不同木薯品種主要根系分泌物提取與鑒定

韓笑　楊慰賢　覃鋒燕　范曉蘇　黎亮武　黃凱　陽太億　申章佑　韋茂貴

摘? 要：本研究通過對(duì)木薯根系分泌物進(jìn)行提取、分離與鑒定，探究不同木薯品種根系分泌物的差異，為篩選抗化感耐連作木薯新種質(zhì)提供參考。以木薯組培苗瓊脂培養(yǎng)基為試驗(yàn)材料，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)合GC-MS技術(shù)考察不同萃取材料和洗脫劑對(duì)木薯根系分泌物的提取和分離效果，選擇最優(yōu)方案測(cè)定‘新選048’‘南植199’和‘華南205’的根系分泌物。結(jié)果表明：（1）木薯根系分泌物水溶性物質(zhì)提取的最優(yōu)方案為：用去離子水超聲提取搗碎的瓊脂培養(yǎng)基30?min，固液分離后用XAD-2萃取、無水乙醇洗脫，濃縮后用GC-MS檢測(cè)，成功鑒定出包括有機(jī)酸類、醇類、酯類、酮類、醛類等26種有機(jī)化合物。（2）醇溶性物質(zhì)提取的最優(yōu)方案為：用50%乙醇超聲提取搗碎的瓊脂培養(yǎng)基30 min，固液分離后用XAD-4萃取、無水乙醇洗脫，濃縮后用GC-MS檢測(cè)，鑒定出包括有機(jī)酸類、醚類、酯類、酮類、醛類等15種有機(jī)化合物。（3）不同品種根系分泌物的水溶性和醇溶性成分均有差異。‘南植199’根系分泌物的主要水溶性物質(zhì)有羥乙酸甲酯（相對(duì)含量為3.72%）、羥基丙酮（2.40%）、甲肼（1.79%）等，主要醇溶性物質(zhì)有乙醇醛（18.89%）、羥基丙酮（2.47%）、甲酸（2.25%）等;‘新選048’的主要水溶性物質(zhì)有甲酸（2.68%）、1，5-戊二醇（2.39%）、丙烯酸羥乙酯（2.01%）等，主要醇溶性物質(zhì)有乙醇醛（17.00%）、甲酸（2.62%）、羥基丙酮（2.46%）等;‘華南205’的主要水溶性物質(zhì)有甲酸（2.23%）、羥基丙酮（1.80%）、羥乙酸甲酯（1.43%）等，主要醇溶性物質(zhì)有乙醇醛（16.58%）、甲酸（3.06%）、八氟戊醇（2.98%）等。不同木薯品種的根系分泌物種類和含量均有差異，從而導(dǎo)致其抗化感耐連作能力的差異，為篩選耐連作品種緩解木薯連作障礙成為可能。

關(guān)鍵詞：木薯;根系分泌物;化感作用;有機(jī)酸;GC-MS中圖分類號(hào)：S533 ?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Extraction and Characterization of Root Exudates of Different Ca-ssava Varieties

HAN Xiao YANG Weixian QIN Fengyan FAN Xiaosu LI Liangwu HUANG Kai YANG Taiyi SHEN Zhangyou WEI Maogui

1. College of Agriculture， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China; 2. Economic Crop Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530004， China; 3. Guangxi Key Laboratory of Agro-Environment and Agro-Product Safety， Nanning， Guangxi 530004， China

