兰州百合根系分泌物在连作障碍中的化感作用

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wszlzsjava
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
兰州百合在连作过程中其产量和质量受到了严重的影响,即连作障碍。作物的连作障碍是诸多因素综合作用的结果,到目前为止,兰州百合连作障碍的问题尚未切实解决,要明确其主要原因还需要深入进行系统研究。本论文以兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)为试材,对百合根际真菌群落的多样性、根系分泌物的分离鉴定及其在土壤的累积规律、自毒物质的自毒作用机制及其对主要致病菌的化感作用进行了研究,以期揭示根系分泌物在百合连作障碍中的化感作用,探究百合连作障碍引发的因素,为缓解百合连作障碍,防治病虫害提供理论依据。主要结果如下:  1.从所有土样中总共获取到构建OTUs并且获得分类信息的Tags数为615030条,根据97%相似性将tags聚类最终得到855个OTUs。真菌多样性(包括Shannon指数和Chao1)随连作年限的延长呈现下降的趋势。土壤真菌群落以Ascomycota(子囊菌门)为主(占总丰度的65.1%)。与对照相比,Fusarium oxysporum(尖孢镰刀菌)、Penicillium sp.(青霉菌属)、Alternaria longissim(链格孢菌属)、Botrytis cinereaa(灰葡萄孢菌)和Colletotrichumcircinans(炭疽刺盘孢菌)这些推定的致病菌在连作土壤中相对丰度较高,而使得Mortierellaalpina、Glomeromycotan fungus(丛枝菌根真菌)、Trichoderma sp.(木霉属)这些推定的植物有益菌相对丰度降低。这表明真菌病原菌在连作土壤中的累积使得植物有益菌减少,这很可能是百合连作中产量降低,病害加重的因素之一。  2.百合根系分泌物显著抑制了莴苣的根长,其抑制程度随浓度升高而增强。在植物毒性最强的流分中,大部分化学成分是酚酸和脂肪酸,其中以邻苯二甲酸为主。经鉴定,毒性化感物质是邻苯二甲酸、己二酸、棕榈酸、油酸和硬脂酸。百合组织培养试验测定发现邻苯二甲酸和己二酸的毒性最强。邻苯二甲酸在土壤中的浓度随百合连作从9.73升高至27.7μg·g-1。由此可知,根系分泌大量的邻苯二甲酸及其在连作土壤中的残留累积,可能是引发兰州百合连作障碍的机制之一。  3.邻苯二甲酸降低了百合根长、植株鲜重和种球鲜重,而增加了H2O2和MDA的含量。SOD、POD和CAT酶活性和总酚含量在低浓度时表现增加而高浓度时表现下降。根系活力和光合色素含量在邻苯二甲酸高浓度0.5~1.0μmol·g-1时显著下降。以上说明邻苯二甲酸诱导了百合根系氧化胁迫和脂质过氧化,扰乱了百合植株的生长和抗氧化酶系统,最终导致百合种球产量的下降。  4.邻苯二甲酸在浓度0.05到0.5mM时对尖孢镰刀菌菌落生长(菌丝生长)和真菌生物量表现轻度抑制但不显著,而在1.0mM时显著抑制了菌落生长。所有浓度的邻苯二甲酸对平板培养的孢子萌发和液体培养的孢子产量的抑制均不显著。液体培养基中真菌毒素产量和致病性相关的水解酶(蛋白酶、果胶酶、纤维素酶和淀粉酶)活性均在邻苯二甲酸浓度大于等于0.25mM时增加幅度大而显著。由此可知,邻苯二甲酸在土壤生态相关的浓度0.25mM时能够通过促进真菌毒素的产量和水解酶的活性产生化感作用,这可能是植株枯萎病发生的诱导因素之一。  本研究揭示了百合连作障碍的两个主要原因:一个是有益菌减少、致病菌增加的土壤微生物群落的消长变化,另一个是百合根系分泌物对百合生长的抑制作用;发现了主要致病菌是尖孢镰刀菌,主要化感物质是邻苯二甲酸;邻苯二甲酸一方面抑制百合生长,另一方面刺激尖孢镰刀菌分泌毒素和水解酶加剧病害的发生,对生产实践中确定缓解百合连作障碍的措施具有重要的指导意义。
