分蘗洋蔥化感物質(zhì)的分離、鑒定及其對番茄的化感作用研究.pdf

1、番茄(Solanum lycopersicum)是一種世界性的蔬菜作物，也是我國設(shè)施的主栽蔬菜之一。近年來，番茄設(shè)施栽培面積不斷擴(kuò)大，由于生產(chǎn)栽培條件的限制及經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，設(shè)施內(nèi)種植蔬菜種類單一，導(dǎo)致連作障礙十分嚴(yán)重。連作障礙常使蔬菜生長不良，病蟲害發(fā)生嚴(yán)重，從而造成產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降，給蔬菜生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失，因此克服連作障礙是保證番茄生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。研究發(fā)現(xiàn)，采用分蘗洋蔥伴生番茄，可顯著提高番茄的生長勢，抑制番茄枯萎病的作

2、用，對緩解番茄連作障礙具有積極作用，但化感物質(zhì)釋放途徑及作用機(jī)理仍未探明。
　　本研究以番茄和分蘗洋蔥為試材，采用共盆伴生、異盆伴生及淋溶澆灌三種栽培方式，研究分蘗洋蔥根系分泌、自然揮發(fā)及地上部淋溶這三種化感物質(zhì)不同釋放途徑對番茄幼苗生長及生理指標(biāo)的影響，探明分蘗洋蔥化感物質(zhì)的主要釋放途徑;采用發(fā)芽試驗(yàn)及生長速率法，評價分蘗洋蔥不同部位揮發(fā)物對番茄幼苗生長和番茄枯萎病的化感潛力;采用超聲輔助提取、回流提取方法及大孔樹脂吸附方法提取

3、純化分蘗洋蔥鱗莖中的總黃酮化合物，研究分蘗洋蔥總黃酮對番茄枯萎病菌的化感作用機(jī)理;運(yùn)用氣質(zhì)色譜(GC-MS)技術(shù)鑒定了分蘗洋蔥不同部位揮發(fā)物中主要的化感物質(zhì);通過紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、高效液相色譜(HPLC)分析方法對分蘗洋蔥所含黃酮類活性成分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，明確其中的主要成分;本文研究為全面評價分蘗洋蔥化感作用，揭示伴生分蘗洋蔥促進(jìn)番茄生長及抑制番茄枯萎病的機(jī)理提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　本研究的主要結(jié)果如下:<

4、br>　　1.采用共盆伴生、小拱棚內(nèi)異盆伴生及葉片浸提液淋溶澆灌等三種方式模擬分蘗洋蔥化感物質(zhì)三種釋放途徑，表明分蘗洋蔥含有的化感物質(zhì)可通過根系分泌、揮發(fā)及淋溶途徑釋放。分蘗洋蔥根系分泌物、葉片揮發(fā)物及浸提液對番茄幼苗生長均表現(xiàn)出雙重效應(yīng)，即低濃度促進(jìn)，高濃度抑制。分蘗洋蔥根系分泌物濃度為40株/盤、揮發(fā)物濃度為80株/1.77m3、葉片浸提液濃度為0.02g/mL處理時對番茄幼苗生長均有顯著促進(jìn)作用，且提高番茄幼苗的過氧化物酶(POD

5、)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性及脯氨酸(Pro)的含量，降低相對電導(dǎo)率及丙二醛(MDA)含量。
　　2.分蘗洋蔥不同部位揮發(fā)物對番茄幼苗生長有抑制作用，且隨濃度的增加抑制作用增強(qiáng)。葉片揮發(fā)物及根部干物質(zhì)揮發(fā)物對番茄枯萎病菌絲生長有顯著抑制作用，濃度為0.03g/mL葉片鮮物質(zhì)揮發(fā)物抑制作用最大，抑菌率達(dá)75.76％。
　　3.通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法對分蘗洋蔥總黃酮兩種提取工藝進(jìn)行優(yōu)化篩選，確定

6、了超聲波輔助法提取的較佳提取工藝條件為:超聲時間25min、超聲功率345W、提取溫度60℃、液料比30mLg-1，此條件下分蘗洋蔥總黃酮的得率為2.286％;確定回流法提取的較佳的提取工藝條件為:提取時間90min、提取溫度70℃、乙醇濃度65％、液料比30mL·g-1，此條件下分蘗洋蔥總黃酮的得率為2.323％。超聲輔助法對比回流法省時高效，且提取溫度較低利于保護(hù)活性成分，得率相差不大，確定采用超聲輔助法提取分蘗洋蔥總黃酮。

7、　　4.通過單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化分蘗洋蔥總黃酮純化工藝，確定了AB-8大孔樹脂較佳純化工藝為:上樣液濃度為0.558mg/mL，pH=4的總黃酮提取液以2BV/h通過大孔吸附樹脂柱，靜態(tài)吸附30min后，用3BV70％的乙醇溶液以1BV/h流速洗脫，經(jīng)純化后，純度由原來的17.43％提高到了52.56％。
　　5.分蘗洋蔥總黃酮對番茄枯萎病病原菌的孢子萌發(fā)、產(chǎn)孢量、菌絲生長及生物量均有抑制作用，且隨濃度增加抑制作用增強(qiáng)，濃度達(dá)到20mg

8、/mL時抑菌率達(dá)91.81％。經(jīng)過分蘗洋蔥總黃酮處理后的菌絲相對電導(dǎo)率及MDA含量較對照明顯升高;SOD及CAT活性先增加后下降，處理時間為72h后均顯著低于對照。
　　6.運(yùn)用GC-MS分析分蘗洋蔥不同部位揮發(fā)物的化學(xué)成分，揮發(fā)成分以含硫化合物為主要成分，其中根、莖、葉3個部位揮發(fā)物中均含有鄰苯二甲酸二丁酯、二丙基二硫醚及2-乙基-3-甲基四氫噻吩3種成分，其中鄰苯二甲酸二丁酯及二丙基二硫醚已被證明為重要的揮發(fā)性化感物質(zhì)。