刺槐林下凋落物浸提液对刺槐种子萌发和胚生长的化感作用

  目的  探究不同世代和不同林龄刺槐Robinia pseudoacacia林下凋落物浸提液对自身种子萌发和胚生长的化感作用,旨在阐明刺槐林实生更新困难的原因。  方法  以刺槐人工林凋落物浸提液为化感物质来源,以刺槐种子为研究对象,采用培养皿滤纸法,分析不同经营世代及不同林龄的刺槐林下凋落物浸提液对刺槐种子发芽率、发芽势、发芽速度指数、活力指数以及胚生长的影响。  结果  刺槐林下凋落物浸提液抑制刺槐自身种子萌发和胚生长,且凋落物浸提液对胚根生长的抑制作用强于胚芽,不同林分以及不同质量浓度浸提液之间差异显著。在二代林和三代林中,随着林龄的增加,刺槐凋落物浸提液对种子萌发和胚生长的抑制作用呈减弱的趋势;在一代林中,中龄林凋落物浸提液对种子萌发具有促进作用,对胚生长的抑制作用较弱,化感综合效应指数分别为0.006和?0.032。随着经营世代的增加,幼龄林和中龄林下,刺槐凋落物浸提液对种子萌发和胚生长的抑制作用增强;成熟林下,随着经营世代的增加,其凋落物浸提液对种子萌发的抑制作用呈增加趋势,化感综合效应指数从0.044增加至0.097,对胚生长的抑制作用呈下降趋势,化感综合效应指数从0.124下降至0.050。部分林分下的凋落物浸提液具有质量浓度效应,对种子萌发和胚生长的抑制作用随着质量浓度的降低而减弱。  结论  不同林分刺槐林下凋落物浸提液对自身种子萌发和胚生长呈抑制作用;在二代和三代林下,凋落物浸提液随着林分年龄的增加,对刺槐种子萌发和胚生长的抑制作用呈减弱趋势;在幼龄林和中龄林下,凋落物浸提液随着经营世代的增加,对刺槐种子萌发和胚生长的抑制作用呈上升趋势。综上所述,连栽阻碍了刺槐实生苗的天然更新,但随着林龄的增加,对实生苗更新的阻碍作用会减弱。图3表1参38     

湿地松种子萌发对4种人工林树种叶片水浸提液的响应

【目的】研究湿地松种子对4种人工林树种分泌的化感物质的适应性响应能力,为优化、调整人工林的树种结构和种植模式提供科学依据。【方法】采用培养皿种子萌发试验,对柠檬桉、油茶、龙眼和杉木4种人工林树种叶片水浸提液,分别设置0.005,0.01和0.1 g/mL 3个处理水平,以蒸馏水处理为对照,研究各处理对湿地松种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】湿地松种子萌发率、发芽势、发芽指数均不同程度地受到4个树种叶片浸提液的抑制,其中0.005 g/mL油茶叶片浸提液对湿地松种子萌发率有显著抑制作用,0.1 g/mL柠檬桉叶片浸提液、0.01 g/mL杉木叶片浸提液和3个质量浓度油茶叶片浸提液均能引起湿地松种子发芽势的显著下降,0.1 g/mL柠檬桉叶片浸提液及3个质量浓度油茶叶片浸提液处理的湿地松种子发芽指数均显著降低。各树种叶片浸提液对湿地松幼苗胚根、苗高的影响表现为促进和抑制作用同时存在,但作用较微弱。【结论】湿地松种子萌发率、发芽势、发芽指数和幼苗胚根生长对同一树种不同质量浓度叶片浸提液的响应不同,应综合考虑多个指标来评价不同树种化感物质引起的环境变化对湿地松种子萌发的影响。     

