有毒植物黄花棘豆化感物质释放途径及主要化感物质分离鉴定

摘要

黄花棘豆（Oxytropis ochrocephala.L）是豆科棘属多年生草本有毒植物，主要分布在我国西北地区，也生长在华北、西南部分省区天然草场上。牲畜采食后会引起慢性中毒并产生嗜好性，给畜牧业产生极大损失。近年来，随着畜牧业的发展，对黄花棘豆的防除利用愈显重要。前期研究结果证实了黄花棘豆具有很强的化感作用。为了更好的利用黄花棘豆野生资源开发新的无公害植物源除草剂提供理论依据，本文初步探讨了黄花棘豆化感物质的释放途径，论证了根系分泌途径与根际土壤微生物之间的关系，并对黄花棘豆根系活性物质进行了分离鉴定。主要结果如下：
　　 1.以燕麦、油菜、垂穗披碱草、藜为受体植物，采用室内生测法分别研究了黄花棘豆化感物质的4种释放途径。结果表明：黄花棘豆地上部分水浸提液、挥发物、根系分泌物、残体土壤分解物对4种受体植物都有不同程度的化感作用。通过化感综合化感效应比较，4种释放途径对4种受体植物的综合应SE值分别为-1.1467、-0.4290、-0.0268和-0.3071。这说明黄花棘豆化感物质主要存在于地下部分，并且主要通过根系分泌途径向周围环境释放化感物质，其次为地上部分水浸提液、残体土壤分解物，而挥发途径化感作用较弱。
　　 2.通过研究黄花棘豆不同浓度根系分泌物对受体植物的化感作用，结果表明：浓度间处理以及对受体植物种间处理都存在着不同的显著性差异。不同浓度黄花棘豆根系分泌物几乎对各个受体体植物产生低促高抑的化感作用；同一浓度下对藜表现出较强的抑制作用，当浓度为0.1g/ml时其M值为-0.4682，并且对根生长的作用强于对苗生长的作用。通过对根系分泌物与根际土壤微生物物的比较研究发现，根系分泌不仪仪是通过黄花棘豆自身向周围释放化感物质来影响周围植物的生长，还与根际土壤微生物的存在有关。
　　 3.通过黄花棘豆根系甲醇提取物进行分离、纯化得到正己烷（N）、二氯甲烷（A）、甲醇（F）3组馏分并对受体植物进行生物测定，结果表明3组馏分对受体植物都有不同程度的化感抑制作用，其中弱极性馏分、极性馏分所表现出的抑制活性作用较强。其化感综合效应M值分别为-0.5771、-0.4107。GC/MS检测非极性溶剂正己烷（N）中主要为烷烃系列，但能够表现化感活性的化合物含量较少。弱极性溶剂二氯甲烷（A）中主要为脂肪酸和甾族系列化合物，能够显示化感活性的物质主要为亚油酸甲酯（C19H34O2）、亚麻酸甲酯（C19H32O2）、豆甾烯-3-醇（C29F50O）等有机化合物，其总含量达到70％以上。极性溶剂甲醇馏分中主要为长链脂肪酸系列，其中正十四烷酸甲酯（C15H30O2）、正十五烷酸甲酯（C16H32O2）等表现出较强的化感活性。