麦田杂草对小麦化感作用的诱导效应

具有化感和诱导作用的杂草含有能够产生广泛生物学效应的植物生长调节物质，而这些化学物质分离和表征是研究麦田杂草与小麦种间化感作用及其诱导效应以及相互关系机理的关键。本项目拟选取麦田中重要杂草播娘蒿、野燕麦、刺儿菜为供体材料，利用不同方法提取各杂草中有效化学成分并研究其对不同品种小麦的化感作用和诱导效应，从化感和诱导两方面综合地论述供体杂草对受体小麦的化学信息传递作用。分离并表征新的化感和诱导物质，系统地阐明两种植物种间作用关系机理及其化学物质传递因素。为优势化感小麦品种及生物诱导小麦品种的筛选、杂草资源的合理利用、麦田植物间相互关系的深入研究提供理论依据。

具有化感和诱导作用的杂草含有能够产生广泛生物学效应的植物生长调节物质，而这些化学物质分离和表征是研究麦田杂草与小麦种间化感作用及其诱导效应以及相互关系机理的关键。.1）本项目系统研究了麦田恶性伴生杂草播娘蒿的化感作用。播娘蒿挥发油饱和水溶液及地上部分水浸提液对八种受试小麦种子萌发、幼苗生长和土壤微生物种群数量均产生不同程度的抑制作用，且化感效应在不同的小麦品系中存在差异。随着播娘蒿水浸提液浓度的升高，其对小麦受体的化感抑制作用效应增强，播娘蒿地上部对其种子萌发和幼苗生长的化感抑制作用均强于根，结籽期播娘蒿水浸液化感抑制作用强于苗期水浸液。四叶期、抽穗期野燕麦地上部分残株腐解和水提物对小麦种子萌发和幼苗的生长表现出抑制作用，并随浓度的增高抑制作用逐渐增强。.2）本项目建立了超高效液相色谱-串联质谱在多离子反应监测模式（MRM）下检测丁布与门布的方法。该方法灵敏度高，定性定量准确，可用于丁布与门布的快速检测。对2种受试小麦（鲁麦168和农大211）幼苗根分泌丁布/门布的量进行了定性定量分析，检测结果中仅发现门布的存在。小麦幼苗水培确定其最佳采样检测天数为6d。在野燕麦和播娘蒿作为生物逆境因子对3种受试小麦的诱导试验中，无论小麦与两种杂草的根是处于接触或者分离状态，不同的小麦品种对不同的杂草表现出不同的抗性反应，具体表现为引起根分泌门布含量不同程度的增加，野燕麦对于小麦品种（鲁麦168，农大211）幼苗根分泌门布的量均有显著的诱导效应。证明了丁布和门布在小麦幼苗中的合成是可被诱导的。.3）选择乙醇提取、乙酸乙酯萃取及薄层层析法、硅胶柱层析法、葡聚糖凝胶层析方法等对播酿蒿和野燕麦地上部分化感潜力物质进行了分离、纯化，并通过核磁、高分辨等方法对所得到的化合物进行了结构鉴定，从播酿蒿中得到β-谷甾醇、花椒毒酚、花椒毒素、槲皮素、异鼠李素5种单体，从野燕麦中得到香叶木素、金合欢素、丁香酸、紫丁香苷以及麦黄酮5种单体。同时探索了这些化合物对小麦的化感作用。.因此，本项目系统地阐明两种植物种间作用关系机理及其化学物质传递因素。为优势化感小麦品种及生物诱导小麦品种的筛选、杂草资源的合理利用、麦田植物间相互关系的深入研究提供理论依据。