辣椒连作土壤和植株浸提液的自毒作用及其解除机理研究
目 录
1 引言（或绪论）1
2 材料与方法2
2.1 研究材料2
2.2 试验设计2
2.2.1种子发芽试验2
2.2.2幼苗培养试验2
2.2.3成苗培养试验3
2.2.4土壤提取液的制备3
2.2.5 植株提取液的制备3
2.2.6不同凹土提取液的吸附3
2.3测定指标和方法3
3 结果与讨论3
3.1不同浸提液对辣椒种子发芽的影响3
3.1.1土壤浸提液对辣椒种子发芽的影响4
3.1.2凹土吸附后植株浸提液对辣椒种子发芽的影5
3.2 辣椒不同浸提液对辣椒幼苗生长和生理指标的影响5
3.2.1株高6
3.2.2根系体积6
3.2.3根系活力7
3.2.4丙二醛含量8
3.2.5电导率9
3.2.6叶绿素含量10
结论11
致谢12
参考文献131 引言
辣椒属于一年生的草本茄科植物,原产于南美以及墨西哥等中美洲热带地区和西印度群岛,后来被引入欧洲,再传入亚洲和非洲等地区。我国至今已经有三百多年的种植辣椒历史,在明代时就有种植，同时辣椒也是我国西北和西南地区人们的不可取代的辛香食料,因而栽培范围更加广泛。淮安红椒是国家地理标志性特色品牌蔬菜，全市目前以清浦区为核心区的常年设施化种植红椒面积已经达到40万亩，成为主导淮安市农民增加收入，创业致富的产业。淮安红椒在影响全国红椒的市场中具有重要意义。辣椒营养价值非常高，它的营养物质含量居各类蔬菜榜首，尤其是维生素C，每百克辣椒维生素C含量高达198 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
mg，含有大量的辣椒素、辣椒红素、胡萝卜素、矿物质等[1]。在日常生活中我们常将辣椒用作鲜食、调味，也可入药，具有首要的经济价值和保健作用。辣椒是一种喜温暖的植物，对温度要求较高，白天温度控制在25-30℃，夜晚温度控制在15-18℃对辣椒的生长最好，同时辣椒幼苗不耐低温，因此要注意保温防寒。辣椒幼苗对水分要求十分严格，水涝易死秧，肥多易烧根。辣椒对光照的适应范围广，但光照过强或者过度的光照不足都会使辣椒的结果期推迟以及辣椒的结果率降低。
连作障碍现象是长久以来存在的作物栽培问题，是全世界范围内蔬菜产业发展面临的重大难题，它普遍的存在于蔬菜作物上[2]。以往人们为了避免蔬菜连作障碍的发生常采用间混套作的方式，其中轮作的方法应用更为广泛。但是随着科技发展越来越好，人们对蔬菜的生产数量和品质的要求也越来越高，所以在未来农作物的生产上，轮作已成为不可或缺的方式之一。为了利于我国蔬菜产业的可持续发展，人们对于作物连作障碍的研究也越来越深入。随着对蔬菜连作障碍研究的深入，越来越多的人们开始意识到植物的化感作用(Allelopathy)的重要性，尤其是一些专注于蔬菜生产方面学者的重视。1937年，国外有一位出名的生物学家H．Molish第一次提出的植物化感作用的观念，他将化感作用定义为：全部类型植物(含微生物)通过放出某些化学物质,而导致植物生长受抑制和促进的现象[3]。1984年Rice在《Allelopathy》第二版中，将化感作用较完整的意义定为：植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物有利或不利的作用。通常情况下，两者之间的化学作用是一种生物化学作用，当受体和供体与植物的抑制作用是植物的自毒作用，又称自化感作用(Autoallelopathy)或自体中毒 (Autointoxication)[4]。化感作用的其中一种特殊类型为自毒作用(Autotoxicity)，它指的是从植物释放的化学物质，通过浸出，残基的分解，释放到环境中的根系对同一物种或同一植物生长产生抑制作用，而对自身产生的直接或间接的毒害作用[5]，是导致植株连作障碍发生的重要条件之一[6-9] 。根据科学研究表明，引起蔬菜作物连作障碍的主要原因有土壤养分不均衡，作物发生缺素症状、土壤中盐类积聚，土壤板结，根系吸收能力降低、土壤酸化、土壤生物群落比例失调，土传病虫害加重等[10]。
自毒作用是蔬菜连作障碍的重要因素。研究蔬菜作物连作障碍中的自毒作用机制对探索有效的防治措施具有重要的意义。之前人们对辣椒化感作用已经有一些研究，而在自毒作用方面的研究确是比较少的。由于种子萌发和幼苗期对自毒物质较为敏感，所以自毒作用多发生在种子萌发和幼苗期。本研究以辣椒种子为受体，初步探讨辣椒土壤水浸液和植株浸提液的化感作用，确定辣椒是否具有自毒作用，旨在弄清楚辣椒连作后产生自毒作用的机理，为调控连作障碍提供部分依据。
