小麦幼苗中丁布的含量、异株克生活性与诱导效应研究

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丁布DIMBOA(2,4-二羟基-7-甲氧基-2H—1,4-苯并嗪-3(4H)酮)是小麦中重要的次生代谢产物,因其与小麦的抗病抗虫性密切相关而倍受重视。本文研究了小麦幼苗丁布的含量、活性及其化学诱导、生物诱导效应。1、分离提纯得到了丁布纯品,并建立了丁布检测方法。HPLC 外标法测定丁布的标准曲线方程为Area=9.96212164*Amt + 0.3635223,R=0.999995,色谱柱以ODS C-18反相柱,流动相以甲醇:水(50:50,v:v),流速以1.0mL/min,检测波长以220nm 为最佳色谱条件。在此条件下,丁布与杂质分离度好,灵敏度高,重复性好(峰面积RSD为1.18%,保留时间RSD 为0.319%)。对小麦组织和水培液的两套分析方法准确性高(回收率均超过90%),精密度好(RSD均低于5%)。2、利用HPLC 定量分析了31 种国内小麦品种幼苗地上部、地下部和水培液中的丁布含量。丁布含量越高,小麦品种抗病虫性越强, 丁布含量与抗性存在正相关。3、研究了小麦植株水提液的异株克生作用。研究表明,小麦水提液对马唐、反枝苋、早熟禾、稗草、野燕麦等根和茎的生长均有明显的异株克生作用,IC50(根)<1.5 mg/mL,IC50(茎)<3.0 mg/mL。除马唐外,小麦水提液对供试杂草种子萌发抑制效果不明显,其浓度与种子萌发抑制率之间无明显的相关性。4、试验证实了小麦活体对杂草的异株克生作用。小麦分别与6 种杂草马唐、反枝苋、一年生黑麦草、野燕麦、早熟禾、稗草在蛭石基质盆中混植,小麦活体对种子萌发表现出一定的异株克生活性。且随着小麦植株数量的增加,种子萌发率降低。5、研究了小麦次生代谢产物丁布对杂草的异株克生作用。丁布对3 种供试杂草的根、茎及种子萌发均有明显的抑制作用,IC50(根、茎)均小于1.5mg/mL,IC50(种子萌发)均小于3.5mg/mL。总体抑制效果为反枝苋>马唐>野燕麦。丁布的生物活性>小麦水提液。6、研究了5 种化合物对丁布生成量的化学诱导作用。喷雾处理小麦后化合物的诱导作用表现为茉莉酸甲酯>水杨酸甲酯>三唑酮>磷酸二氢钾>氯化铜。茉莉酸甲酯的最佳供试浓度是561.0μg/mL (2.5μmol /mL)。7、研究了6 种杂草对小麦根分泌物和幼苗地上部分丁布生成量的生物诱导作用。水培试验和盆栽试验表明,马唐、反枝苋、野燕麦等对3 种小麦的根系分泌物和地上部丁布含量均有诱导作用,黑麦草、早熟禾、荠菜对小麦水培液和地上部丁布诱导效果均不明显。
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