Autotoxicity caused by the auto-toxicity of root exudates has been proved as one of the most important reasons for continuous cropping obstacle. Root exudates of many plant types have been characterized. However， specific components of cassava root exudates have not been explored. The current study focused on the comparative effects for using different materials and eluants during the extraction and the separation processes of cassava root exudates. Then the best approach for extraction and characterization of the compounds of cassava root exudates were applied for analysing the root exudates of cassava varieties ‘XX048’ ‘NZ199’ and ‘SC205’. The optimal protocol for extraction of water-soluble substances of cassava root exudates can be described as follows： the agar medium was extracted within distilled water for 30 minutes using ultrasonic waves， after the solid-liquid separation process， the compounds in the filtrate was adsorpted with XAD-2， then eluted by ethanol， and analyzed by the gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. In total， twenty-six water-soluble substances were identified. Meanwhile， the optimal protocol for extraction of ethanol-soluble substances of cassava root exudates were as follows： the agar medium was extracted within 50% ethanol for 30 minutes using ultrasonic waves， the compounds in the filtrate were adsorpted with XAD-4 and then eluted also by ethanol. Fifteen compounds were identified by GC-MS. Furthermore， the dominating water-soluble substances in root exudates of cassava variety ‘NZ199’ were methyl hydroxyacetate （the relative content was 3.72%）， hydroxyacetone （2.40%） and methylhydrazine （1.79%）， and the main alcohol-soluble substances of ‘NZ199’ were ethanol aldehyde （18.89%）， hydroxyacetone （2.47%） and formic acid （2.25%）. For ‘XX048’， the main water-soluble substances were formic acid （2.68%）， 1，5-pentanediol （2.39%） and hydroxyethyl acrylate （2.01%）， while the main alcohol-soluble substances were ethanol aldehyde （17.00%）， formic acid （2.62%） and hydroxyacetone （2.46%）. For ‘SC205’， the main water-soluble substances were formic acid （2.23%）， hydroxyacetone （1.80%） and methyl hydroxyethylate （1.43%）， while the main alcohol-soluble substances were ethanol aldehyde （16.58%）， formic acid （3.06%） and octafluoropentanol （2.98%）. Thus， the chemical substances and the relative contents of root exudates varied with genotypes， leading to different resistant abilities of cassava varieties for continuous cropping obstacle.

cassava; root exudates; allelopathy effect; organic acid; GC-MS

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.06.018

木薯（Crantz），又名樹薯，大戟科植物，是世界七大作物之一。木薯塊根不僅是熱帶及亞熱帶地區(qū)低收入農(nóng)民的重要糧食，還是生產(chǎn)淀粉、乙醇的原料和飼料。木薯常年連作會(huì)導(dǎo)致根際土壤微生物結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，細(xì)菌數(shù)量增多，真菌數(shù)量減少，土壤肥力下降，從而導(dǎo)致木薯產(chǎn)量下降。連作障礙已成為我國(guó)木薯單產(chǎn)下降的主要因素。因此，研究木薯連作障礙的形成機(jī)制及其緩解措施對(duì)提高木薯單產(chǎn)具有重要意義。

自毒作用是作物連作障礙形成的關(guān)鍵原因之一，根系分泌物是自毒物質(zhì)的主要來源之一。已成功鑒定出花生、芝麻、人參等作物根系分泌物的成分，然而不同作物根系分泌物的成分及含量是不同的，目前木薯根系分泌物種類及其作用機(jī)理尚未報(bào)道。袁飛等研究了木薯根系分泌物及其土壤浸出液對(duì)橡膠樹2種致病菌的化感效果，但未明確木薯根系分泌物的組分。植物根系分泌物成分復(fù)雜且含量低，加上土壤成分復(fù)雜，故直接從土壤中分離鑒定根系分泌物難度較大。現(xiàn)階段，收集根系分泌物的方法有溶液培收集法、基質(zhì)培收集法、土培收集法等，用瓊脂培養(yǎng)基收集根系分泌物是基質(zhì)培收集法之一，能有效避免土壤其他物質(zhì)成分及土壤微生物的干擾，操作簡(jiǎn)單方便。根系分泌物的提取溶劑主要為甲醇、水、乙醇等，曲賽男研究發(fā)現(xiàn)用50%乙醇提取黃瓜根系分泌物的酚酸物質(zhì)效果比純水或乙醇提取效果更好。根系分泌物分離的方法有溶劑萃取法、樹脂法、層析法、分子膜和超速離心法等，樹脂法是目前較新的一種分離方法，具有吸附速度快、容易洗脫等優(yōu)點(diǎn)。根系分泌物檢測(cè)的方法有生物活性測(cè)定方法和儀器分析方法，儀器有液相色譜儀^[14]、離子色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、核磁共振儀等。氣質(zhì)聯(lián)用儀是目前常用于檢測(cè)根系分泌物的一種方法，具有進(jìn)樣量小、靈敏度高等特點(diǎn)。

