利用植物化感作用抑藻的研究进展

利用植物化感作用抑制藻类具有生态安全和灵敏高效等优点,对水体富营养化的生态控制具有极其重要的意义。本文研究了利用植物化感作用抑藻的进展,从化感物质对藻细胞光合作用、酶活性、细胞膜、细胞超微结构、基因表达的影响方面探究了植物化感抑藻作用的机理。并分别就水生植物和陆生植物中提取的各类化感抑藻物质的抑藻效果进行分析比较,尤其探讨了木本植物抑藻的潜在价值,为开发新的抑藻剂提供理论指导。本文还针对目前的研究现状,提出植物抑藻领域存在的问题及前景展望。     

水生植物释放的酚酸类化感物质抑藻研究进展

修复富营养化水体是当今社会亟待解决的重大环境问题。利用水生植物释放的化感物质抑制水华藻类的生长是一种生态安全性好的抑藻手段。酚酸类化感物质作为目前已鉴定并应用的主要化感物质之一,得到了学者广泛的关注与研究。本文归纳了不同生活型水生植物释放的酚酸种类,并从选择性抑制、单一作用与联合作用、构效关系和有效抑藻剂量等角度出发,阐述了酚酸类化感物质的抑藻特性;从生理生化的角度总结了酚酸类化感物质可能的抑藻机制,主要包括：破坏藻细胞光合系统、破坏藻细胞膜及形态结构、产生活性氧对藻细胞造成氧化损伤、抑制藻细胞蛋白质合成、导致藻细胞程序性死亡等。未来可从酚酸类化感物质在水体和生物体中的降解特性及迁移转化规律、联合作用和持续作用、高效化感抑藻剂开发和抑藻机理等方向开展深入研究。     

水生植物修复富营养化水体的机制

对水生植物修复富营养化水体的机制,即水生植物对营养物的去除、对藻类生长的抑制及净化水质等几个方面进行了综合评述。同时指出,水体生态系统中水生植物与微生物协同降解机制和植物化感抑藻机制的深入研究应成为今后的研究重点。     

植物化感抑藻作用的研究进展

水体富营养及其引起的藻华是目前世界各国所面临的重要环境问题,通过植物的化感作用来抑制藻类生长,控制水华爆发具有专一、高效的特点,因此近年来备受关注.综述了国内外化感抑藻作用的研究进展,对植物体内常见的化感抑藻物质进行总结,分析了抑藻物质对藻类的影响,并提出了目前植物化感抑藻作用研究中存在的主要问题.     

农副产品及废弃物化感抑藻作用的研究与机理

农副产品废弃物作为可再生性、可降解性的生物质资源,在农村被大量的丢弃和焚烧,给环境造成了极大地危害.通过一系列技术处理,可以从农副产品和废弃物中提取化感物质,应用于海水和淡水中藻类的抑制,以有效利用废物资源.文章对化感作用的概念、20种农副产品及废弃物对19种藻类的化感抑制作用以及化感作用抑藻机理等进行了较系统的论述,对今后植物化感作用抑藻技术的研究方向进行了展望.提出应多学科结合,利用化感物质对不同藻类的影响及其选择性抑制机理做更深入的研究.     

植物化感抑藻物质的研究进展

伴随着水环境污染,水体由于藻类疯长形成的"水华"、"赤潮"现象日益严重,各种化学、物理、生物方法被用于抑制藻类的生长,但这些方法都存在不易控制、成本高、易破坏生态等问题。植物化感物质的出现为控制藻类生长提供了一种新的方法。由于植物化感物质具有高效性和选择作用性,并且对环境无污染,所以利用植物间的化感作用来抑制藻类可达到杀死有害藻类,而又不影响其他藻类的目的,并且化感抑藻不会产生新的生态和环境问题。介绍了植物的化感作用和植物化感物质的种类,讨论了植物化感抑藻物质的作用机理、表现形式、释放条件和研究方法。     

