连作草莓土壤酚酸类物质的化感作用及其生物调控研究

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1、分类号：单位代码：密级学号：博士学位论文连作草莓土壤酚酸类物质的化感作用及其生物调控研究研究生：田给林指导教师：张潞生副教授合作指导教师：孙振钧教授申请学位门类级别：农学博士专业名称：果树学研究方向：果树栽培生理所在学院：农学与生物技术学院二零一五年五月ChinaAgricultureUniversityPh.D.DissertationAllelopathicEffectandBiologicalRegulationofPhenolicAcidsintheContinuousCroppingStr

2、awberrySoilPhJ>.Candidate:TianGeilin、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：时间：年月关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论

3、文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：③时间：摘要酚酸类物质的化感作用是造成作物连作障碍的重要因素之一。为探讨酚酸类物质在草莓连作障碍中的作用，本研究以草巷红颜’品种’为试材，采用水培、盆栽及其离体条件相结合的方法，首先分析了草

4、莓植株全生育期中根系分泌酚酸的种类、数量及其变化，然后阐明了不同酚酸对离体条件下草莓专化型尖孢镰刀菌、、草幕胶孢炭疽菌菌丝生长禾口孢子萌发的影响及盆栽条件下对外源酚酸功能进行了验证，最后研究了土壤灭菌、施用不同肥料、不同作物残体腐解物、不同种类蚯蚓对土壤酚酸及草莓植株生长的调控。本研究主要目的是为草莓连作障碍生物综合调控提供理论依据和技术指导。主要研究结果如下：利用技术检测出草莓植株根际土壤中所含酚酸主要有：没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、对羟基苯甲酸、咖啡酸、紫丁香酸、香草醛、对香豆酸、阿魏酸、肉桂酸

5、。对香豆酸、阿魏酸为含量相对较高的酚酸。随着草莓植株生长发育，阿魏酸、没食子酸、原儿茶酸和绿原酸含量逐渐减少，对香豆酸、对羟基苯甲酸及总酚含量逐渐增加，其余可检测酚酸含量相对稳定。离体条件下外源添加低浓度（〈阿魏酸促进草莓专化型尖孢镰刀菌孢子萌发。外源对香豆酸在低浓度抑制草莓专化型尖孢镰刀菌孢子萌发但促进菌丝生长（—。苗期根际土壤较高浓度阿魏酸可能是草莓幼苗移栽后容易发生镰刀菌枯萎病的原因之一。草莓耕作层土壤和草莓茎叶腐解物含有的主要粉酸为对香豆酸和阿魏酸。外源施用对香豆酸和阿魏酸干土）促进草鸯根茎

6、腐炭疽病发生，但是，当齡酸浓度高于各自某一浓度阈值时，高浓度对香豆酸和阿魏酸能缓解草莓根茎腐炭疽病发生但高浓度阿魏酸也显著抑制根系生长。酚酸对草莓根茎腐炭疽病的发生和根系生长的影响是浓度依赖型的，存在低浓度促进高浓度抑制现象，病原微生物胶孢炭疽菌较草莓植株根系生长对酚酸化感物质浓度更加敏感，在对草莓植株根系直接的毒害作用还未发生时化感物质已间接开始影响病原菌的活性。通过增加耕作层土壤反式肉桂酸的含量，在不影响根系生长条件下能减轻草莓根莲腐炭疽病的发生。土壤灭菌处理较正常土壤栽培抑制草莓苗期地下部生长

7、，植株不同发育阶段根冠比发生变化。草莓连作土壤灭菌后施用无机肥处理较施用有机肥处理显著（抑制根系生长，灭菌后施用蚯蚓粪较施用牛粪显著促进根系生长。连作土壤灭菌及施用有机肥料处理促进草莓植株地下部根系生长同时也促进草莓植株根系分泌酚酸的增加，施用蚯蚓粪较牛粪能显著降低根际土壤粉酸含量。连作土壤灭菌处理后施用不同肥料对土壤不同种类酶活性影响不同。在外源接种高浓度病原菌孢子条件下，相对于对照及其它腐解材料，高粱基叶腐解物能显著降低（草莓植株炭疽病病情指数，但是其显著（抑制草莓植株根系生长。西兰花茎叶腐解物

8、显著促进炭疽病的发生及抑制根系的生长。高粱茎叶腐解产生的高浓度的对香豆酸是高粱茎叶腐解物能缓解草莓根茎腐炭疽病的机制之一。土壤中接种蚯蚓能够降低草莓茎叶和根系残体腐解物产生的紛酸类化感物质。不同种类蚯蚓对残体腐解物酚酸的降解效果不同。关键词：草莓，酚酸，土传病害，肥料，腐解物，土壤灭菌，植株生长AbstractPhenoliccompoundshavebeenimplicatedasallelochemicalsinmanytypesofplantsundermono