根系分泌物的收集、分離純化和鑒定的方法多種多樣，卻缺乏權(quán)威、統(tǒng)一、有效的方法。此外，不同植物的根系分泌物不同，同一作物不同品種根系分泌物的成分及含量也有差異。因此，有必要檢測(cè)不同木薯品種的根系分泌物，識(shí)別不同品種相應(yīng)的自毒物質(zhì)。故本研究以木薯組培苗瓊脂培養(yǎng)基為試驗(yàn)材料，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)考察不同的提取劑、固相萃取材料和洗脫劑對(duì)瓊脂培養(yǎng)基中根系分泌物的提取效果，結(jié)合GC-MS技術(shù)探究提取、分離與鑒定木薯根系分泌物的最優(yōu)方法。進(jìn)而采用最優(yōu)方法檢測(cè)3個(gè)不同抗性木薯品種的根系分泌物，識(shí)別其相應(yīng)的自毒物質(zhì)，為下一步系統(tǒng)研究木薯自毒作用機(jī)理和篩選耐連作木薯新種質(zhì)提供技術(shù)支撐。

?材料與方法

材料

試驗(yàn)于2019年10月—2020年6月在廣西大學(xué)進(jìn)行。根據(jù)前人研究結(jié)果，選擇不耐連作木薯品種‘南植199’（NZ199）、抗性一般的品種‘華南205’（SC205）和較耐連作品種‘新選048’（XX048）為組培苗試驗(yàn)材料。用MS瓊脂培養(yǎng)基獲得無菌苗后，參照曾文丹等的方法，用1/2MS瓊脂培養(yǎng)基促根，繼代培養(yǎng)60 d后，瓊脂培養(yǎng)基備用。收集1/2MS空白瓊脂培養(yǎng)基32瓶，分2次用破壁機(jī)搗碎，然后充分?jǐn)嚢杌靹颍鳛閷?duì)照;每個(gè)品種隨機(jī)選擇32瓶，共收集96瓶瓊脂培養(yǎng)基，分次搗碎后攪拌混勻，用于木薯根系分泌物提取條件優(yōu)化試驗(yàn);每個(gè)品種隨機(jī)取15瓶瓊脂培養(yǎng)基，分次搗碎后攪拌混勻，用于不同品種根系分泌物差異試驗(yàn)。

? 方法

1.2.1? 木薯組培苗根系分泌物提取試驗(yàn)設(shè)計(jì)? 木薯根系分泌物的收集包含“提取—萃取—洗脫”3個(gè)重要環(huán)節(jié)。由于木薯根系分泌物既有水溶性物質(zhì)也有醇溶性物質(zhì)，故本研究選取去離子水和50%乙醇2種提取劑，4種固相萃取材料分別是大孔吸附樹脂XAD-2（美國(guó)ROHM & HAAS公司）、大孔吸附樹脂XAD-4（美國(guó)ROHM & HAAS公司）、反向填料PEP-2（天津博納艾杰爾科技有限公司）和纖維素DEAE（合肥博美生物科技有限責(zé)任公司），洗脫劑為無水乙醇和2%乙酸-甲醇。乙醇、甲醇、乙酸等其他藥劑均為分析純。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)構(gòu)建16種不同條件的試驗(yàn)方案（表1），每個(gè)方案設(shè)1個(gè)對(duì)照和3次重復(fù)。