梭鱼草化感物质丁二酸、肉桂酸及香草酸对铜绿微囊藻生长的抑制效应

  目的  探讨从梭鱼草Pontederia cordata根状茎中分离鉴定出的3种有机酸类化感物质对铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa生长的影响。  方法  以丁二酸、肉桂酸及香草酸标准品模拟研究了梭鱼草根状茎有机酸单一及联合处理对铜绿微囊藻生长的影响。  结果  ①丁二酸、肉桂酸、香草酸单一及联合处理均可以有效抑制铜绿微囊藻的生长，以100 mg·L?1丁二酸+肉桂酸联合处理7 d时抑藻率最高(92.78%)。②3种有机酸类化感物质单一作用时，其抑藻能力从高到低依次为肉桂酸、丁二酸、香草酸；联合作用时，其抑藻能力从高到低依次为丁二酸+肉桂酸、肉桂酸+香草酸、丁二酸+肉桂酸+香草酸、丁二酸+香草酸，同时香草酸可以在一定程度上削弱丁二酸+肉桂酸对铜绿微囊藻生长的抑制效应。③丁二酸与酚酸(肉桂酸、香草酸)、肉桂酸与香草酸及三者联合可以协同增强对铜绿微囊藻的抑制效果，表明同类或不同类有机酸联合作用可以协同增强抑藻效果。  结论  梭鱼草根状茎有机酸类化感物质很可能具有良好的抑藻效果，同时多种化感物质联合作用可能是梭鱼草抑制铜绿微囊藻水华的一种主要机制。丁二酸、肉桂酸、香草酸具有开发为抑藻剂的潜质。图2表2参26     

东太湖水生植物季节演替及抑藻效应初探

为了研究东太湖水生植物植物时空分布特征及水环境因子变化趋势,同时探究东太湖水生植物对藻类的影响,于2013年对东太湖水生植物和水体环境状况进行调查。调查发现,采样区内水生植物共14种,其中,沉水植物6种,浮叶植物6种,挺水植物2种,并且东太湖水生植物不同季节优势种不尽相同,并表现出明显的区域特征。从环境因子对水生植物的影响来看,东太湖水生植物与温度呈显著正相关关系,与TP无显著相关关系。就东太湖水生植物抑藻效果而言,水体中Chl a浓度随着水生植物生物量增加而减少,水生植物的抑藻效果明显。     

山地水库消落带水生植物对蓝藻的抑制作用研究

采集长潭水库蓝藻暴发期间的富营养水体,选取水库消落带自然生长水生植物的乡土水生植物水芹、唐菖蒲、水蓼,模拟自然条件下水生植物与浮游藻类共培养,研究3种水生植物对藻类的抑制作用,结果表明:本试验所采用的水芹、唐菖蒲、水蓼这3种高等水生植物都有不同程度的抑藻作用,但无论是对水体中蓝藻细胞密度的降低作用,还是对水体中叶绿素a含量的降低作用,都是以水芹的抑制作用最强,其次是唐菖蒲,水蓼的抑制作用最弱。     

3种陆生植物化感物质提取液的抑藻活性研究

[目的]研究3种陆生植物化感物质提取液的抑藻活性。[方法]采用乙醇浸提,正己烷、乙酸乙酯、正丁醇逐级分相萃取法,对广玉兰、黄杨和龙瓜槐3种植物叶片中的化感物质进行分离提取,并测定各组分的抑藻特性。[结果]广玉兰中的抑藻活性组分存在于正己烷相和正丁醇相中;龙爪槐的活性组分存在于正己烷相中;黄杨的抑藻活性组分主要存在于乙酸乙酯相和水相中。除黄杨水相组分外,各活性组分在投加1 d后即表现出显著抑藻活性,抑制率达50%,且抑制率随培养时间的增加而增加,对铜绿微囊藻的7 d生长抑制率均达90%以上,各组分的抑藻活性在一定范围内亦随浓度的升高而增强。其中广玉兰正己烷相和正丁醇相组分在最低浓度25μg/m l时抑藻活性达96%以上,显著高于其他各组分,且能引起藻细胞膨大或表面皱缩空洞。[结论]广玉兰正己烷相和正丁醇相组分对铜绿微囊藻生长的抑制活性最好,最具进一步研究的价值。     

稗草浸提液诱导水稻化感抑草作用研究

为了探究稗草中是否存在能诱导水稻化感抑草作用的物质,采用稗草种子浸提液、稗草组织浸提液和稗草种植液3种溶液为诱导物,添加到化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的培养液中种植,然后对诱导后的水稻叶片水浸提液进行生物测试。结果表明:3种溶液中,以稗草种植液对水稻的抑草作用诱导效果最好,化感水稻PI31277、叶片水浸提液对稗草生长有抑制作用。与未诱导处理相比,稗草根长、株高和干物质重分别减少0.85cm、0.56cm和0.0060g,非化感水稻lemont分别减少0.69cm、0.68cm和0.0079g。研究结果还表明添加稗草诱导液后,对2种水稻的根长和株高都有所促进。由此得出采用外源诱导方式提高水稻抑草作用是稻田除草可行的新思路。     

植物化感作用研究进展

对植物化感作用物质及其作用机制,以及化感与可持续农林生产、生态系统的关系进行了综述,并提出了化感作用研究的发展前景。     

核桃化感作用研究进展

综述了核桃化感作用的研究进展,主要对核桃化感现象的发现以及国内目前对核桃化感作用的研究内容进行了系统的综合论述,并在此基础上阐述了核桃化感物质的研究动态以及核桃化感作用在生产实践中的应用前景。     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望.     

