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杉木是我国南方最重要用材树种之一,目前全国杉木林面积达1100万hm2,蓄积量达3.5亿m3,其面积和蓄积量分别占全国用材林的30.4%和28.2%。但是长期的林业生产实践表明:连栽导致地力下降,而且这种地力衰退现象随杉木连栽次数的增加而愈加明显。 针对地力衰退的原因,近年的研究主要向“植物营养胁迫”,特别是铝毒、锰毒及其作用机制逼进。我国南方特有的富铝化酸性土壤,为南方森林Al毒害创造了先天的条件。 本研究主要探讨木荷生化物质降解杉木铝毒害的机理。运用正交设计,安排各超临界CO2萃取的条件;利用杉木种子的发芽试验检测木荷叶超临界提取物的各组分,通过高效气相色谱-质谱联用仪、红外吸收光谱和核磁共振等手段分析鉴定各组分中主要生化物质的种类及测定其含量。人工合成生化物质对杉木种子进行生物检测;采用回归旋转设计及模拟生物培养进行1年生杉木幼苗的水培试验,测定活性铝胁迫各时期各处理植株体的各生理生化指标,通过数学建模的方法,确定了1年生杉木幼苗活性铝的理论致死阈值及生化物质降解铝毒害的理论致死阈值。研究结果表明: 1.通过生物检测方法,探索不同超临界萃取条件下所得的木荷叶生化物质对杉木种子发芽的影响。结果表明:与木荷叶生化物质纯溶液相比较,不同萃取参数条件下的木荷叶生化物质活性铝溶液对杉木种子的发芽效应表现出一定程度的促进作用;而与活性铝溶液对照相比,不同的木荷叶生化物质活性铝溶液对杉木种子的发芽具有不同的影响,主要是由于在不同萃取参数条件下所得的木荷叶提取物成分和含量不同所致;有些成分对杉木种子某些检测指标会产生正面效应,如萃取参数1对胚根长、胚轴长及鲜重具有一定程度的促进;有些成分对杉木种子某些检测指标会产生负面效应,如萃取参数1对绝对发芽率、绝对发芽势和干重具有一定的抑制作用;同一组分的不同浓度对杉木种子的同一检测指标的反应也不尽相同,如萃取参数2条件下的木荷叶活性铝溶液100mg/kg和300mg/kg对杉木种子的各项发芽指标具有一定程度的促进作用,而浓度为