1.2.2? 木薯組培苗根系分泌物的收集? 參照曲賽男和李忠等的方法，根據(jù)表1中的試驗(yàn)方案，以1/2MS瓊脂培養(yǎng)基作為對(duì)照，分別稱取含有3個(gè)品種根系分泌物的混合瓊脂培養(yǎng)基68 g（含水量為97.1%，折算干物質(zhì)為2 g），加入提取劑超聲30 min，抽濾、離心，取上清液，固相萃取材料萃取，2次上樣，洗脫劑150 mL洗脫，收集洗脫液，減壓濃縮至干，復(fù)溶于5 mL甲醇（色譜純，純度99.9%）中，得到混合根系分泌物樣品，于–20℃條件下保存?zhèn)溆?。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)1個(gè)對(duì)照和3次重復(fù)。

1.2.3 ?根系分泌物測(cè)定及最優(yōu)方案確定 ?取混合根系分泌物樣品1.5 mL，過0.22 μm有機(jī)濾膜，在Agilent 7890A-5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司）上進(jìn)行化學(xué)成分分析。測(cè)試條件參照李忠等的方法進(jìn)行設(shè)置。將GC-MS圖譜信息與NIST MS Search 2.0譜庫(kù)核對(duì)，確定各組分物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及名稱。其中，某方案3次重復(fù)均能測(cè)出的物質(zhì)扣除對(duì)照中測(cè)出的物質(zhì)，即為該方案檢測(cè)出的物質(zhì)。以檢出的有機(jī)物化合物種類最多的方案確定為最優(yōu)方案。

1.2.4? 不同木薯品種根系分泌物的測(cè)定 ?以1/2MS瓊脂培養(yǎng)基為對(duì)照，取各品種搗碎混勻的瓊脂培養(yǎng)基作為材料，根據(jù)根系分泌物提取條件優(yōu)化試驗(yàn)確定的最優(yōu)方案，分別提取和測(cè)定不同品種根系分泌物中的水溶性物質(zhì)和醇溶性物質(zhì)。具體過程參照1.2.2和1.2.3。

數(shù)據(jù)處理

用峰面積歸一化法計(jì)算GC-MS圖譜中各組分的相對(duì)含量。采用Microsoft Excel 2016、Microsoft PowerPoint 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及圖表繪制。

結(jié)果與分析

木薯根系分泌物提取最優(yōu)條件的確定

根據(jù)16種提取方案，共獲得64個(gè)GC-MS圖譜。以去離子水為提取劑的各個(gè)方案中，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，方案ABC提取的水溶性物質(zhì)種類最多，提取效果最好（圖1），其中，對(duì)照中檢測(cè)出13種成分，重復(fù)1檢測(cè)出45種成分，重復(fù)2和重復(fù)3均檢測(cè)出47種成分。3個(gè)重復(fù)均能檢測(cè)出的化合物共有39種，扣除對(duì)照中的13種物質(zhì)，方案ABC共檢出26種有機(jī)化合物，遠(yuǎn)高于以去離子水為提取劑的其他方案。因此，采用方案ABC提取后續(xù)試驗(yàn)中3個(gè)木薯品種組培苗的水溶性根系分泌物。

以50%乙醇為提取劑的各個(gè)方案中，方案ABC提取的根系分泌物質(zhì)數(shù)量最多，提取效果最好（圖2），對(duì)照中檢出12種成分，重復(fù)1和重復(fù)2均檢測(cè)出31種成分，重復(fù)3檢測(cè)出46種成分。3個(gè)重復(fù)均能檢測(cè)出的化合物共有27種，扣除對(duì)照中的12種物質(zhì)，方案ABC共檢出15種有機(jī)化合物，高于以50%乙醇為提取劑的其他方案。因此，采用方案ABC提取后續(xù)試驗(yàn)中3個(gè)木薯品種組培苗的醇溶性根系分泌物。

