DBP及其降解产物对辣椒种子发芽和幼苗生长的影响
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.2.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响 2
2.2.2 DBP及其降解产物对辣椒幼苗生长的影响 2
2.3 测定方法 2
2.3.1 叶绿素含量的测定采用乙醇测定法 2
2.3.2 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法测定 2
2.3.3 根系活力的测定采用TTC法 2
2.3.4 电导率的测定采用电导仪测定 2
2.3.5 丙二醛的测定采用硫代巴比脱酸法 2
2.3.6 形态指标的测定 2
2.4 数据分析 2
3 结果与分析 3
3.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响 3
3.2 DBP及其降解产物对胚根和胚芽生长的影响 4
3.3 DBP及其降解产物对辣椒幼苗形态指标的影响 5
3.4 DBP及其降解产物对辣椒幼苗生理指标的影响 7
3.4.1 DBP及其降解产物对辣椒幼苗叶绿素含量的影响 7
3.4.2 DBP及其降解产物对辣椒幼苗可溶性糖含量的影响 8
3.4.3 DBP及其降解产物对辣椒幼苗根系活力的影响 8
3.4.4 DBP及其降解产物对辣椒幼苗的丙二醛（MDA）含量的影响 9
3.4.5 DBP及其降解产物对辣椒幼苗相对电导率的影响 10
4 讨论 11
结论 13
致谢 14
参考文献 15
１ 引言
辣椒的栽培历史悠久，在蔬菜生产中占有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
重要的位置，现在在世界各国已被大范围种植。目前，辣椒连作障碍成为制约产业发展的主要因素，其中，化感作用是主要原因之一。
化感作用，指一种植物或微生物通过其自身产生的并释放到周围环境中去的化学物质对另一种植物或微生物产生直接或间接的相互排斥或促进的效应[1]。化感物质其实就是指一些植物释放到环境中的次生代谢产物，一般存在于植物的根、茎、叶、花、果实和种子中。
相关文献表明，在很多植物中都能检查到邻苯二甲酸二丁酯这种植物外源物质的存在，植物通过根系分泌的方式可以将DBP释放到土壤中，这会影响到其他蔬菜或者自身下茬的生长，然后对他们产生化感效应。比如在番茄[2]植株成分和玉米[3]、辣椒[4]、大豆[5]和水稻[6]的根系分泌物中检测出该物质。曾巧云[7]等通过研究得出邻苯二甲酸二丁酯（DBP）会积累在菜心土壤系统，周志红[8]等通过报道表明，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）在番茄植株中有化感效应，是一种化感物质。研究得出，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）是辣椒主要的化感物质之一[9]。
同时，因为一些工业“三废”和地膜等农资的残留[1１]，土壤中也存在DBP。DBP对人类的健康会造成伤害，它存在于土壤中，具有一定的生物积累效应，会通过食物链进入到人体内。因此，邻苯二甲酸酯是一种全球性的环境污染物。邻苯二甲酸酯的挥发速率、光解以及水解都很缓慢，所以生物降解成为了邻苯二甲酸酯类有机污染物在环境中分解的重要途径[10]。研究表明,邻苯二甲酸酯类有机污染物的降解首先由微生物酯酶作用水解形成邻苯二甲酸单酯、邻苯二甲酸和相应的醇,邻苯二甲酸在加氧酶作用生成3,4-二羟基邻苯二甲酸或4,5-二羟基邻苯二甲酸后,形成原儿茶酸等双酚化合物,芳香环开裂形成相应的有机酸,进而转化成丙酮酸、琥珀酸、延胡索酸等进入三羧酸循环,最终转化为二氧化碳和水[1２]。
目前，有关邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的研究主要反应在DBP对作物品质的影响，作物种间对DBP 的吸收积累规律，有关DBP对作物的化感作用的影响的报道非常少。本文主要研究DBP及其降解产物对辣椒种子发芽和幼苗生长的影响，为更深一步研究DBP及其降解产物对辣椒植物的化感作用效应提供有利的科学依据和参考借鉴。
2 材料与方法
2.1 试验材料
辣椒品种为金泰红超十一。DBP、苯甲酸、对-羟基苯甲酸和邻苯二甲酸分别购自淮安国药化学试剂有限公司。
2.2 试验设计
2.2.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响
对DBP、苯甲酸、对-羟基苯甲酸和邻苯二甲酸设置5个浓度梯度，分别为0.1、0.5、1和2mmol/L,其中以0mmol/L为对照，将处理过的种子平铺到有三层滤纸的培养皿中，每个处理放50粒种子，重复三次，在25℃的恒温培养箱中，连续测定，7天调查发芽势，14天以后测定发芽率、发芽指数，21天后测定胚根长和胚芽长。
2.2.2 DBP及其降解产物对辣椒幼苗生长的影响
对DBP、苯甲酸、对-羟基苯甲酸和邻苯二甲酸设置3个浓度梯度，分别为1、4mmol/L,其中以0mmol/L为对照，将辣椒幼苗定植于装有石英砂的营养钵中，每个处理10株，三次重复，期间不断补充相应溶液，每隔10天测量一次株高，30天以后测定植株的鲜重、干重、叶绿素 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
、可溶性糖、根系活力、丙二醛和电导率。
2.3 测定方法
2.3.1 叶绿素含量的测定采用乙醇测定法[13]
