發(fā)布時間：2017-12-14 14:43

  本文關鍵詞：分蘗洋蔥化感物質的分離、鑒定及其對番茄的化感作用研究

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【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum)是一種世界性的蔬菜作物,也是我國設施的主栽蔬菜之一。近年來,番茄設施栽培面積不斷擴大,由于生產(chǎn)栽培條件的限制及經(jīng)濟利益的驅使,設施內種植蔬菜種類單一,導致連作障礙十分嚴重。連作障礙常使蔬菜生長不良,病蟲害發(fā)生嚴重,從而造成產(chǎn)量降低,品質下降,給蔬菜生產(chǎn)帶來嚴重損失,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用,對緩解番茄連作障礙具有積極作用,但化感物質釋放途徑及作用機理仍未探明。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不同釋放途徑對番茄幼苗生長及生理指標的影響,探明分蘗洋蔥化感物質的主要釋放途徑；采用發(fā)芽試驗及生長速率法,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理；運用氣質色譜(GC-MS)技術鑒定了分蘗洋蔥不同部位揮發(fā)物中主要的化感物質；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構進行分析,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番茄生長及抑制番茄枯萎病的機理提供理論依據(jù)和技術支撐。本研究的主要結果如下：1.采用共盆伴生、小拱棚內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三種釋放途徑,表明分蘗洋蔥含有的化感物質可通過根系分泌、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,即低濃度促進,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作用,且提高番茄幼苗的過氧化物酶(POD)、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。葉片揮發(fā)物及根部干物質揮發(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葉片鮮物質揮發(fā)物抑制作用最大,抑菌率達75.76%。3.通過單因素試驗和響應面分析法對分蘗洋蔥總黃酮兩種提取工藝進行優(yōu)化篩選,確定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。4.通過單因素實驗優(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30mmin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,濃度達到20mg/mL時抑菌率達91.81%。經(jīng)過分蘗洋蔥總黃酮處理后的菌絲相對電導率及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.運用GC-MS分析分蘗洋蔥不同部位揮發(fā)物的化學成分,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。7.采用UA、IR及HPLC分析方法對分蘗洋蔥黃酮樣品中主要活性成分的進行結構分析,認為其中主要活性成分為槲皮素和山奈酚兩種黃酮醇化合物。
【學位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S633.2;S641.2

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本文編號：1288299