基于微萃取技術(shù)的根系分泌物分析及其化感作用研究.pdf

1、根系分泌是化感物質(zhì)釋放的重要途徑之一，根系分泌物一般濃度較低、不易溶于水、化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜，受外界因素影響較多，因此，根系分泌物的收集、分離、鑒定以及化感作用的研究始終是該領(lǐng)域研究的前沿和難點(diǎn)。因此，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、綠色、原位的微萃取方式，對(duì)于還原根系分泌化感物質(zhì)的真實(shí)種類(lèi)，有效地研究其化感作用是非常重要的。本文以辣椒作為模式植物，根據(jù)根系分泌物的性質(zhì)，建立了不同形式的分離方法，比較開(kāi)發(fā)的方法與固相萃取（SPE）、液液萃?。↙LE）的分析特性，研

2、究了開(kāi)發(fā)的方法在不同種類(lèi)根系分泌物中的應(yīng)用，并通過(guò)生物測(cè)定方法研究了根系分泌物對(duì)不同受體植物的化感響應(yīng)，確定出最合適的受體植物和潛在的化感物質(zhì)，系統(tǒng)研究外源潛在化感物質(zhì)單獨(dú)以及協(xié)同作用受體植物的化感作用。
　　采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）方法分析辣椒根系培養(yǎng)液中的鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（DEP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）等5種鄰苯二甲酸酯類(lèi)

3、物質(zhì)。10 mL的樣品溶液中加入18％的NaCl，在1000 r·min-1的攪拌速度下，使用65μm PDMS/DVB的萃取纖維在80℃的溫度下萃取50 min，5種分析物的萃取效率最大。將萃取纖維在250℃的GC進(jìn)樣口溫度下解析10 min，萃取物被完全脫附。采用 HS-SPME萃取根系分泌液中低濃度的鄰苯二甲酸酯類(lèi)物質(zhì)，5種分析物的回收率在83.4%~104.7%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差≤8.74%。因此，選擇HS-SPME分析鄰苯二甲酸

4、酯類(lèi)物質(zhì)取得了較滿意的萃取效果。
　　開(kāi)發(fā)了衍生后 PDMS管微萃取方法分析辣椒根系分泌的2,3-二甲基苯酚（2,3-DMBP），2,6-二叔丁基苯酚（2,6-DTBP）、4,4'-（1-甲基亞乙基）雙酚（4,4'-(1-M)BP）等3種酚類(lèi)化合物，研究不同衍生試劑及衍生試劑體積對(duì)萃取效率的影響，200μL五氟吡啶作為衍生試劑可使3種分析物被完全衍生，采用PDMS管微萃取衍生產(chǎn)物，1.5 mL異辛烷可將PDMS微管吸附的分析物完全

5、洗脫下來(lái)。在0.2~20μg·mL-1的線性濃度范圍內(nèi)，比較衍生后PDMS管微萃取與SPE方法在回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差和檢出限等方面的萃取特性，結(jié)果表明，衍生后PDMS管微萃取根系分泌的3種酚類(lèi)物質(zhì)，均得到了低的檢出限、滿意的回收率和良好的重現(xiàn)性。
　　建立3種不同衍生方式與中空纖維液相微萃?。℉F-LPME）聯(lián)用分析根系分泌的1-萘胺（1-NA），二苯胺（DPA）和N-苯基-2-萘胺（N-P-2-NA）3種胺類(lèi)化合物，確定了原位衍生

6、 HF-LPME是最合適的萃取方法。研究了不同衍生試劑對(duì)原位衍生HF-LPME萃取效率的影響，15μL甲苯與乙酸酐（80:20，v/v%）作為中空纖維的萃取劑，在pH=12，在50℃的溫度下萃取30 min，3種分析物的萃取率達(dá)到最大。原位衍生 HF-LPME在回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差和檢出限等方面的萃取特性明顯優(yōu)于LLE，采用原位衍生HF-LPME分析了根系分泌物中的3種胺類(lèi)物質(zhì)，回收率在90.2%~96.1%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差均小于9.1%

7、。因此，原位衍生 HF-LPME是一種操作方便、環(huán)境友好、富集倍數(shù)高的萃取方法，可以較好的分析水溶液的中胺類(lèi)化合物。
　　以辣椒根系分泌液為研究對(duì)象所建立的3種萃取方法為化感物質(zhì)分析提供了新的分離技術(shù)。將不同時(shí)期的根系培養(yǎng)液分別作用于番茄、黃瓜、生菜、南瓜、蘿卜和辣椒等6種不同的受體植物，研究分泌液對(duì)受體植物發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、胚根長(zhǎng)度、胚芽長(zhǎng)度等指標(biāo)的影響，通過(guò)化感隸屬函數(shù)值和響應(yīng)指數(shù)相結(jié)合的方法確定生菜為最合適的受體植物。采用GC

8、-MS與GC相結(jié)合的方法鑒定出根系分泌液含有28種有機(jī)化合物，根據(jù)測(cè)得的濃度將0、2、4、6、8、10μg·mL-1等6種不同濃度的外源疑似化感物質(zhì)溶液分別作用于生菜，根據(jù)種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)相結(jié)合的生物方法確定了N-苯基-2-萘胺（N-P-2-NA）和鄰苯二甲酸（PA）是辣椒根系分泌的兩種潛在化感物質(zhì)。將0(CK)、5、10、15、20、25μg·mL-1等6種不同濃度的兩種外源物質(zhì)（N-P-2-NA和PA）單獨(dú)以及互作于生菜幼苗7 d