辣椒化感作用優(yōu)勢組分評價(jià)及GC

1、辣椒化感作用優(yōu)勢組分評價(jià)及GC 摘要：應(yīng)用隸屬函數(shù)值法，分析評價(jià)了3種方法搜集到的辣椒化感物質(zhì)經(jīng)3種不同洗脫劑的濃縮提取液對辣椒種子萌發(fā)的化感作用，確定了化感優(yōu)勢組分，并對優(yōu)勢組分進(jìn)展了GC-MS鑒定。結(jié)果說明，連作6a的辣椒種植地的土壤溶液經(jīng)土壤原位搜集法搜集，并用甲醇洗脫所得的提取液A2B3-6為化感作用的優(yōu)勢組分，其化感隸屬函數(shù)值為0.150。A2B3-6組分的GC-MS檢測試驗(yàn)共檢測到烷烴、芳香烴、醇、烯酸酯、芳香酸酯和含N化合物等多種物質(zhì)，其中鄰苯二甲酸二異丁酯的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大47.67、匹配度86較高，其可能對辣椒的連作障礙起著重要作用。 畢業(yè)關(guān)鍵詞：辣椒；化感作用；化感物質(zhì)目前

2、，全世界有2/3的國家種植和食用辣椒CapsicumfrutescensL.，但辣椒栽培存在著嚴(yán)重的連作障礙現(xiàn)象，有報(bào)道指出重茬減產(chǎn)可達(dá)701。侯永俠等2研究說明，連作障礙的原因之一是辣椒的化感效應(yīng)，辣椒根系分泌物對其自身有抑制作用，在根系分泌物的作用下，辣椒根系表現(xiàn)出逆境脅迫反響。李春龍等3研究說明，辣椒葉具有很強(qiáng)的自毒作用，根次之，莖最弱。然而關(guān)于辣椒化感作用Allelopathy與辣椒化感物質(zhì)的報(bào)道卻很少。本文運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)值的方法，對連續(xù)搜集法4、植株水浸提法、土壤原位搜集法53種方法搜集到的辣椒化感作用物質(zhì)的不同有機(jī)溶劑洗脫組分的化感作用指標(biāo)進(jìn)展了量化，指標(biāo)包括辣椒種子的發(fā)

3、芽率、種子發(fā)芽指數(shù)6，7、胚軸長、胚根長、幼苗鮮質(zhì)量、幼苗干質(zhì)量，并據(jù)此進(jìn)展綜合評價(jià)，確定了辣椒化感作用的優(yōu)勢組分，并對該化感優(yōu)勢組分進(jìn)展GC-MS鑒定，以期為鑒定辣椒的化感作用物質(zhì)提供科學(xué)的參考根據(jù)。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)選用貴州著名的朝天椒品種遵椒一號的種子為試材，種子為2022年采收，由遵義縣辣椒產(chǎn)業(yè)化辦公室提供。1.2試驗(yàn)方法2022年311月，分別采用疏水性根滲出液連續(xù)搜集法、植株水浸提法、土壤原位搜集法搜集辣椒的化感物質(zhì)。將各方法搜集到的溶液過XAD-4吸附樹脂柱植株水浸提法搜集到的溶液先經(jīng)濾紙過濾，再分別用乙醚、乙酸乙酯、甲醇洗脫，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器將各洗脫液濃縮至干，然后分別

4、用10mL甲醇溶解，取1mL溶解液于墊有雙層濾紙的直徑9cm的培養(yǎng)皿中，待甲醇揮發(fā)后參加2mL蒸餾水，再在濾紙上均勻地?cái)[放50粒辣椒種子，于25恒溫箱中進(jìn)展發(fā)芽試驗(yàn)。對照中先參加1mL甲醇，揮發(fā)后再加蒸餾水。每處理重復(fù)3次。每天向各培養(yǎng)皿中參加1mL蒸餾水以保持濾紙潮濕。從種子開場發(fā)芽起，每天記載發(fā)芽數(shù)，14d后計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)，測量胚軸長、胚根長、鮮苗質(zhì)量、干苗質(zhì)量，分析3種方法搜集到的辣椒化感物質(zhì)對辣椒種子萌發(fā)的化感效應(yīng)。種子發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)為其胚根長達(dá)種子長的一半。苗鮮質(zhì)量的測定以3棵苗為1個(gè)重復(fù)。利用隸屬函數(shù)值確定各搜集法中各洗脫劑的化感優(yōu)勢組分。用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)值的方法計(jì)算化感隸屬

5、函數(shù)值Xij，公式為：Xij=XijXjmin/XjmaxXjmin式中Xij表示i種類j指標(biāo)的化感隸屬值；Xij表示i種類j指標(biāo)的測定值；Xjmax、Xjmin為指標(biāo)的最大值和最小值。以各處理辣椒種子萌發(fā)參數(shù)的綜合隸屬函數(shù)值來確定刺激辣椒種子萌發(fā)的優(yōu)勢組分，并用GC-MS分析鑒定該組分中的化學(xué)物質(zhì)。GC-MS測定條件為：色譜柱為Agilent19091s-43330m250m0.25m；進(jìn)樣口溫度為250，檢測器溫度為230；柱溫采用程序升溫初溫80，維持1min；每1min升30至200，維持0min；然后每1min升6至250，維持5min；每1min升30至270，維持5min，以確保