2 材料与方法
2.1 研究材料
辣椒品种为金泰红超十一号；连作土壤为辣椒连作10年的大棚土壤，对照为未种植过辣椒的相邻露地土壤，辣椒植株为大量结果期的植株，均取自淮安市清浦区红椒基地。将土壤风干粉碎后过100目筛备用，植株整株烘干粉碎后过100目筛备用。凹土复配剂、酸改性凹土、热改性凹土和纯凹土由本实验室提供。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
2.2 试验设计
2.2.1 种子发芽试验
分别将不同处理的水提液各量取5mL，加入铺有2层滤纸的培养皿中，辣椒种子用1%NaClO(V/V)消毒0.5h、蒸馏水洗净，每皿30粒种子。重复3次，将培养皿放在25℃的暗环境中进行培养。培养过程中等量补充少量水提液，在14 d后测量辣椒的发芽率、根长，计算发芽指数。
2.2.2 幼苗培养试验
称取50g洗净晾干的石英砂置于直径6cm、高8cm的培养瓶中。量取不同处理的水提液各30mL，加入培养瓶中，分别将10粒芽长长至约1cm左右的辣椒种子摆放在培养瓶中，在20℃，12h/d，2000Lx的光照环境中进行培养，重复3次。25d后测量辣椒的根长、苗高。
2.2.3 成苗培养试验
称取50g洗净晾干的石英砂置于直径6cm、高8cm的培养瓶中。量取不同处理的水提液各30mL，加入培养瓶中，分别将10株辣椒幼苗（6-7叶期）摆放在培养瓶中，在20℃，12h/d，2000Lx的光照环境中进行培养，重复3次。每天观察成苗的生长情况，并提取适量的营养液置于塑料杯中。
2.2.4土壤提取液的制备
称取土壤于具塞三角瓶中，加入蒸馏水。在20℃，20KHz下,超声提取30min，将水提液经低速离心机2000r/min离心20min，取上清液过滤，减压蒸干，最后稀释至5g/mL、3g/mL、2g/mL、1g/mL、0.5g/mL的溶液。
2.2.5 植株提取液的制备
取辣椒田里的新鲜辣椒植株，将辣椒植株置于研钵中，敲碎提取新鲜辣椒母液，将母液稀释至5g/mL、2g/mL的溶液。（附：量取1mL的母液通过质量差法得出母液的重量1mL=1.028g)。
2.2.6 不同凹土对提取液的吸附
取凹土、酸改性凹土、热改性凹土、有机改性凹土和凹土复配剂各2g放入30mL的连作土壤水提液中吸附3 h后提取其上清液，进行种子发芽和幼苗培养实验。
由图2可见，不同浸提液种植的辣椒种子幼苗的根体积之间存在着很大的差异，其中连作土壤提液的根体积最低，而凹土吸附浸提液的根体积最高，其他浸提液与对照相比差异不大。因为凹土吸附浸提液培养出来的幼苗的根比较粗，因此其根体积也相对而言比较大。
1 引言（或绪论）1
2 材料与方法2
2.1 研究材料2
2.2 试验设计2
2.2.1种子发芽试验2
2.2.2幼苗培养试验2
2.2.3成苗培养试验3
2.2.4土壤提取液的制备3
2.2.5 植株提取液的制备3
2.2.6不同凹土提取液的吸附3
2.3测定指标和方法3
3 结果与讨论3
3.1不同浸提液对辣椒种子发芽的影响3
3.1.1土壤浸提液对辣椒种子发芽的影响4
3.1.2凹土吸附后植株浸提液对辣椒种子发芽的影5
3.2 辣椒不同浸提液对辣椒幼苗生长和生理指标的影响5
3.2.1株高6
3.2.2根系体积6
3.2.3根系活力7
3.2.4丙二醛含量8
3.2.5电导率9
3.2.6叶绿素含量10
结论11
致谢12
参考文献131 引言
辣椒属于一年生的草本茄科植物,原产于南美以及墨西哥等中美洲热带地区和西印度群岛,后来被引入欧洲,再传入亚洲和非洲等地区。我国至今已经有三百多年的种植辣椒历史,在明代时就有种植，同时辣椒也是我国西北和西南地区人们的不可取代的辛香食料,因而栽培范围更加广泛。淮安红椒是国家地理标志性特色品牌蔬菜，全市目前以清浦区为核心区的常年设施化种植红椒面积已经达到40万亩，成为主导淮安市农民增加收入，创业致富的产业。淮安红椒在影响全国红椒的市场中具有重要意义。辣椒营养价值非常高，它的营养物质含量居各类蔬菜榜首，尤其是维生素C，每百克辣椒维生素C含量高达198 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
mg，含有大量的辣椒素、辣椒红素、胡萝卜素、矿物质等[1]。在日常生活中我们常将辣椒用作鲜食、调味，也可入药，具有首要的经济价值和保健作用。辣椒是一种喜温暖的植物，对温度要求较高，白天温度控制在25-30℃，夜晚温度控制在15-18℃对辣椒的生长最好，同时辣椒幼苗不耐低温，因此要注意保温防寒。辣椒幼苗对水分要求十分严格，水涝易死秧，肥多易烧根。辣椒对光照的适应范围广，但光照过强或者过度的光照不足都会使辣椒的结果期推迟以及辣椒的结果率降低。
