际土壤中分离发现的AMF孢子分属于球囊霉属、无梗囊霉属和内养囊霉属,其中球囊霉属和无梗囊霉属普遍存在于5中受试植物中,并且是实葶葱根际土壤中的优势属。（5）以不接种AMF为对照（N-AM）,测定实葶葱植株在接种AMF孢子（AM）后的生长和生理指标变化,并制备实葶葱地上和地下部水浸提液,采用卷纸发芽法测定对辣椒和叶用莴苣种子萌发和幼苗生长的影响。结果发现,AM处理下的实葶葱各生长指标均显著提高,与N-AM处理相比,地上部干重增幅最大,为290.48%,根长增幅最小,为23.83%,根冠比则显著降低了54.80%;鳞茎可溶性糖和酶解丙酮酸含量分别显著提高58.33%和39.18%;根系独脚金内酯素含量出现波浪式降低的变化趋势,根系活力则始终高于N-AM处理,盆栽实葶葱根系AMF侵染率达到31.55%。接种AMF改变了实葶葱对辣椒和叶用莴苣的化感作用强度:地上部浸提液浓度为0.25 mg·m L时,AM处理下对辣椒幼苗生长的综合化感效应指数比N-AM处理增高203.70%;地上部浸提液浓度为0.5 mg·m L时,AM处理下对叶用莴苣的综合化感效应指数比N-AM处理提高61.90%,综合化感隶属函数值提高57.90%。

关键词：实葶葱化感作用根际土壤丛枝菌根真菌辣椒

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实葶葱套种胡萝卜的化感潜力分析

实葶葱套种胡萝卜的化感潜力分析

作者：克丽比努尔·开赛尔新疆农业大学

学位级别：硕士

本研究以葱属植物实葶葱为研究对象,探究了实葶葱果皮不同有机溶剂浸提液对胡萝卜和生菜种子萌发的影响、实葶葱果皮丙酮浸提液影响胡萝卜种子萌发的机制;田间套作模式实葶葱套作胡萝卜对其生长发育、品质及产量的影响;以及实葶葱种植... 详细信息