?木薯根系分泌物的主要成分與組成

2.2.1? 水溶性物質(zhì)種類鑒定? 對(duì)方案ABC提取的木薯根系分泌物水溶性物質(zhì)種類進(jìn)行GC-MS測(cè)定，成功分離鑒定出26種木薯根系分泌物水溶性物質(zhì)，平均相對(duì)含量大于1%的有機(jī)化合物見表2，包含有機(jī)酸類、醇類、酯類、酮類、醛類等。其中，對(duì)照中沒有檢出但樣品中檢出的成分有羥基丙酮（1.37%）、乙醇醛二聚體（2.17%）、甲酸（1.97%）、硝酸異山梨酯（2.52%）、N，N-二甲基甲酰胺二丙基縮醛（1.82%）等。此外，若物質(zhì)同時(shí)在對(duì)照及樣品中檢出，且在樣品中的相對(duì)含量較大，也可能是木薯根系分泌物的成分。這類物質(zhì)包括乙醇醛、乙酸、1，3-二羥基丙酮二聚體、2，4-二叔丁基苯酚、鄰苯二甲酸二丁酯等。

2.2.2? 醇溶性物質(zhì)種類鑒定? 對(duì)方案ABC提取的木薯根系分泌物醇溶性物質(zhì)進(jìn)行GC-MS測(cè)定，分離鑒定出15種木薯根系分泌物醇溶性物質(zhì)，平均相對(duì)含量大于1%的化合物見表3，包含有機(jī)酸類、醚類、酯類、酮類、醛類等。其中，對(duì)照中沒有檢出但樣品中檢出的成分有5種，分別是羥基丙酮（1.85%）、乙醇醛（6.69%）、乙醇醛二聚體（2.04%）、甲酸（2.20%）、N，N'-二乙酰基乙二胺（1.63%）。而同時(shí)在對(duì)照及樣品中檢出，且在樣品中的相對(duì)含量較大的物質(zhì)有1，3-二羥基丙酮二聚體、4H-pyran-4-one、2，3-dihydro-3， 5-dihydroxy-6-methyl-等。

?不同木薯品種根系分泌物的鑒定

2.3.1? 主要水溶性物質(zhì)鑒定? 以最優(yōu)方案ABC體系分別提取‘南植199’‘華南205’‘新選048’的根系分泌物，利用GC-MS分離鑒定各品種的根系分泌物水溶性化合物種類，共鑒定出80種成分，其中相對(duì)含量大于1%的主要化學(xué)成分見表4。其他因含量較低或者因某個(gè)峰峰面積太大而導(dǎo)致附近的峰未能確定的種類有40種（圖3）。

不同木薯品種的根系分泌物水溶性成分種類和含量均有差異（表4）。‘南植199’的主要水溶性根系分泌物有羥乙酸甲酯（3.72%）、羥基丙酮（2.40%）、甲肼（1.79%）等;‘新選048’中檢測(cè)出的主要成分有甲酸（2.68%）、1，5-戊二醇（2.39%）、丙烯酸羥乙酯（2.01%）等;‘華南205’的主要成分有甲酸（2.23%）、羥基丙酮（1.80%）、羥乙酸甲酯（1.43%）等。3個(gè)木薯品種組培苗根系分泌物水溶性物質(zhì)中共有的組分為羥基乙酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、羥基丙酮和butanenitrile， 2，3-dioxo-，dioxime，o，o'-diacetyl-四種;甲肼為‘南植199’特有組分，1，5-戊二醇為‘新選048’特有組分。

2.3.2? 主要醇溶性物質(zhì)鑒定 ?選擇最優(yōu)方案A2B2C1分別提取‘南植199’‘華南205’‘新選048’瓊脂培養(yǎng)基中的根系分泌物醇溶性物質(zhì)，最終鑒定出64種成分，相對(duì)含量大于1%的主要化學(xué)成分見表5。其他因含量較低或者因某個(gè)峰峰面積太大而導(dǎo)致附近的峰未能確定種類的有34種（圖4）。