2.3.2 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法测定[13]
2.3.3 根系活力的测定采用TTC法[13]
2.3.4 电导率的测定采用电导仪测定[13]
2.3.5 丙二醛的测定采用硫代巴比脱酸法[13]
2.3.6 形态指标的测定
（1）株高用直尺测量根部开始有根须的部分到心叶的距离（辣椒株高遗传分析 陈学军 陈劲枫）
（3）胚芽、胚根长用直尺测量
（4）鲜重、干重用电子天平称量
2.4 数据分析
数据经Excel 2003整理，绘图由Excel完成，使用STST数据处理系统进行方差分析。
3 结果与分析
3.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响
由表1可以看出，苯甲酸和对-羟基苯甲酸处理的辣椒种子，发芽率、发芽势和发芽指数均显著低于对照，当浓度为2mmol/L的时候，辣椒种子的发芽率、发芽势和发芽指数最低。2mmol/L的苯甲酸处理的辣椒种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别比对照低了21.6%、24.8%和30.1%。2mmol/L的对-羟基苯甲酸处理的辣椒种子的发芽率分别比对照低了14.8%、11.5%和22.2%。可见，苯甲酸和对羟基苯甲酸对辣椒种子发芽有明显的抑制作用，并且浓度越大，抑制作用就越强。
表1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响
1.00 1.62±0.04a 0.23±0.04a 0.61±0.07a
4.00 1.35±0.09b 0.19±0.11a 0.56±0.10a
图2 不同浓度的DBP及其降解产物对辣椒幼苗可溶性糖含量的影响
由图2可以看出，不同浓度的苯甲酸和对羟基苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量与对照相比差异显著，都低于对照。1mmol/L的苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了37.7%，4mol/L的苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了51.8%；1mmol/L的对羟基苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了28.2%，4mol/L的对羟基苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了44.3%。结果表明，不同浓度的苯甲酸和对羟基苯甲酸对辣椒的生长有明显的抑制作用，浓度越大，对辣椒幼苗生长的抑制作用就越强。
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.2.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响 2
2.2.2 DBP及其降解产物对辣椒幼苗生长的影响 2
2.3 测定方法 2
2.3.1 叶绿素含量的测定采用乙醇测定法 2
2.3.2 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法测定 2
2.3.3 根系活力的测定采用TTC法 2
2.3.4 电导率的测定采用电导仪测定 2
2.3.5 丙二醛的测定采用硫代巴比脱酸法 2
2.3.6 形态指标的测定 2
2.4 数据分析 2
3 结果与分析 3
3.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响 3
3.2 DBP及其降解产物对胚根和胚芽生长的影响 4
3.3 DBP及其降解产物对辣椒幼苗形态指标的影响 5
3.4 DBP及其降解产物对辣椒幼苗生理指标的影响 7
3.4.1 DBP及其降解产物对辣椒幼苗叶绿素含量的影响 7
3.4.2 DBP及其降解产物对辣椒幼苗可溶性糖含量的影响 8
3.4.3 DBP及其降解产物对辣椒幼苗根系活力的影响 8
3.4.4 DBP及其降解产物对辣椒幼苗的丙二醛（MDA）含量的影响 9
3.4.5 DBP及其降解产物对辣椒幼苗相对电导率的影响 10
4 讨论 11
结论 13
致谢 14
参考文献 15
１ 引言
辣椒的栽培历史悠久，在蔬菜生产中占有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
重要的位置，现在在世界各国已被大范围种植。目前，辣椒连作障碍成为制约产业发展的主要因素，其中，化感作用是主要原因之一。
化感作用，指一种植物或微生物通过其自身产生的并释放到周围环境中去的化学物质对另一种植物或微生物产生直接或间接的相互排斥或促进的效应[1]。化感物质其实就是指一些植物释放到环境中的次生代谢产物，一般存在于植物的根、茎、叶、花、果实和种子中。
相关文献表明，在很多植物中都能检查到邻苯二甲酸二丁酯这种植物外源物质的存在，植物通过根系分泌的方式可以将DBP释放到土壤中，这会影响到其他蔬菜或者自身下茬的生长，然后对他们产生化感效应。比如在番茄[2]植株成分和玉米[3]、辣椒[4]、大豆[5]和水稻[6]的根系分泌物中检测出该物质。曾巧云[7]等通过研究得出邻苯二甲酸二丁酯（DBP）会积累在菜心土壤系统，周志红[8]等通过报道表明，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）在番茄植株中有化感效应，是一种化感物质。研究得出，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）是辣椒主要的化感物质之一[9]。