本研究以葱属植物实葶葱为研究对象,探究了实葶葱果皮不同有机溶剂浸提液对胡萝卜和生菜种子萌发的影响、实葶葱果皮丙酮浸提液影响胡萝卜种子萌发的机制;田间套作模式实葶葱套作胡萝卜对其生长发育、品质及产量的影响;以及实葶葱种植土壤影响胡萝卜生长的机制;为了明确化感抑制作用较强的实葶葱果皮化感物质,进一步采用GC-MS对实葶葱果皮的提取物中的物质分析鉴定。以期掌握实葶葱果皮不同极性溶剂浸提液的化感潜力,实葶葱在农田生态系统中对套种胡萝卜生长的作用特征及影响其生长的机制,为了进一步开发利用实葶葱化感物质,制定合理的栽培模式提供理论依据。主要研究结果如下:（1）采用培养皿滤纸法研究实葶葱果皮不同有机溶剂浸提液对胡萝卜和生菜种子萌发的影响。结果表明,分开和逐级提取法获得的乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇浸提液均对胡萝卜和生菜种子发芽及幼苗苗长、根长具有显著抑制作用,其中丙酮浸提液浓度为0.25 g/m L时化感效应指数均达到了-1。分开提取法获得的各浸提液对茎粗表现出“低促高抑”作用,而逐级提取法获得的乙醚、乙酸乙酯相态液对茎粗表现促进作用,化感效应指数分别是0.05、0.25;两种方法提取的各相态液随浓度的增大对胡萝卜、生菜幼苗鲜重的抑制作用逐渐增强。两种提取法获得的丙酮浸提液均对种子萌发及幼苗生长的抑制效果最好,其中,分开提取法获得的丙酮浸提液的抑制作用最强。（2）利用玻板直立法研究实葶葱果皮丙酮浸提液影响胡萝卜种子萌发及幼苗生长的生理机制。结果表明,随着丙酮浸提液浓度的增加,对胡萝卜幼苗和根生长抑制作用增强,反而对茎粗和胚芽鲜重的促进作用增强,显著增加了各部位IAA、GA及ABA含量,其中茎的IAA含量和根的GA、ABA含量为最高,分别为185.40%、84.58%、202.16%,丙酮浸提液显著影响各激素比值,对根的影响最大。丙酮浸提液中的化感物质扰乱激素代谢,导致IAA和GA大量积累,并诱导ABA浓度增加,打破激素平衡,同时抑制根系活力和硝酸还原酶活性,从而影响胡萝卜幼苗正常生长。（3）采用随机区组设计,设置‘黄胡萝卜’、‘新黑田七寸叁’单作、与三年生实葶葱套作、与五年生以上实葶葱套作六个处理,探究套作对胡萝卜生长发育、品质及产量的作用特征。结果表明,与单作相比,三年生套作的胡萝卜根长、最大根茎、根鲜、干重、根冠、β-胡萝卜素含量及产量显著增加,表现为促进作用,其中β-胡萝卜素含量和产量分别增加141.44%、51.30%,通过对心柱横径、纤维素含量的抑制而改善了胡萝卜品质;五年生套作推迟胡萝卜的生育期,显著降低株高、叶片数、叶绿素总量、地上部鲜、干重、最大根茎、可溶性糖含量及产量,表现出抑制作用。选择生长周期未超过三年生的实葶葱与胡萝卜套作能够促进胡萝卜生长、改善品质及提高产量。超过三年生的套作模式呈现“低促高抑”作用。（4）采用穴盘育苗法研究实葶葱种植地土壤影响胡萝卜生长的生理机制,结果表明,随着实葶葱种植地土壤中的化感物质浓度的增加,对胡萝卜生长的影响发生变化。实葶葱种植地土壤通过抑制胡萝卜体内IAA、GA3含量,促进ABA含量来干扰内源激素平衡,分别降低根系活力和叶片、根的硝酸还原酶活性42.91%、55.21%、56.23%,进而抑制胡萝卜根长、根粗及根鲜、干重,分别降低了18.67%、15.54%、42.63%、73.35%,同时也抑制地上部生长,使胡萝卜植株正常生长发育受到影响。（5）通过GC-MS鉴定实葶葱果皮的提取物成分,采用NIST质谱数据库自动检索,并确定由两种提取法获得的乙醚、丙酮浸提液的成分名称及物质类别,采用峰面积归一法计算各成分的相对含量。结果显示,由分开提取法获得的乙醚和丙酮浸提液中分别检测出14类、210种物质和17类、152种物质,相对含量最高的分别是醇类和酮类物质,由逐级提取法获得的丙酮浸提液中共检测出16类、191种物质,其中醇类物质相对含量最高。对比发现各浸提液共同存在醇类、酯类、酸类、酮类、烃类、酚类、醛类、醚类和杂环类等27种化合物,乙醚浸提液中特有物质种类有氨基脲,与乙醚浸提液相比两种丙酮浸提液中含有糖类、苯环类和碱类等物质种类。各浸提液的成分诸多,差异较大,认为实葶葱果皮的化感抑制作用是多种化感物质共同作用的结果。

关键词：实葶葱胡萝卜浸提液种子萌发套作内源激素 GC-MS

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实葶葱与伴生植物协同和竞争关系

实葶葱与伴生植物协同和竞争关系

作者：杨柳青新疆农业大学

学位级别：硕士

本研究以生长在我国新疆北部的葱属植物实葶葱作为主要供体植物。采用培养皿滤纸法,探究了多个部位和不同浓度的实葶葱水浸提液对伴生植物种子萌发和幼苗生长的影响;采用盆栽法探究实葶葱腐解物对伴生植物生长、光合能力及结束生长后基... 详细信息

