植物根系分泌物是植物化感作用的主要源物质,其对维护土壤生态系统的稳定性具有重要意义。高效准确地获取植物根系分泌物,并完成定量分析,是极具挑战性的工作。本文设计了一款新型的具有毛细作用的非扰动-原位采样装置,将其与色谱分析方法相结合（GC-MS、HPLC）,用于非扰动状态下原位获取土壤中辣椒根系分泌物并对其化学物质进行定性、定量分析,进而进行化感作用研究。应用上述的原位采样分析方法进一步研究了辣椒根系分泌物与辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）互作下所产生的化学信号传递。对新型原位采样装置进行了物相表征。X射线衍射结果表明,非扰动-原位采样装置的化学组成成分与土壤相比并无差异,组成均为镁、铝、硅的氧化物晶体。原位采样装置的颗粒表面为不规则的凸凹结构,管壁形成多通道毛细管结构。与农田土壤相比,原位采样装置的容重和密度与土壤相近,毛细持水率、毛细空隙度、渗透性都显著高于土壤。与传统收集方法相比,非扰动-原位采样装置对辣椒根系分泌物的收集能力更强。因此,新型非扰动-原位采样装置可模拟土壤环境,用于根系分泌物的原位收集。非扰动-原位采样装置与多种分析方法相结合,对植物根系分泌物进行了原位收集分析。收集的辣椒根分泌物中含有28种化学物质。其中,14种化合物与已知化合物具有较高的相似性。2,4-二叔丁基苯酚（2,4-DTBP）、己二酸二异丁酯（DIBA）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和柠檬烯（Limonene）为根系分泌物的主要成分。土壤中人为添加22.4 mg·kg-12,4-二叔丁基苯酚,经原位采样法定量分析2,4-二叔丁基苯酚浓度为23.6mg·kg-1,回收率达到了105.35%;原位采样装置对2,4-二叔丁基苯酚的最大收集能力为199.6 mg·kg-1。这证明了原位采样装置具有收集化感物质的能力,结合GC-MS、HPLC能准确推演出土壤中某些辣椒根系分泌物的真实浓度。利用非扰动-原位采样装置与多种分析方法相结合,确认的上述几种化感物质,经过敏感植物生物测定,进一步明确了其化感活性。结果表明,低浓度2,4-二叔丁基苯酚(小于50 mg·L-1)可提高莴苣种子的发芽率;高浓度2,4-二叔丁基苯酚(大于300mg·L-1)对莴苣种子有明显的抑制作用,并延缓其萌发。在正交实验中,A3B4C1D4组合(2,4-二叔丁基苯酚:40 mg·L-1,己二酸二异丁基脂:75 mg·L-1,邻苯二甲酸二丁酯:0mg·L-1,柠檬烯:20 mg·L-1)化感抑制作用最强。研究还发现,辣椒有明显的连作自毒作用,对连作土壤中化感物质分析可知,2,4-二叔丁基苯酚含量随着连作年限的增加而增多,分别为连作一年（Y1）含量为23.6 mg·kg-1,连作两年（Y2）含量为63.5 mg·kg-1,连作三年（Y3）含量为153.2 mg·kg-1。辣椒连作自毒作用可显著降低辣椒的光合作用,使根系活力下降,MDA含量增加,ROS水平升高,严重影响了辣椒植株的正常生长。辣椒连作土壤对黄瓜有明显的他感抑制作用,土壤中2,4-二叔丁苯酚含量的增加,降低了黄瓜根系活力,生长速率变慢,叶面积也显著减小,光合作用明显受到抑制。因此确认,2,4-二叔丁基苯酚是辣椒根系分泌物中的主要化感物质,也是辣椒连作障碍的主要因子。同时,利用上述建立的原位收集分析法,对辣椒抗病品种0504和辣椒感病品种9813的根系分泌物进行提取分析,进一步探究了辣椒根系与辣椒疫霉菌（P.capsici）之间相互作用启动的化学信号关系。研究表明,抗病品种0504和感病品种9813的应对防御机制有明显差异。与接种前相比,两个品种的根内外总酚和OD酚含量均逐渐显著增加。抗病品种0504根内总酚和OD酚含量高于感病品种9813。与之相反,感病品种9813的根外渗液总酚和OD酚含量要高于抗病品种0504,特别是接种后期,显著高于抗病品种。抗病品种0504的β-1,3-葡聚糖酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶活性要显著高于感病品种9813。但接种后,两品种的β-1,4-葡聚糖酶活性变化则是表现为感病品种9813的酶活性要高于抗病品种0504。从总体看,抗病品种0504要比感病品种9813有着很强的抵御辣椒疫霉菌侵染的能力,且抵御机制有所不同。将接种后辣椒植株生理指标变化、形态学观察及多元统计分析结果综合分析后,确定了接种后辣椒根系分泌信号物质的采样时间节点为第3、7、10天后。结果表明,接种后辣椒根系分泌的主要化学物质为有机酸类、醇类、苯丙烷素类物质。接种前期和中期,感病品种9813的有机酸种类和含量相对较高,降低了其抵御辣椒疫霉菌的能力。抗病品种0504根系分泌的化学物质中,5,7-二甲基双氢香豆素(1.43 mg·kg-1)和十五烷醇(2.66 mg·kg-1)及两种成分的组合,均有抑制辣椒疫霉菌侵染的作用。5,7-二甲基双氢香豆素和十五烷醇及两种成分的组合,均能降低根细胞膜的损伤,减小胞内氧化物质的损害,提高抗性酶活性。其中,两种成分组合的作用效果最好。5,7-二甲基双氢香豆素和十五烷醇可能是抵御辣椒疫霉菌侵染的关键信号物质。