野生抗病茄植株腐解物对茄子黄萎病菌的化感作用研究

研究野生抗病茄植株腐解物对茄子黄萎病菌(Verticillium dahliae)的化感作用,探讨野生茄子的化感作用利用途径。采用生长速率法和悬滴法,测试了托鲁巴姆(Solanum torvum)、刺茄(Solanum surattense,CRP)、赤茄(Solanum integriflium)、刚果茄(Solanum sisymbriiflium)4种野生抗病茄(以下分别简称TL、CI、CH和GG)的根、茎、叶腐解物及叶片浸提物的乙醇提取液对茄子黄萎病菌菌丝生长和孢子萌发的影响。结果表明:供试腐解物提取液对茄子黄萎病菌均具有一定的化感抑制作用。腐解物对菌丝生长的化感抑制作用为叶>根>茎,而对孢子萌发的化感抑制作用叶>茎>根。其中,各试材叶腐解物对菌丝生长的化感作用为GG>TL>CI>CH,对孢子萌发的化感作用为GG>CI>CH>TL。各试材叶片浸提物对菌丝生长的化感作用为TL>CH>CI>GG,这与腐解物的化感作用并不一致。4种常用作嫁接砧木的野生抗病茄叶片腐解物对茄子黄萎病菌均具有较好的抑制作用,可以用于田间防病试验。土壤微生物与植物试材的相互作用是腐解物表现化感抑菌作用的原因之一。     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望。     

花生根系分泌物对根腐镰刀菌和固氮菌的化感作用研究

采用连续收集法提取到花生植株的根系分泌物,并就花生根系分泌物对根腐镰刀菌36194和固氮菌14046的化感作用进行了初步研究。结果表明,花生根系分泌物的中性、酸性和碱性组分对根腐镰刀菌菌丝的生长均存在一定的化感促进作用,对固氮菌的生长存在一定的化感抑制作用,并随添加浓度的增加化感作用增强。中性组分的化感作用相对更强些。GC-MS分析显示中性组分共含有2,4-二甲基苯甲醛、月桂酸、豆寇酸、软酯酸、油酸、硬酯酸等6种主要成分。     

3种常见茜草科药用植物化感作用的生物测定

以南方常见的3种茜草科药用植物鸡屎藤〔Paederia scandens(Lour.)Merr.〕、剑叶耳草(Hedyotis caudatifolia Merr.etMetcalf)、玉叶金花(Mussaenda pubescens L.)为材料,采用常规水浸提方法制备不同浓度的水提液,用生物测定法测定比较其对萝卜(Raphanus sativus L.)的化感作用,并通过测定对受体根系活力和叶片游离脯氨酸、叶绿素含量的影响,初步探讨其化感作用机理。结果表明:水提液浓度不同,其化感效应不同;供试植物不同,化感效应差别也较大,浓度较低时,化感作用较小;具体表现为,3种供试植物化感作用顺序为:鸡屎藤>剑叶耳草>玉叶金花;鸡屎藤水提液处理显著降低了受体萝卜发芽率、发芽速率指数和叶绿素含量,显著提高了受体萝卜幼苗叶片脯氨酸含量。     

园林植物化感作用研究现状与问题探讨

化感作用已成为园林植物相互关系研究的热点和焦点之一。从化感作用的概念、争论焦点、研究方法、化感物质的成分及作用机制等方面系统地总结了国内外园林植物化感作用的研究成果,指出现阶段研究存在的6个方面问题并进行了分析讨论:①科学文献少,经验材料多,研究不够深入;②研究对象尚待明确,应更多基于指导实践的目的,选择实际中人工配置频繁的观赏种及品种进行研究;③化感作用的证实缺乏说服力,应区分化感作用与其他植物应激机制,注重研究化感在整个植物相互关系中的作用和地位;④实验室和自然环境之间的差异导致说服力降低,建议将实验室研究与自然环境模拟实验相结合来进行研究;⑤化感作用物质的报道少;⑥化感物质的作用机制研究不够深入,应深入研究园林植物化感作用的机理及一般规律,以指导园林植物配置。参56