本研究以生长在我国新疆北部的葱属植物实葶葱作为主要供体植物。采用培养皿滤纸法,探究了多个部位和不同浓度的实葶葱水浸提液对伴生植物种子萌发和幼苗生长的影响;采用盆栽法探究实葶葱腐解物对伴生植物生长、光合能力及结束生长后基质电导率值与p H值的变规律化。以期掌握实葶葱与伴生植物之间的化感作用关系及作用规律,明确实葶葱在自然生态系统的资源竞争中的优势,评估实葶葱对田间有害伴生植物的防控能力。为了解实葶葱引种后对农田生态系统中伴生植物的生长发育、分布格局与演替规律的影响和今后实葶葱应用于田间有害伴生杂草的生物防控奠定了一定的理论基础。主要研究结果如下:(1)利用培养皿滤纸法测定了实葶葱根系残体、凋落叶片、花序和果皮水浸提液对多种伴生植物种子萌发和幼苗生长的影响。实葶葱根系残体水浸提液显著抑制了蒲公英、大翅蓟、骆驼蓬和雀麦的萌发和生长,对马齿苋和反枝苋的萌发与生长具有“低促高抑”的浓度效应。实葶葱的凋落叶片水浸提液显著抑制了苦苣菜、马齿苋、大翅蓟、骆驼蓬、雀麦的萌发及生长,对蒲公英、苜蓿、菥蓂、反枝苋的萌发与生长存在浓度效应。实葶葱的花序显著抑制了骆驼蓬和雀麦的种子萌发与幼苗生长。实葶葱的果皮对蒲公英、马齿苋、菥蓂、大翅蓟、骆驼蓬具有浓度效应,而对苦苣菜、苜蓿、苋菜、反枝苋、雀麦始终具有抑制其萌发和生长的效果。按照对雀麦种子萌发和幼苗生长影响的综合化感效应部位,强弱排序为花序>凋落叶片>果皮>根系残体>根系分泌物。对骆驼蓬种子萌发和幼苗生长影响的综合化感效应部位,强弱排序为根系残体>花序>凋落叶片>果皮>根系分泌物。(2)利用培养皿滤纸法测定了实葶葱、小飞蓬全株水浸提液单一、混合处理对骆驼蓬、雀麦和莴苣的种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明,在试验设定的浓度范围内,实葶葱全株对骆驼蓬具有“低促高抑”的浓度效应,对雀麦、莴苣的萌发及生长存在抑制作用。小飞蓬全株对骆驼蓬、雀麦、莴苣的生长具有抑制效果。低浓度混合浸提液对骆驼蓬的促进效果强于同浓度下小飞蓬处理,但弱于实葶葱处理;高浓度混合浸提液对骆驼蓬的抑制效果高于同浓度下实葶葱处理,低于小飞蓬处理。混合浸提液对雀麦的抑制作用增强,实葶葱与小飞蓬的化感物质对雀麦的抑制有协同作用。与单一实葶葱、小飞蓬处理相比,混合浸提液对莴苣有促进作用,实葶葱与小飞蓬的化感物质对莴苣的抑制具有拮抗作用。(3)通过盆栽试验法测定实葶葱、小飞蓬的全株残对菥蓂、马齿苋、骆驼蓬、雀麦的幼苗生长及结束生长后基质电导率值与p H值的影响。结果阐明:在试验设定浓度范围内,在田间腐解条件下,随着实葶葱分蘖株数的增加,对菥蓂的生物量积累和根系生长及活力促进作用增强;对马齿苋的植株高度、生物量积累的抑制作用增强;对骆驼蓬植株生长、生物量积累的抑制作用减弱,光合能力的抑制作用增强;对雀麦植株生长、根系生长、光合能力的抑制用减弱。在室内腐解条件下随着实葶葱分蘖株数的增加,对伴生植物菥蓂和马齿苋的株高、生物量积累、光合能力及根系活力的抑制作用增强,对骆驼蓬的根系生长、生物量积累以及光合能力的抑制作用增强,而小飞蓬产生的化感拮抗作用会减弱实葶葱产生的化感抑制作用,实葶葱与小飞蓬的混合腐解物对伴生植物的生长存在一定程度的化感拮抗作用。当伴生植物结束生活史之后,实葶葱单一腐解基质的电导率值增加,p H值下降;实葶葱与小飞蓬混合腐解后这种变化增强。(4)通过水培法收集根系分泌物,采用培养皿滤纸法研究实葶葱根系分泌物的化感作用。结果表明,在试验设定浓度范围中,实葶葱和小葱的根系分泌物水提取液显著影响了2种伴生杂草种子萌发和幼苗生长,均对骆驼蓬的种子萌发及幼苗生长和生物量积累呈现促进作用,对雀麦的种子萌发及幼苗生长呈现抑制作用。小葱的凋落叶片对雀麦的萌发和生长具有显著抑制,对骆驼蓬的生长具有“低促高抑”的浓度效应,且实葶葱的化感作用强于小葱。(5)通过盆栽法测定实葶葱根际土的化感效应,根际土作为实葶葱根系分泌物的收集场所,对胡萝卜的生长及光合色素合成具有“低促高抑”的浓度效应;对莴苣、辣椒、鹰嘴豆的生长具有抑制效应,不利于与实葶葱间套作;对实葶葱的生长具有自毒效应,能够抑制杂草雀麦的生长,且具有种群优势。

关键词：实葶葱浸提液根系分泌物腐解伴生植物化感协同化感拮抗