其他文献
大量非线性负载的投入,使得电网受谐波污染日趋严重,引起有关部门关注与重视。有源电力滤波器(APF)作为一种动态抑制谐波的有效手段,逐渐成为研究的热点。本文以三相三线制并联型APF为研究对象,分别就其谐波检测、谐波跟踪及模型预测算法展开分析。首先,本文介绍了一种基于半周期DFT的指定次谐波检测算法,此种算法在全周期离散傅里叶的基础上进行改进优化,计算时间节省了一半,同时在半周期DFT基础上又结合滑窗
学位
科学合理的配电网规划是保证配电网安全可靠供电的前提。为了提高格尔木地区配电网基础管理水平和规划设计水平,不断增强供电能力,优化完善网架结构,提升装备标准化和电网智
  生态公益林建设是当前广东生态林业建设的重要内容。正确选择优良适生树种是有效提高生态公益林生长和生态功能的重要途径。本研究应用生长调查法,调查和监测广东省增城县
随着世界经济的发展和科学发展观的深入要求,能源需求日趋增长,并且常规化石能源的大量使用造成了世界范围内的环境污染和生态恶化,迫使人类不断寻求和探索可再生能源。太阳能是一种新兴的可再生能源,太阳能发电对缓解日益严重的环境污染和能源危机具有特别重要的意义。在此背景下,本文对光伏发电并网逆变技术进行了详细的分析研究,并对太阳能电池最大功率点跟踪、三电平逆变SVPWM调制技术、并网逆变器控制策略、系统仿真
生物多样性保护是当前国际上生态学研究的热点之一。自然保护区是生物多样性就地保护的基本途径,其保护功能的发挥依赖于保护区管理的有效性。保护区管理需要在生物与生态学、
AP2/EREBP转录因子在花发育和逆境胁迫应答过程中起重要作用。根据该家族基因所含的AP2/EREBP结构域的数目不同可将其分为两类,AP2和EREBP亚家族。AP2亚家族含有两个正向重复的AP2结构域,EREBP亚家族含有单个AP2结构域。AP2亚类基因在花器官中表达,参花分生特性建立、花器官特性特化、花同源异型基因活性时空调节等花发育过程。EREBP亚类基因成员参与调节植物对生物和非生物因素
中国是一个农业大国,农业、农村、农民问题始终是关系中国经济建设的根本问题。而自改革开放以来,中国的城市化进程发生了巨大的变化,城市化水平迅速提高,不仅给农业的发展带来了
新能源的有效利用可以减缓能源危机、减少环境污染,但是,新能源本身存在很多局限性,因此需要利用多种能源之间的互补性,构成新能源联合发电系统来获得较为稳定的电力输出。在新能源联合供电系统中,用一个多输入直流变换器(Multiple-Input Converter,MIC)代替传统联合供电系统中的多个单输入直流变换器,可以简化系统结构、降低系统成本。本文重点研究了单原边绕组电流源型双向全桥MIC的电路拓
电网故障诊断与故障恢复系统监控模块获取电网模型和实时告警信息并优化处理,识别故障并启动诊断与恢复,快速网络拓扑并判定故障区域,采用多线程实现多功能的并发,自检功能维护自身运行安全,实现对故障诊断与恢复系统的数据支持和运行管理。通过导入CIM模型和断面数据得到诊断与恢复的全局数据,使用网络SOCKET编程方法建立与调度自动化平台的接口读取实时数据;针对“数据过剩而信息不足”、“信息存在模糊性和不确定
小麦是世界上最重要的粮食作物之一,小麦加工产品的种类非常广泛。面筋蛋白是小麦主要的储藏蛋白,很多研究已经证明面筋蛋白中的高分子量麦谷蛋白亚基与小麦的加工品质密切相关