连作障碍现象是长久以来存在的作物栽培问题，是全世界范围内蔬菜产业发展面临的重大难题，它普遍的存在于蔬菜作物上[2]。以往人们为了避免蔬菜连作障碍的发生常采用间混套作的方式，其中轮作的方法应用更为广泛。但是随着科技发展越来越好，人们对蔬菜的生产数量和品质的要求也越来越高，所以在未来农作物的生产上，轮作已成为不可或缺的方式之一。为了利于我国蔬菜产业的可持续发展，人们对于作物连作障碍的研究也越来越深入。随着对蔬菜连作障碍研究的深入，越来越多的人们开始意识到植物的化感作用(Allelopathy)的重要性，尤其是一些专注于蔬菜生产方面学者的重视。1937年，国外有一位出名的生物学家H．Molish第一次提出的植物化感作用的观念，他将化感作用定义为：全部类型植物(含微生物)通过放出某些化学物质,而导致植物生长受抑制和促进的现象[3]。1984年Rice在《Allelopathy》第二版中，将化感作用较完整的意义定为：植物或微生物的代谢
自毒作用是蔬菜连作障碍的重要因素。研究蔬菜作物连作障碍中的自毒作用机制对探索有效的防治措施具有重要的意义。之前人们对辣椒化感作用已经有一些研究，而在自毒作用方面的研究确是比较少的。由于种子萌发和幼苗期对自毒物质较为敏感，所以自毒作用多发生在种子萌发和幼苗期。本研究以辣椒种子为受体，初步探讨辣椒土壤水浸液和植株浸提液的化感作用，确定辣椒是否具有自毒作用，旨在弄清楚辣椒连作后产生自毒作用的机理，为调控连作障碍提供部分依据。
2 材料与方法
2.1 研究材料
辣椒品种为金泰红超十一号；连作土壤为辣椒连作10年的大棚土壤，对照为未种植过辣椒的相邻露地土壤，辣椒植株为大量结果期的植株，均取自淮安市清浦区红椒基地。将土壤风干粉碎后过100目筛备用，植株整株烘干粉碎后过100目筛备用。凹土复配剂、酸改性凹土、热改性凹土和纯凹土由本实验室提供。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
2.2 试验设计
2.2.1 种子发芽试验
分别将不同处理的水提液各量取5mL，加入铺有2层滤纸的培养皿中，辣椒种子用1%NaClO(V/V)消毒0.5h、蒸馏水洗净，每皿30粒种子。重复3次，将培养皿放在25℃的暗环境中进行培养。培养过程中等量补充少量水提液，在14 d后测量辣椒的发芽率、根长，计算发芽指数。
2.2.2 幼苗培养试验
称取50g洗净晾干的石英砂置于直径6cm、高8cm的培养瓶中。量取不同处理的水提液各30mL，加入培养瓶中，分别将10粒芽长长至约1cm左右的辣椒种子摆放在培养瓶中，在20℃，12h/d，2000Lx的光照环境中进行培养，重复3次。25d后测量辣椒的根长、苗高。
2.2.3 成苗培养试验
称取50g洗净晾干的石英砂置于直径6cm、高8cm的培养瓶中。量取不同处理的水提液各30mL，加入培养瓶中，分别将10株辣椒幼苗（6-7叶期）摆放在培养瓶中，在20℃，12h/d，2000Lx的光照环境中进行培养，重复3次。每天观察成苗的生长情况，并提取适量的营养液置于塑料杯中。
2.2.4土壤提取液的制备
称取土壤于具塞三角瓶中，加入蒸馏水。在20℃，20KHz下,超声提取30min，将水提液经低速离心机2000r/min离心20min，取上清液过滤，减压蒸干，最后稀释至5g/mL、3g/mL、2g/mL、1g/mL、0.5g/mL的溶液。
2.2.5 植株提取液的制备
取辣椒田里的新鲜辣椒植株，将辣椒植株置于研钵中，敲碎提取新鲜辣椒母液，将母液稀释至5g/mL、2g/mL的溶液。（附：量取1mL的母液通过质量差法得出母液的重量1mL=1.028g)。
2.2.6 不同凹土对提取液的吸附
取凹土、酸改性凹土、热改性凹土、有机改性凹土和凹土复配剂各2g放入30mL的连作土壤水提液中吸附3 h后提取其上清液，进行种子发芽和幼苗培养实验。
由图2可见，不同浸提液种植的辣椒种子幼苗的根体积之间存在着很大的差异，其中连作土壤提液的根体积最低，而凹土吸附浸提液的根体积最高，其他浸提液与对照相比差异不大。因为凹土吸附浸提液培养出来的幼苗的根比较粗，因此其根体积也相对而言比较大。
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