黃瓜是設(shè)施栽培的主要蔬菜之一，連作現(xiàn)象十分普遍。由此產(chǎn)生的連作障礙問題嚴(yán)重制約了設(shè)施蔬菜的可持續(xù)生產(chǎn)，成為設(shè)施栽培急待解決的瓶頸問題之一。目前，化感作用研究已成為揭示連作障礙機(jī)制的熱點(diǎn)，黃瓜化感作用的研究主要涉及其根系分泌物、器官水浸液、化感物質(zhì)、殘茬腐解物和黃瓜種子發(fā)芽與生長受其他植物浸提液的影響等方面，而有關(guān)黃瓜種子浸提液及種子萌發(fā)過程的化感作用研究國內(nèi)鮮見報道。黃瓜種子是否含有化感物質(zhì)？黃瓜種子萌發(fā)期顯示化感作用的狀況如何？黃瓜胚根和芽苗是否分泌化感物質(zhì)？種子萌發(fā)期是否也有自毒作用存在？如何在早期快速檢測黃瓜化感作用狀況？這些問題都需要加以明確。因此，本研究探討了黃瓜種子浸提液及種子萌發(fā)期的化感效應(yīng)，為建立黃瓜化感作用早期快速檢測體系及合理的黃瓜設(shè)施栽培制度提供理論依據(jù)。
利用電子自動數(shù)粒儀選擇均勻飽滿的番茄、黃瓜、蘿卜和大白菜種子各50粒，用5％次氯酸鈉溶液消毒10min，再用蒸餾水反復(fù)沖洗7次。在洗凈、烘干、消毒的直徑為10cm培養(yǎng)皿中鋪入2層定性濾紙，分別注入黃瓜種子水浸液7ml，再分別播種受體番茄、黃瓜、蘿卜和大白菜種子50粒，并以蒸餾水（7ml）作為各自的空白對照處理，各處理均重復(fù)7次。番茄和黃瓜種子處理放入25℃的光照培養(yǎng)箱中發(fā)芽，大白菜和蘿卜種子處理則放入20℃的光照培養(yǎng)箱中發(fā)芽，光照強(qiáng)度4 000lx，光照10h/d。每天觀察、統(tǒng)計種子發(fā)芽情況，并在培養(yǎng)皿中適量添加浸提液或蒸餾水（CK）。統(tǒng)計種子發(fā)芽均以胚根長≥1mm為標(biāo)準(zhǔn)。番茄、黃瓜、大白菜和蘿卜統(tǒng)計7d結(jié)束發(fā)芽，同時稱量芽苗的胚根鮮重。在各處理皿床內(nèi)分別播入受體大白菜、蘿卜、黃瓜和番茄種子，并以未鋪入腐解芽苗的2層濾紙皿床為各自的空白對照處理，每皿床播50粒種子，各處理均7次重復(fù)。后續(xù)發(fā)芽測定與統(tǒng)計方法基本同，發(fā)芽結(jié)束時另外統(tǒng)計受體黃瓜芽苗的側(cè)根數(shù)量。
制備浸提液：先將實(shí)驗(yàn)培植的黃瓜芽苗分別稱取10.000、70.000、50.000g，將各芽苗切碎研磨后分別洗入三角瓶中，加入200mL蒸餾水，瓶口密封扎緊，在70℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)浸提，24ｈ后二重過濾，即得到濃度分別為10、70、50mg/mL（DW）的黃瓜芽苗浸提液，取其上清液在4℃的低溫下保藏備用。化感作用測定在鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，先分別注入7ml不同濃度的黃瓜芽苗浸提液，再分別播入番茄、黃瓜、大白菜和蘿卜種子，以蒸餾水為各自的空白對照處理，每皿播50粒種子，各處理均7次重復(fù)。發(fā)芽測定與統(tǒng)計方法基本同，每天適量補(bǔ)充蒸餾水保濕。黃瓜芽苗腐解物對受體黃瓜種芽側(cè)根的發(fā)生和生長有明顯的抑制作用。黃瓜芽苗腐解量越大，受體黃瓜種芽側(cè)根發(fā)生越少，而且各處理間均存在顯著性差異。同時，黃瓜芽苗腐解物對各受體蔬菜芽苗的胚根鮮重有不同程度的影響。與對照相比，不同處理均降低或顯著降低了各受體蔬菜芽苗的胚根鮮重，亦即抑制了胚根的生長。
本研究中黃瓜種子浸提液、殘留分泌物和芽苗腐解物7個實(shí)驗(yàn)都顯示各受體對供體的化感響應(yīng)顯著不同，而受體種子套種萌發(fā)和芽苗浸提液實(shí)驗(yàn)顯示出不同受體對化感效應(yīng)的響應(yīng)差異不大。這可能與不同途徑所釋放的化感物質(zhì)種類、數(shù)量及作用機(jī)理等有關(guān)。因此，總體來看，由于黃瓜種子及萌發(fā)期釋放化感物質(zhì)的途徑有所不同，那么對受體大白菜、蘿卜、黃瓜和番茄種子發(fā)芽的化感抑制效應(yīng)也不盡相同，亦即不同受體蔬菜對供體化感物質(zhì)的化感響應(yīng)不同。
本研究通過芽苗期模擬田間試驗(yàn)可對蔬菜植物化感作用進(jìn)行快速測定，進(jìn)而為田間合理的輪作、間作及病蟲害防治等提供參考。而有關(guān)黃瓜種子及萌發(fā)期化感物質(zhì)的分離、鑒定，以及化感物質(zhì)對受體蔬菜芽苗生理生化指標(biāo)的影響還有待進(jìn)一步研究。
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