研究課題開題報告 呂琢

研究課題開題報告北京師范大學高等教育與管理博士研究生班呂琢2015.2.24植物根中具有發(fā)芽抑制功能的他感化合物探索北京大學附屬中學高一·一班曲芳菲2004年11月30日選題背景及研究意義：發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)制和應用天然除草劑對于維護生態(tài)平衡、保護環(huán)境等具有重大意義。近年來，由于化學除草劑的大量使用，導致生態(tài)平衡破壞和環(huán)境污染日益加劇。自然條件下，植物間的光、水、營養(yǎng)等存在著激烈競爭。某些植物通過向環(huán)境中釋放某些化合物影響周圍其它植物的生長和發(fā)育（他感作用）。具有他感作用的物質(zhì)稱為他感化合物。觀察發(fā)現(xiàn)在豚草和野艾群落中，很少混有其它雜草。預示著這兩種植物的根部可能含有并釋放出具有抑制其它雜草種子發(fā)芽作用的他感化合物。研究目的：1.尋找植物根中所含的具有抑制種子發(fā)芽功能的他感化合物。2.評價這些他感化合物對種子發(fā)芽和幼根生長抑制作用的強弱。3.探索他感化合物的適宜使用濃度。研究的技術(shù)路線:1.提取植物根中具有抑制種子發(fā)芽功能的他感化合物。2.觀察蘿卜籽和燕麥種子在浸有上述他感化合物濾紙上的發(fā)芽狀況，測量根長。3.考察植物根中所含他感化合物對種子發(fā)芽和幼根生長抑制作用的有無及其作用強度。實驗材料：以豚草和野艾根為試驗材料，尋找他感化合物。豚草野艾以蘿卜籽和燕麥種子為受體材料，鑒定他感化合物對種子發(fā)芽和幼根生長抑制作用的有無及作用強度。研究方法：3.將蒸發(fā)干燥后的根部提取物用蒸餾水溶解后(1g/ml)，加入等量的醋酸乙酯有機溶劑，用分液漏斗進行萃取分離。經(jīng)無水Na2SO4脫水后，在真空干燥器中進行減壓濃縮、干燥。樣品洗凈、磨碎后，在5℃黑暗條件下用甲醇浸泡2天，提取可能存在的他感化合物。2.將上述提取液過濾后，在真空干燥器中進行減壓濃縮、干燥。他感化合物提?。焊刻崛∥镌篐Cl(0.5M)，調(diào)至pH3.0乙酸乙酯水層乙酸乙酯層NaHCO3(0.5M)乙酸乙酯層NaHCO3

層NaOH(0.5M)乙醚乙醚層（酸性部分）乙酸乙酯層HCl(0.5M)，調(diào)至pH3.0乙醚乙醚層(酚溶部分)HCl洗凈乙酸乙酯層(中性部分)無水Na2SO4脫水真空干燥NaOH層真空干燥HCl(0.5M)，調(diào)至pH3.0真空干燥無水Na2SO4脫水無水Na2SO4脫水H2O洗凈發(fā)根實驗：直接發(fā)根試驗：將浸有蒸餾水的濾紙放到培養(yǎng)皿中，將切成1cm長豚草和野艾根擺放在濾紙上，然后每皿分別播種50粒蘿卜籽或燕麥種子。20℃黑暗條件下發(fā)芽。設置空白對照。將根洗凈后，1g根加10ml純水磨碎制成水提取物原液。將原液分別稀釋成10倍和100倍。取5ml上述各種濃度的提取液浸濕濾紙，按上述方法和條件令蘿卜籽和燕麥種子發(fā)芽。水提取物發(fā)根試驗：甲醇提取物原液發(fā)芽試驗：將根部甲醇提取物用純水溶解成1g/ml和1g/10ml濃度。按上述方法和條件進行蘿卜籽和燕麥種子發(fā)芽試驗。有機溶劑分離后提取物發(fā)芽試驗：將前述經(jīng)過各種分離方法所獲得的根部提取物用純水溶解成1g/ml和1g/10ml濃度。按上述方法和條件進行蘿卜籽和燕麥種子發(fā)芽試驗。他感化合物的發(fā)芽抑制作用調(diào)查：1.每天測量幼根長度，計算50條根的平均長度。2.通過與空白對照對比，確定各種根部提取物的發(fā)芽抑制作用的有無。3.對比不同濃度的根部提取物上的發(fā)芽種子數(shù)量和生長狀況鑒定各種根部提取物的發(fā)芽抑制作用的強弱。預期成果：1.2.3.研究成果表達形式：以文字形式寫出研究報告。致謝:感謝教育部、北京大學附屬中學、北師大及北師大附屬中學提供這種創(chuàng)新研究機會。期待著各位博導老師的指導和博士同學們的幫助，先致謝忱。參考文獻:孔垂華徐效華（2003）有機物的分離與結(jié)構(gòu)鑒定，