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药用植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)他感作用的初步研究

金毅力

   自毒作用是导致连作障碍的一个重要因素。但自毒物质是否对土壤病原生物和有益生物类群产生影响从而导致连作障碍仍不十分清楚。本文以我国重要的药用植物黄芩为研究对象,运用传统平板培养、原位实验、人工模拟实验和野外采样实验等技术,研究了黄芩对植物自身生长、根际微生物种群活性等影响,同时添加从连作土壤及根分泌物中分离到的纯化感物质-黄芩苷及根系粗分泌物,研究了其对黄芩种子萌发、幼苗得病率和死亡率及病原菌菌丝生长的影响。主要得到如下结果: 1根系分泌物对黄芩的自毒作用 浓度为0.97 ppm的黄芩苷和浓度为5.82 ppm黄芩根系粗分泌物均对黄芩种子的萌发有强烈的抑制作用。在培养过黄芩的石英砂基质里播入黄芩的种子后,较对照相比发现其种子萌发率显著下降,而其后黄芩的幼苗较对照相比有病株出现,死亡率则显著升高。在黄芩连作2年土壤里种植的黄芩与对照相比,其平均株高和地上部分生物量显著降低,但地下部分生物量与对照相比降低程度更明显。 2丛枝菌根对黄芩生长的促进作用 只加摩西球囊菌(Glomus mosseae)一种AMF的处理对黄芩生长并无促进作用,但施加了AMF菌群[摩西球囊菌(G.mosseae),透光球囊菌(G.diaphanum),地球囊菌(G.geosporum),幼套囊菌(G.etunicatum)]的黄芩平均株高、地上部分生物量和地下部分生物量都有显著地增高。野外种植黄芩丛枝菌根侵染率调查表明,野外栽培地黄芩菌根侵染率大部分在15%到45%之间,50g土壤所含孢子数在30到120个之间。 3连作黄芩土壤与对照土壤之间的养分差异性 黄芩连作过的土壤与没有经过黄芩连作的土壤相比,只有有机质含量(17.17g/kg)和总氮含量(1.16g/kg)稍稍低于对照土壤(20.15g/kg)和(0.96g/kg),其他营养指标,包括速效磷和速效钾含量反而都要高于对照土壤。其中,黄芩连作过的土壤中所含AMF孢子数要明显小于无黄芩连作的土壤。 4土传病原真菌严重危害黄芩的生长 终极腐霉菌(P.ultimum)和立枯丝核菌(R.solani)两种病原菌能显著降低黄芩种子萌发率,增加黄芩幼苗得病率和死亡率。其中P.ultimum对黄芩的危害要大于R.solani对黄芩的危害。 5黄芩根系分泌物抑制丛枝菌根的形成,促进土传病原真菌的活性 70%黄芩根乙醇提取液、连作2年黄芩的土壤(含有黄芩根系分泌物)均能显著抑制黄芩丛枝菌根的形成。黄芩根系粗分泌物和纯黄芩苷物质能促进终极腐霉菌(P.ultimum)和立枯丝核菌(R.solani)两种病原菌的活性。平板培养的结果显示黄芩根系粗分泌物对土传病原真菌生长的促进作用要大于纯黄芩苷的促进作用。 6丛枝菌根能抑制土传病原真菌 施加AMF菌群【摩西球囊菌(Glomus mosseae)、透光球囊菌(G.diaphanum)、地球囊菌(G.geosporum)、幼套囊菌(G.etunicatum)】的黄芩的感染病菌的机率要小于未施加AMF的黄芩。 本研究得出的主要结论为:黄芩自毒作用的机制主要包括:(1)黄芩根系分泌物有强烈的直接自毒作用;(2)黄芩根系分泌物能够抑制AMF,而AMF对黄芩生长是有益的,一方面能促进自身株高和生物量的提高,另一方面又能抑制土传病菌的活性;(3)黄芩根系分泌物对土传病菌又有促进作用,加重了对自身的危害。而土壤养分分析的结果表明,土壤营养成分的差异性并不是造成黄芩自毒作用的主要因素。……   
[关键词]:黄芩;连作障碍;自毒作用;丛枝菌根真菌;土传病原真菌
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2010年