同时，因为一些工业“三废”和地膜等农资的残留[1１]，土壤中也存在DBP。DBP对人类的健康会造成伤害，它存在于土壤中，具有一定的生物积累效应，会通过食物链进入到人体内。因此，邻苯二甲酸酯是一种全球性的环境污染物。邻苯二甲酸酯的挥发速率、光解以及水解都很缓慢，所以生物降解成为了邻苯二甲酸酯类有机污染物在环境中分解的重要途径[10]。研究表明,邻苯二甲酸酯类有机污染物的降解首先由微生物酯酶作用水解形成邻苯二甲酸单酯、邻苯二甲酸和相应的醇,邻苯二甲酸在加氧酶作用生成3,4-二羟基邻苯二甲酸或4,5-二羟基邻苯二甲酸后,形成原儿茶酸等双酚化合物,芳香环开裂形成相应的有机酸,进而转化成丙酮酸、琥珀酸、延胡索酸等进入三羧酸循环,最终转化为二氧化碳和水[1２]。
目前，有关邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的研究主要反应在DBP对作物品质的影响，作物种间对DBP 的吸收积累规律，有关DBP对作物的化感作用的影响的报道非常少。本文主要研究DBP及其降解产物对辣椒种子发芽和幼苗生长的影响，为更深一步研究DBP及其降解产物对辣椒植物的化感作用效应提供有利的科学依据和参考借鉴。
2 材料与方法
2.1 试验材料
辣椒品种为金泰红超十一。DBP、苯甲酸、对-羟基苯甲酸和邻苯二甲酸分别购自淮安国药化学试剂有限公司。
2.2 试验设计
2.2.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响
对DBP、苯甲酸、对-羟基苯甲酸和邻苯二甲酸设置5个浓度梯度，分别为0.1、0.5、1和2mmol/L,其中以0mmol/L为对照，将处理过的种子平铺到有三层滤纸的培养皿中，每个处理放50粒种子，重复三次，在25℃的恒温培养箱中，连续测定，7天调查发芽势，14天以后测定发芽率、发芽指数，21天后测定胚根长和胚芽长。
2.2.2 DBP及其降解产物对辣椒幼苗生长的影响
对DBP、苯甲酸、对-羟基苯甲酸和邻苯二甲酸设置3个浓度梯度，分别为1、4mmol/L,其中以0mmol/L为对照，将辣椒幼苗定植于装有石英砂的营养钵中，每个处理10株，三次重复，期间不断补充相应溶液，每隔10天测量一次株高，30天以后测定植株的鲜重、干重、叶绿素 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
、可溶性糖、根系活力、丙二醛和电导率。
2.3 测定方法
2.3.1 叶绿素含量的测定采用乙醇测定法[13]
2.3.2 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法测定[13]
2.3.3 根系活力的测定采用TTC法[13]
2.3.4 电导率的测定采用电导仪测定[13]
2.3.5 丙二醛的测定采用硫代巴比脱酸法[13]
2.3.6 形态指标的测定
（1）株高用直尺测量根部开始有根须的部分到心叶的距离（辣椒株高遗传分析 陈学军 陈劲枫）
（3）胚芽、胚根长用直尺测量
（4）鲜重、干重用电子天平称量
2.4 数据分析
数据经Excel 2003整理，绘图由Excel完成，使用STST数据处理系统进行方差分析。
3 结果与分析
3.1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响
由表1可以看出，苯甲酸和对-羟基苯甲酸处理的辣椒种子，发芽率、发芽势和发芽指数均显著低于对照，当浓度为2mmol/L的时候，辣椒种子的发芽率、发芽势和发芽指数最低。2mmol/L的苯甲酸处理的辣椒种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别比对照低了21.6%、24.8%和30.1%。2mmol/L的对-羟基苯甲酸处理的辣椒种子的发芽率分别比对照低了14.8%、11.5%和22.2%。可见，苯甲酸和对羟基苯甲酸对辣椒种子发芽有明显的抑制作用，并且浓度越大，抑制作用就越强。
表1 DBP及其降解产物对辣椒种子发芽的影响
1.00 1.62±0.04a 0.23±0.04a 0.61±0.07a
4.00 1.35±0.09b 0.19±0.11a 0.56±0.10a
图2 不同浓度的DBP及其降解产物对辣椒幼苗可溶性糖含量的影响
由图2可以看出，不同浓度的苯甲酸和对羟基苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量与对照相比差异显著，都低于对照。1mmol/L的苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了37.7%，4mol/L的苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了51.8%；1mmol/L的对羟基苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了28.2%，4mol/L的对羟基苯甲酸处理的辣椒幼苗的可溶性糖含量比对照降低了44.3%。结果表明，不同浓度的苯甲酸和对羟基苯甲酸对辣椒的生长有明显的抑制作用，浓度越大，对辣椒幼苗生长的抑制作用就越强。
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