辣椒化感作用優(yōu)勢組分評價及GC

1、辣椒化感作用優(yōu)勢組分評價及GC 摘要：應用隸屬函數(shù)值法，分析評價了3種方法搜集到的辣椒化感物質經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)勢組分進展了GC-MS鑒定。結果說明，連作6a的辣椒種植地的土壤溶液經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，其中鄰苯二甲酸二異丁酯的相對質量分數(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)關鍵詞：辣椒；化感作用；化感物質目前

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重的連作障礙現(xiàn)象，有報道指出重茬減產可達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，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，辣椒葉具有很強的自毒作用，根次之，莖最弱。然而關于辣椒化感作用Allelopathy與辣椒化感物質的報道卻很少。本文運用模糊數(shù)學中的隸屬函數(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的不同有機溶劑洗脫組分的化感作用指標進展了量化，指標包括辣椒種子的發(fā)

3、芽率、種子發(fā)芽指數(shù)6，7、胚軸長、胚根長、幼苗鮮質量、幼苗干質量，并據(jù)此進展綜合評價，確定了辣椒化感作用的優(yōu)勢組分，并對該化感優(yōu)勢組分進展GC-MS鑒定，以期為鑒定辣椒的化感作用物質提供科學的參考根據(jù)。1材料與方法1.1試驗材料試驗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，由遵義縣辣椒產業(yè)化辦公室提供。1.2試驗方法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。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濾紙過濾，再分別用乙醚、乙酸乙酯、甲醇洗脫，用旋轉蒸發(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，再在濾紙上均勻地擺放50粒辣椒種子，于25恒溫箱中進展發(fā)芽試驗。對照中先參加1mL甲醇，揮發(fā)后再加蒸餾水。每處理重復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后計算發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)，測量胚軸長、胚根長、鮮苗質量、干苗質量，分析3種方法搜集到的辣椒化感物質對辣椒種子萌發(fā)的化感效應。種子發(fā)芽標準為其胚根長達種子長的一半。苗鮮質量的測定以3棵苗為1個重復。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)學中的隸屬函數(shù)值的方法計算化感隸屬

5、函數(shù)值Xij，公式為：Xij=XijXjmin/XjmaxXjmin式中Xij表示i種類j指標的化感隸屬值；Xij表示i種類j指標的測定值；Xjmax、Xjmin為指標的最大值和最小值。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物質。GC-MS測定條件為：色譜柱為Agilent19091s-43330m250m0.25m；進樣口溫度為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、所有的化合物已經流出；載氣為氦氣，載氣流速為0.8mL/min；進樣方式為分流51進樣；吹掃開場時間為0.75min；進樣量為1L。1.3試驗設計如表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展了搜集，分別用A2-2、A2-4、A2-6表示。連續(xù)搜集法設未栽植辣椒植株的連續(xù)搜集系統(tǒng)作為空白對照，依不同洗脫組分計為CKA1B1、CKA1B2、CKA1B3。發(fā)芽試驗再設蒸餾水處理為對照。2結果與分析2.1辣椒化感優(yōu)勢組分分析因為單一指標不能

7、全面反映辣椒化感物質作用效應的大小，所以利用綜合隸屬函數(shù)值反映辣椒的化感效應。綜合隸屬函數(shù)值是將某一處理的所有指標的隸屬函數(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，因此處理A2B3-6

8、是化感作用較強的組分即化感優(yōu)勢組分，可能比其他組分含有更多的辣椒化感自毒物質，所以在后續(xù)的試驗中，選取A2B3-6組分進展GS-MS分析，鑒定辣椒化感物質。2.2化感優(yōu)勢組分的GS-MS鑒定A2B3-6組分進展GS-MS檢測后的色譜圖見圖1，其中主要物質見表3。試驗共檢測到烷烴、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，其均是長鏈、脂溶性、弱極性的有機物，其中烷烴和芳香族物質含量較多。由表3可知，鄰苯二甲酸二異丁酯的相對質量分數(shù)相對含量最大，達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；其次是十六酸甲酯，其相對質量分數(shù)9.43，匹配度9

9、8%，是另一種可信度較高的化感物質。3小結試驗結果說明，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；采用土壤原位搜集法搜集的辣椒根系分泌物的化感效應最強；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對辣椒種子萌發(fā)有較強的抑制作用，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；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量分數(shù)最大、可信度較高的化感物質，其是否對辣椒的自毒作用起著重要作用，有待進一步研究。參考文獻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陜西農業(yè)科學，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