寄主柽柳根刺激管花肉苁蓉种子萌发的信号及试验验证

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管花肉苁蓉(Cistanche tubulosa (schenk) R.Wight)为濒危中药材和国家二级保护植物,专性寄生在柽柳属(Tamarix L.)植物的根部。在自然条件下,管花肉苁蓉种子萌发需要来自柽柳根的刺激,本试验首先通过田间观察,明确了寄主柽柳在管花肉苁蓉种子萌发中的作用,同时通过室内管花肉苁蓉种子萌发试验筛选出了数种管花肉苁蓉种子萌发刺激物质,最后,通过人工培养柽柳种子幼苗,测得柽柳根中物质,初步确定了柽柳根中刺激管花肉苁蓉种子萌发的信号物质。主要研究结果如下: 1、管花肉苁蓉寄生过程由种子萌发、吸器依附寄主、吸器侵入寄主等阶段组成。在自然条件下,管花肉苁蓉种子萌发需要柽柳根中化学物质的刺激诱导。在田间,管花肉苁蓉种子萌发后具有主动寻找寄主的寄生特性,其寄生的部位主要在根的尖端,能够形成寄生关系的根为刚刚发生的幼根。 2、柽柳种子萌发对光照不敏感,其适宜温度为25~35℃,随着盐分浓度的升高柽柳种子萌发率降低,柽柳种子幼苗在遇到干旱环境时,根主要向下生长,以便有效的利用土壤深层水分,当土壤水分含量较高时,幼苗根主要利用土壤表面的水分,侧根比干旱时多。 3、赤霉素、氟啶酮、GR<,24>都能刺激管花肉苁蓉种子萌发,从萌发动态看,管花肉苁蓉种子萌发持续时间长,最初6天没有种子萌发,12-18天是萌发的高峰期,到24天还有个别萌发,24天到30天期间不再有种子萌发。单独使用萘乙酸、6-苄氨基嘌呤、乙烯利不能刺激管花肉苁蓉种子萌发,说明种子内源激素在一定程度上参与了管花肉苁蓉种子萌发的调控。 4、柽柳根甲醇提取液中含有赤霉素及有机酸、醇、酮等,在自然条件下,柽柳根由于机械损伤或根尖细胞的脱落,赤霉素释放到周围根际环境,充当了诱导管花肉苁蓉种子萌发的一种刺激信号。但是,刺激管花肉苁蓉种子萌发的信号物质是多样的,柽柳根中的有机酸、醇、酮等有些有些物质的结构与氟啶酮和GR<,24>具有一定的相似性,并具有部分相同的基团,它们也有可能是肉苁蓉种子萌发的刺激信号。 5、通过对柽柳枝活体高空压条生根,接种管花肉苁蓉,可以使管花肉苁蓉与柽柳建立寄生关系。这在生产实践上突破了管花肉苁蓉生长所需土壤环境的限制,为研究管花肉苁蓉和柽柳的相互作用提供了一个接种模式。
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