紫茎泽兰的根际化感物质动态及对泽兰实蝇寄生的响应

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1、Thespatio-temporaldynamicsofallelochemicalsfromrhizosphereofAgeratinaadenophoraSprengelandit’SresponsetoparasitismoftheProcecidocharesutilisStoneWeiRongQiuSupervisedbyAssociateProfessorGuo-QingYangADissertationSubmittedtoHorticultureandPlantProtectionCollege，YangzhouUniversityInPar

2、tialFulfillmentoftheRequirementsforMasterDegreeofAgriculturalScienceMay,2013邱伟荣：紫茎泽兰的根际化感物质动态及对泽兰实蝇寄生的响应摘要紫茎泽兰(AgeratinaadenophoraSprengel)是一种恶性入侵杂草，已在全球范围内广泛分布，造成严重的经济损失，甚至危害人畜的健康。近来一些研究证实根际化感作用是推动紫茎泽兰入侵后发展成为单种优势种群的重要原因。本研究依据已报道的紫茎泽兰淋溶化感物质和根系分泌化感物质信息，开展紫茎泽兰根际土壤中化感物质的定性和定量分析，并揭示这些物

3、质在入侵和未入侵地区对入侵地的分泌降解动态，以及对土壤有效磷含量的影响，以期提出紫茎泽兰根际化感物质的增加土壤营养和自毒调控的生态对策。另一方面，泽兰实蝇(ProcecidocharesutilisStone)是我国上世纪八十年代引进用于控制入侵杂草紫茎泽兰的专食性天敌，已在很多地区建立了稳定的自然种群，但控制作用较弱。鉴于此，本文还研究了泽兰实蝇寄生后紫茎泽兰根际化感物质含量和地上抗虫物质含量的变化，以期评价控制力较弱的天敌胁迫有无可能通过增强化感作用而间接推动入侵植物的扩张，和初步探明紫茎泽兰天敌胁迫下的生理适应性机制。主要结果如下：1．采用土壤直接提取

4、法和PDMS(聚二甲基硅氧烷)探针吸附技术，定性和定量分析出了紫茎泽兰根际的四个主要化感物质及其野外的时空动态，结果表明：紫茎泽兰根际主要化感物质为：邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、泽兰二酮(DTD)、和9一羟基泽兰酮(HHO)。其中DEHP、DBP、DTD为紫茎泽兰根系分泌的化感物质，而DTD和HHO为紫茎泽兰淋溶物的主要化感物质。摸索创建了紫茎泽兰根际化感物质的乙酸乙酯提取定量分析法，对野外多点(不同入侵程度土壤)周期(每月1次)的根际土样分析结果表明，四种根际化感物质均被有效检测，其中DTD和DBP的含量相对较高，

5、最高能达到1．2u∥g。土壤PDMS探针监测结果表明，该方法可有效监测四种化感物质，但相对含量和土壤提取结果有一定差异，这与探针内对不同物质的吸附有效率以及不同取样点有关。2．室内分析了四种化感物质对两种类型(入侵土和非入侵土)土壤中有效磷含量的影响，结果表明：空白对照中，入侵土的有效磷含量明显高于非入侵土；四种化感物质在不同浓度下分别处理后，非入侵土的有效磷含量变化不大，但DTD在50和100ppm处理入侵土壤两周后，有效磷含量显著增加；特别是四种化感物质按土壤监测比例的混合样处理后，入侵土的有效磷含量均显著高于对照。这说明紫茎泽兰对已入侵地区的营养活化效

6、率更高，促进自身种群增长。同时，通过室内分析四种化感物质在两种类型土壤中的降解率，结果表明紫茎泽兰根际化感物质在入侵土中的降解率均高于非入侵土，且降解率随着温度扬卅I大学硕士学位论文增加而加大，与光照时间相关性不显著。这说明紫茎泽兰在己入侵地内化感物质的快速降解有利于降低种群内部的自毒作用，有利于其单一高密度种群的形成。3．采用温室单株笼罩结合循环树脂吸附法，测定了泽兰实蝇寄生后紫茎泽兰根际化感物质和地上部分抗虫物质含量的变化。结果表明，泽兰实蝇寄生后，四种化感物质含量均呈现不同程度的下降，其中DTD地含量在非入侵土壤和入侵土壤培育条件下，与未寄生相比差异达

7、显著水平。未寄生时，入侵土中紫茎泽兰植株地上部分总黄酮含量和总酚酸含量均高于未入侵土中。泽兰实蝇寄生后，紫茎泽兰植株地上部分总黄酮含量和总酚酸含量均呈现不同程度上升，但与未寄生相比差异不显著。关键词：紫茎泽兰根际化感物质降解率有效磷抗虫物质泽兰实蝇邱伟荣：紫茎泽兰的根际化感物质动态及对泽兰实蝇寄生的响应AbstractAgeratinaadenophoraSprengel，beingonekindoftheinvasiveweeds，hasbeenwidelyspreadintheworld，andhascausedseriouseconomiclossan

8、devendangertothehealthofhu