不同木薯品種根系分泌物醇溶性成分種類和相對(duì)含量也有差別（表5），‘南植199’根系分泌物的主要醇溶性物質(zhì)有乙醇醛（18.89%）、羥基丙酮（2.47%）、甲酸（2.25%）等;‘新選048’的主要醇溶性物質(zhì)有乙醇醛（17.00%）、甲酸（2.62%）、羥基丙酮（2.46%）等;‘華南205’的主要醇溶性物質(zhì)有乙醇醛（16.58%）、甲酸（3.06%）、八氟戊醇（2.98%）等。3個(gè)木薯品種組培苗根系分泌物醇溶性物質(zhì)中共有的組分為甲酸、羥基乙酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、（+/–）-3-羥基-r-丁內(nèi)酯、乙醇醛、羥基丙酮、1，2-benzenedi-carboxylic acid， butyl 2-methylpropyl ester、L- talose， 6-deoxy-3-C-methyl-2-O-methyl-，且乙醇醛的相對(duì)含量比較高;八氟戊醇和sec-butyl nitrite為‘華南205’的特有組分。

討論

用瓊脂培養(yǎng)基收集根系分泌物能排除土壤雜質(zhì)和微生物的干擾，得到最初的根系分泌物，是常見收集根系分泌物的方式之一，在豌豆、大蒜、白三葉等植物根系分泌物收集上均獲得成功。樹脂吸附法是常用的分離純化根系分泌物的方法之一，適用于分離根系分泌物中的有機(jī)物、陰陽離子或極性分子，采用該方法已成功分離花生、百合等植物的根系分泌物。氣質(zhì)聯(lián)用儀是常用于檢測(cè)根系分泌物的儀器之一，采用GC-MS技術(shù)分析根系分泌物已在馬鈴薯、人參等植物中得到應(yīng)用。本研究通過構(gòu)建不同的試驗(yàn)體系提取木薯組培苗瓊脂培養(yǎng)基中的根系分泌物，確定了以瓊脂培養(yǎng)基收集，樹脂吸附法純化分離根系分泌物為基礎(chǔ)，結(jié)合GC-MS技術(shù)鑒定根系分泌物的最佳提取分離、鑒定條件，成功識(shí)別了不同木薯品種根系分泌物中的化合物種類與數(shù)量。

已報(bào)道的根系分泌物種類包含有機(jī)酸、醇、醛、酮、烴類及其衍生物等低分子有機(jī)化合物。譚雪蓮利用大田中采集的馬鈴薯植株的根際土來提取根系分泌物，氮吹濃縮，氯仿萃取，加N，O-雙（三甲基硅烷基）三氟乙酰胺反應(yīng)1?h，用GC-MS進(jìn)行分析，鑒定出棕櫚酸、硬脂酸、鄰苯二甲酸二丁酯、N，N-二乙基乙酰胺等化感物質(zhì)，并明確了棕櫚酸、硬脂酸和鄰苯二甲酸二丁酯的化感效應(yīng)。吳鳳芝等從甘蔗的腐爛殘株中鑒定出甲酸、乙酸、草酸、丙二酸等化感物質(zhì)。張?jiān)实扔猛愣菇M培苗、土培苗，用水提取，二氯甲烷萃取，二氯甲烷溶解定容，經(jīng)GC-MS鑒定，提取出醇類、脂類、醛類、苯類、烴類等有機(jī)化合物，并明確了2，4-二叔丁基苯酚（2，4-DB）和2，6-二叔丁基對(duì)甲酚（2，6-DM）的化感效應(yīng)。已報(bào)道的化感物質(zhì)棕櫚酸、硬脂酸、鄰苯二甲酸二丁酯、乙酸、2，4-DB等，在本研究中也檢測(cè)到，這幾種物質(zhì)是否為木薯主要根系分泌物，是否對(duì)木薯生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，有待進(jìn)一步研究。本研究以木薯為研究對(duì)象，檢測(cè)出主要根系分泌物有羥乙酸甲酯、羥基丙酮、乙醇醛、甲酸、甲肼、1，5-戊二醇、八氟戊醇等。其中，甲肼僅在‘南植199’中檢出，1，5-戊二醇僅在‘新選048’中檢出，八氟戊醇僅在‘華南205’中檢出，而這3種物質(zhì)是否分別為3個(gè)木薯品種的自毒物質(zhì)仍有待驗(yàn)證。