6、所有的化合物已經(jīng)流出；載氣為氦氣，載氣流速為0.8mL/min；進(jìn)樣方式為分流51進(jìn)樣；吹掃開場時(shí)間為0.75min；進(jìn)樣量為1L。1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示，A1、A2、A3分別代表連續(xù)搜集法、土壤原位搜集法、植株水浸提法3種搜集方法，B1、B2、B3分別代表乙醚、乙酸乙酯、甲醇3種洗脫劑。土壤原位搜集法分別對連作2，4，6a的辣椒種植地的土壤溶液進(jìn)展了搜集，分別用A2-2、A2-4、A2-6表示。連續(xù)搜集法設(shè)未栽植辣椒植株的連續(xù)搜集系統(tǒng)作為空白對照，依不同洗脫組分計(jì)為CKA1B1、CKA1B2、CKA1B3。發(fā)芽試驗(yàn)再設(shè)蒸餾水處理為對照。2結(jié)果與分析2.1辣椒化感優(yōu)勢組分分析因?yàn)閱我恢笜?biāo)不能

7、全面反映辣椒化感物質(zhì)作用效應(yīng)的大小，所以利用綜合隸屬函數(shù)值反映辣椒的化感效應(yīng)。綜合隸屬函數(shù)值是將某一處理的所有指標(biāo)的隸屬函數(shù)值相加得到的。綜合隸屬函數(shù)值越大，說明處理對種子發(fā)芽的影響越小，反之影響越大。因此，可用綜合隸屬函數(shù)值的大小來綜合反映不同洗脫組分的化感作用的強(qiáng)弱。由表2可知，各處理的綜合隸屬函數(shù)值由小到大為A2B3-6A1B1A3B3A1B3A3B2A3B1CKA1B2A2B2-4A2B2-2CKA2B1-6CKA1B3A1B2A2B1-2A2B1-4A2B2-6A2B3-4A2B3-2CKA1B1。綜合隸屬函數(shù)值越小，說明處理對種子發(fā)芽的影響越大，化感作用也越強(qiáng)，因此處理A2B3-6

8、是化感作用較強(qiáng)的組分即化感優(yōu)勢組分，可能比其他組分含有更多的辣椒化感自毒物質(zhì)，所以在后續(xù)的試驗(yàn)中，選取A2B3-6組分進(jìn)展GS-MS分析，鑒定辣椒化感物質(zhì)。2.2化感優(yōu)勢組分的GS-MS鑒定A2B3-6組分進(jìn)展GS-MS檢測后的色譜圖見圖1，其中主要物質(zhì)見表3。試驗(yàn)共檢測到烷烴、芳香烴、醇、烯酸酯、芳香酸酯和含氮化合物6種不同的化感物質(zhì)，其均是長鏈、脂溶性、弱極性的有機(jī)物，其中烷烴和芳香族物質(zhì)含量較多。由表3可知，鄰苯二甲酸二異丁酯的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對含量最大，達(dá)47.67，匹配度較高，為86%，初步判斷其是A2B3-6組分中含量最多的化感物質(zhì)；其次是十六酸甲酯，其相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.43，匹配度9

9、8%，是另一種可信度較高的化感物質(zhì)。3小結(jié)試驗(yàn)結(jié)果說明，辣椒根系分泌物中含有對辣椒種子萌發(fā)起刺激作用的化感物質(zhì)；采用土壤原位搜集法搜集的辣椒根系分泌物的化感效應(yīng)最強(qiáng)；由辣椒種子萌發(fā)的各參數(shù)值可知，連作6a的辣椒種植地塊的土壤溶液中所含的化感物質(zhì)對辣椒種子萌發(fā)有較強(qiáng)的抑制作用，這說明連作多年的辣椒種植地的土壤溶液中含有較多可以引起連作障礙的自毒物質(zhì)；利用GC-MS檢測，鄰苯二甲酸二異丁酯是優(yōu)勢化感組分中相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大、可信度較高的化感物質(zhì)，其是否對辣椒的自毒作用起著重要作用，有待進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)1袁龍剛，張軍林，張朝陽，等連作對辣椒根際土壤微生物區(qū)系影響的初步研究J陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，20222

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12、rXUWen(CollegeofAgriculture,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025)Abstract:Onthebasisofsubordinatefunctionvaluemethod,thepaperanalyzedandevaluatedtheallelopathyonhotpepperseedgerminationoftheallelochemicalscollectedby3methods,whichthenextractedandconcentratedthrough3differenteluants.Withthesignifi

13、cantallelopathicponentsdetermined,theywereidentifiedbyGC-MS.Theresultsshowedthatthesignificantallelopathicponentwasthesoilsolutionoftheplantingfieldwhichcontinuouslycroppedfor6years,collectedbysoilinsitucollectionmethod,takenmethanolastheeluant,andthesubordinatefunctionvaluewas0.150.Alkanes,aromatichydrocarbons,alcohols,enoates,aromaticesters,andpoundscontainedNweredetected,andtheponentdiiso