酚酸和皂苷类物质对三七及3种主要轮作作物幼苗的化感作用研究

发布时间：2020-05-08 08:32

【摘要】：连作障碍问题严重影响着三七的产量和品质,制约着三七的种植及发展,目前对于它的研究大多集中在三七鲜根或根际土提取液对于其种子萌发以及幼苗苗高等形态指标的影响,而对于化感物质对其生理指标影响方面的研究较少,对于其轮作作物的选择方面研究也不多。因此,本文通过研究0.01、0.10、1.00、10.00、50.00、100.00 mg/L的阿魏酸、对香豆酸、丁香酸、对羟基苯甲酸、香草酸5种酚酸类物质以及三七总皂苷、人参皂苷Rg1、三七皂苷R1 3种皂苷类物质对药用植物三七以及3种常见作物小麦、玉米、白菜幼苗形态和生理活动的影响,为进一步探讨三七的自毒作用提供参考,也为三七等药用植物筛选合适的轮作作物提供理论依据。主要研究结果如下:1、阿魏酸、对香豆酸、丁香酸、对羟基苯甲酸、香草酸对三七幼苗生长和生理活动的影响结果表明,处理后,三七幼苗的苗高、主根长、可溶性蛋白质含量、CAT以及POD活性均有所降低。其中,阿魏酸各处理组幼苗的苗高及POD活性均显著降低,50.00、100.00 mg/L的对香豆酸以及100.00 mg/L的香草酸处理组幼苗苗高也分别比对照显著降低16.19%、16.67%和29.29%;对香豆酸、丁香酸以及对羟基苯甲酸各处理组幼苗主根长均显著低于对照;且在10.00、50.00、100.00 mg/L丁香酸、对羟基苯甲酸以及香草酸处理下,幼苗的CAT活性也显著降低。此外,丁香酸、香草酸、对羟基苯甲酸以及中高浓度的对香豆酸增加了三七幼苗的SOD活性,且香草酸各处理组均达到了显著性水平。从综合敏感指数可以看出,这5种酚酸类物质对三七幼苗均具有一定的化感抑制作用,但各酚酸物质的作用方式及强度并不完全一致,阿魏酸的化感影响较大。2、三七总皂苷、人参皂苷Rg1、三七皂苷R1处理后,三七幼苗的苗高、主根长、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、CAT活性均有所降低。其中,幼苗的苗高和主根长在三七总皂苷、人参皂苷Rg1处理下均达到了显著降低水平;幼苗的可溶性蛋白质含量在0.01、0.10、1.00 mg/L三七总皂苷处理下分别显著低于对照28.83%、17.07%、23.21%。此外,三七总皂苷处理组幼苗的POD和SOD活性也有所降低,而人参皂苷Rg1、三七皂苷R1处理组幼苗的SOD活性有所增加。综合敏感指数显示,这3种皂苷类物质对三七幼苗均有一定的化感抑制作用,三七总皂苷的化感抑制作用大于其他两种。3、5种酚酸类物质处理后,小麦幼苗的可溶性糖含量均有所升高;阿魏酸、对香豆酸和香草酸降低了小麦幼苗的苗高和主根长,对羟基苯甲酸增加了幼苗的主根长,但均不显著;对香豆酸处理组幼苗的可溶性蛋白质含量、CAT活性、POD活性以及SOD活性均有所降低,而丁香酸处理组幼苗的可溶性蛋白质含量、CAT活性、POD活性均有所升高。香草酸处理组幼苗的可溶性蛋白质含量、CAT活性、SOD活性也有所增加。从研究结果可以看出,阿魏酸、对香豆酸对小麦幼苗有一定的化感抑制作用,丁香酸、对羟基苯甲酸和香草酸有一定的促进作用,但他们的化感指数均不大。