向日葵列当寄生机理的研究

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向日葵列当(Orobanche Cumana Wallr)是列当科(Orobanchaceae),列当属(Orobanche)全寄生草本植物,其寄主专化性较强,主要危害向日葵。向日葵被向日葵列当寄生后,生长缓慢、茎秆低矮细弱;花盘瘦小,秕粒增多,抵抗其他病虫害等不良条件的能力下降,产量和品质也大幅度降低,受害严重的花盘凋萎干枯,整株死亡,导致向日葵绝产。由于向日葵列当发生期不整齐,从向日葵现蕾到成熟均可发生,而且,在向日葵列当在没长出地面前既已完成对向日葵的寄生,已经给向日葵造成严重伤害。因而,目前普遍采用的化学、生物等防治手段均不能有效控制向日葵列当的危害,最有效的途径是尽量减少土壤杂草种子库中向日葵列当种子的数量。成熟向日葵列当种子脱落后需经过一段时间的后熟过程,完成后熟的种子经一定时间的湿热预培养后,还必须在向日葵根系分泌物等外源信号物质的诱导下才能萌发,进而长出吸器,以吸器侵入向日葵根内,吸取向日葵的营养物质和水分,并与之建立起寄生关系。向日葵列当最早出土期基本上是在向日葵的现蕾期,大量出十是在向日葵普遍开花期,而向日葵幼苗期未见向日葵列当出土。目前,国内外对向日葵列当的研究主要集中在其生物学特性、危害和防除上,而向日葵列当种子的萌发机理尚无人研究。本文欲通过水培收集法分别收集幼苗期和现蕾期向日葵植株根系分泌物,按照“生测指导分离”的研究思路,以向日葵列当种子萌发生测试验引导向日葵列当种子萌发刺激物的分离、鉴定,最终鉴定出向日葵列当种子萌发刺激物的种类并确定其具体产生于向日葵的哪个生育时期。结论如下:1.幼苗期和现蕾期向日葵根系分泌物中的化合物种类基本相同,只是在某些化合物化学成分及相对含量上存在差异,而且,向日葵根系分泌物随着植株生长在土壤中不断地累积,同时有部分化合物发生转化或降解。2.幼苗期和现蕾期向日葵根系分泌物均能诱导向日葵列当种子的萌发,即幼苗期和现蕾期向日葵根系均能分泌出向日葵列当种子萌发刺激物,而且现蕾期向日葵根系分泌物中萌发刺激物的浓度显著高于幼苗期。3.向日葵根系分泌物中含有去氢木香内酯,其可以诱导向日葵列当种子的萌发。4.随着去氢木香内酯浓度的升高,向日葵列当种子的萌发率整体呈现“低促高抑”的变化规律,即低浓度可促进向日葵列当种子的萌发,而浓度过高则会抑制向日葵列当种子的萌发。
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