因同一種作物不同品種根系分泌物的種類與相對(duì)含量有所差異，隨著該品種連作年限的增加，根系分泌物在土壤中不斷累積，從而表現(xiàn)出不同程度的連作障礙?！A南205’是廣西多年主栽品種，穩(wěn)產(chǎn)性好，故其耐連作特性相對(duì)較好;‘新選048’高產(chǎn)高抗，能耐一定年限的連作;‘南植199’屬于良種，淀粉產(chǎn)量高，但抗性相對(duì)較弱。連作引起根系分泌物的有機(jī)酸富集，可以顯著加速土壤中磷的溶解。當(dāng)豆蔻酸、軟脂酸和硬脂酸的混合物在土壤中累積到較高濃度時(shí)，會(huì)抑制花生植株的生長(zhǎng)。木薯連作勢(shì)必造成根系分泌物中的有機(jī)酸富集，土壤pH下降。由于不同品種中的有機(jī)酸種類及含量不一致，其對(duì)土壤中磷溶解的影響程度不同，這可能是不同品種表現(xiàn)出耐連作能力差異的主要原因，‘新選048’和‘華南205’分泌較多的甲酸和乙酸，其活化土壤磷能力較強(qiáng)，植株能吸收更多的磷元素，刺激木薯幼苗根系發(fā)育，促使莖稈變得更粗壯，從而緩解連作造成的植株生長(zhǎng)不良等影響。而‘南植199’的棕櫚酸相對(duì)含量較高，在連作時(shí)引起棕櫚酸富集導(dǎo)致植株的生長(zhǎng)受到抑制，故其表現(xiàn)出較嚴(yán)重的連作障礙。

本研究采用組培的形式收集根系分泌物，與大田復(fù)雜的土壤環(huán)境相比差距較大，故木薯大田連作中，根系分泌的低分子有機(jī)酸和脂肪酸的種類和含量對(duì)木薯生長(zhǎng)的影響規(guī)律仍有待深入研究。因?yàn)槟臼矸N子較難獲取，本研究未能進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)，尚無法直接驗(yàn)證鑒定出的化合物對(duì)不同木薯品種的化感作用，仍有待作進(jìn)一步研究。

?結(jié)論

木薯根系分泌物的提取、分離與鑒定的結(jié)果，隨著提取劑、固相萃取材料等的不同，檢測(cè)出的物質(zhì)有一定差異。使用去離子水提取的物質(zhì)有醇類、有機(jī)酸類、酯類、酮類、醛類等26種有機(jī)化合物，使用50%乙醇提取的物質(zhì)包括有機(jī)酸類、醚類、酯類、酮類、醛類等15種有機(jī)化合物。

3個(gè)木薯品種根系分泌物的水溶性和醇溶性成分及相對(duì)含量均有所差異?！现?99’的水溶性根系分泌物主要有羥乙酸甲酯、羥基丙酮、甲肼等，相對(duì)含量分別為3.72%、2.40%、1.79%;其醇溶性根系分泌物主要有乙醇醛、羥基丙酮、甲酸等，相對(duì)含量分別為18.89%、2.47%、2.25%。‘新選048’的水溶性根系分泌物主要有甲酸、1，5-戊二醇、丙烯酸羥乙酯等，相對(duì)含量分別為2.68%、2.39%、2.01%;其醇溶性根系分泌物主要有乙醇醛、甲酸、羥基丙酮等，相對(duì)含量分別為17.00%、2.62%、2.46%?！A南205’的水溶性根系分泌物主要有甲酸、羥基丙酮、羥乙酸甲酯等，相對(duì)含量分別為2.23%、1.80%、1.43%;其醇溶性根系分泌物主要有乙醇醛、甲酸、八氟戊醇等，相對(duì)含量分別為16.58%、3.06%、2.98%。不同木薯品種檢測(cè)出的特有物質(zhì)是否會(huì)造成木薯品種耐連作能力的差異，有待進(jìn)一步研究。

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