4、在0.01-100.00 mg/L的浓度范围内,三七总皂苷不同程度的增加了小麦幼苗的苗高、可溶性糖含量、CAT和POD活性,同时降低幼苗的主根长、可溶性蛋白质含量以及SOD活性,但均不显著;人参皂苷Rg1也不同程度的增加幼苗的苗高和POD活性,并降低幼苗的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量以及SOD活性,而对幼苗的主根长和CAT活性表现出了低促高抑的影响趋势;三七皂苷R1处理后幼苗的苗高、主根长、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、POD和SOD活性均有所降低,部分达到了显著性水平。从研究结果可以看出,人参皂苷Rg1和三七皂苷R1对小麦幼苗具有一定的化感抑制作用,但从综合敏感指数来看,他们的化感指数均不大。5、5种酚酸类物质处理后,玉米幼苗的苗高、主根长、可溶性蛋白质含量、POD和SOD活性均有所降低;幼苗的CAT活性在阿魏酸、对香豆酸、对羟基苯甲酸、香草酸处理下均降低,而在丁香酸处理下有所增加;此外,幼苗的可溶性糖含量在对羟基苯甲酸处理下也有所降低,在香草酸处理下表现出低促高抑的的变化趋势,而在阿魏酸、对香豆酸、丁香酸处理下有所升高。从结果可以看出,5种酚酸类物质对玉米幼苗的影响总体表现为化感抑制作用,且相比对小麦幼苗的影响,5种酚酸类物质对玉米幼苗的化感抑制作用更大。6、玉米幼苗的主根长、可溶性蛋白质含量、CAT、POD和SOD活性在3种皂苷类物质处理下均有所降低;幼苗的可溶性糖含量在三七总皂苷处理下有所增加,在人参皂苷Rg1和三七皂苷R1处理下有所降低,均不显著;而幼苗的苗高在三七总皂苷处理下有所降低,在人参皂苷Rg1处理下有所增加,在三七皂苷R1处理下表现出低促高抑的变化趋势。从综合敏感指数可以看出,3种皂苷类物质对玉米幼苗均有化感抑制作用,且相比对小麦幼苗的影响,3种皂苷类物质对玉米幼苗的化感抑制作用也更大。7、5种酚酸类物质处理后,白菜幼苗的苗高、主根长、SOD活性均有所降低,部分处理组幼苗的主根长和SOD活性显著降低;幼苗的可溶性蛋白质含量均有所增加;阿魏酸和对香豆酸降低了幼苗的CAT活性,同时对香豆酸降低了幼苗的POD活性,而阿魏酸对幼苗POD活性表现出低促高抑的影响趋势;对羟基苯甲酸和香草酸降低了幼苗的POD活性,二者对幼苗的可溶性糖含量和CAT活性影响均不显著;丁香酸增加了幼苗的可溶性糖含量和POD活性,对幼苗CAT活性表现出低促高抑的影响趋势。从综合敏感指数可以看出,5种酚酸类物质对白菜幼苗均有化感抑制作用,且化感强度居于小麦和玉米之间。8、在0.01-100.00 mg/L的浓度范围内,三七总皂苷不同程度的增加了白菜幼苗的可溶性蛋白质含量、CAT和SOD活性,同时降低幼苗的主根长、POD活性,而对幼苗的苗高和可溶性糖含量表现出了低促高抑的影响趋势;人参皂苷Rg1和三七皂苷R1均不同程度的增加幼苗的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和CAT活性,并降低幼苗的苗高、主根长、POD和SOD活性。从研究结果可以看出,3种皂苷类物质对白菜幼苗均具有一定的化感抑制作用,且从综合敏感指数来看,人参皂苷Rg1和三七皂苷R1对白菜幼苗的化感抑制强度也居于小麦和玉米之间。从以上结果可以看出,这5种酚酸类物质和3种皂苷类物质对三七幼苗的形态和生理指标均有不同程度的化感抑制作用,阿魏酸和三七总皂苷的影响相对较大;而对于小麦、玉米、白菜的化感抑制强度不同,化感抑制强度从大到小依次为玉米白菜小麦,这为三七等药用植物轮作作物的选择提供了一定的参考。
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S567.236;S344.1

【参考文献】