黄土高原主要人工林树种对几种豆科牧草的化感作用

【目的】分析黄土高原主要人工林树种枯落叶对几种豆科牧草的化感作用,为豆科牧草在人工纯林改造中的应用及林草复合植被的建设提供科学依据。【方法】采集樟子松、华北落叶松、刺槐和辽东栎等人工林树种（供体）当年枯落叶,制成不同质量浓度（0.005,0.010和0.020 g/mL）的枯落叶浸提液,定期浇灌胡枝子、沙打旺和小冠花等豆科牧草植物（受体）种子,进行室内发芽试验,观测种子萌发和幼苗生长的相关指标。【结果】樟子松和华北落叶松枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均无显著影响,其中樟子松枯落叶浸提液对胡枝子表现出“低促高抑”的规律,而对小冠花有微弱抑制作用;刺槐枯落叶浸提液对胡枝子和沙打旺种子萌发及幼苗生长均表现出“低促高抑”的规律,对小冠花则表现为抑制作用;辽东栎枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均有抑制作用。【结论】所选树种的枯落叶浸提液对3种豆科牧草的影响存在较大差异,初步认为,在樟子松人工林下可以种植沙打旺,华北落叶松人工林中这3种植物均可种植,刺槐人工林中不宜种植小冠花,辽东栎人工林中这3种植物均不宜种植。     

核桃叶水浸提液对药材种子萌发及幼苗生长的化感效应

【目的】为探明核桃叶水浸提液对白术、板蓝根、远志和丹参4种药材种子萌发及幼苗生长的化感效应,为林-药复合种植模式提供理论依据。【方法】利用培养皿滤纸法进行生物测定,研究核桃叶不同浓度水浸提液对4种不同受体植物种子的萌发、幼苗生长及幼苗鲜重的影响。【结果】不同浓度浸提液对板蓝根种子的发芽势呈抑制作用,对白术种子的发芽率有低浓度促进高浓度抑制的双重效应,而远志在整个种子萌发过程中对浸提液有很好的适应性。核桃叶水浸提液中的水溶性化感物质对受体植物的幼根比幼苗更为敏感,随着浸提液浓度的增加,对丹参根长生长抑制作用增强。【结论】核桃叶水浸提液的化感效应和化感作用强度因受体植物种类的不同而表现出选择性和专一性,初步确定远志为核桃间作的适合药材品种。     

刺槐种子甲醇浸提液对白菜种子发芽的影响

为探讨刺槐种子活力丧失与种子内部有毒物质积累的关系,利用1963、1979和2010年的刺槐种子的不同浓度甲醇浸提液处理白菜种子,研究其对白菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明:不同贮藏时间的刺槐种子甲醇浸提液(10%、20%、30%和40%)对白菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis)种子发芽率和活力指数以及幼苗的苗高和根生长均有抑制作用,贮藏时间越长抑制作用越明显。用40%浸提液处理,白菜种子不能萌发,1963年采集的刺槐种子30%浸提液处理白菜种子也不能萌发;随着刺槐种子贮藏时间的延长和浸提液浓度的增加,对白菜幼苗的苗高和根长的生长抑制性也在增加,且根长受到的抑制性更明显。说明刺槐种子在贮藏过程中有毒物质在逐渐积累。     

核桃凋落叶对萝卜种子发芽和幼苗生长的影响

【目的】分析核桃(Juglans regia)凋落叶浸提液和腐解液对萝卜(Raphanus sativus)种子萌发及幼苗生长的影响,探讨核桃凋落叶潜在的化感效应。【方法】采用浸提和腐解(20和40d)两种方式处理核桃凋落叶,得到3种质量浓度(25mg/mL(低)、50mg/mL(中)、100mg/mL(高))核桃凋落叶浸提液和腐解液,以蒸馏水处理为对照(CK),分析不同质量浓度核桃凋落叶浸提液和腐解液处理下萝卜种子萌发、幼苗生长相关生理指标的变化。【结果】与对照相比,核桃凋落叶浸提液和腐解液均降低了萝卜种子的发芽率、发芽指数和发芽势,并对萝卜幼苗的苗高、根长、鲜质量表现出低促高抑的浓度效应;核桃凋落叶浸提液和20,40d腐解液均提高了萝卜种子内可溶性蛋白和可溶性糖含量,并明显增加了萝卜幼苗叶片丙二醛含量,对幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性具有促进作用,对过氧化氢酶(CAT)活性具有抑制作用,而对幼苗氧化物酶(POD)活性表现为低促高抑的浓度效应。幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量均随处理液质量浓度的增加而升高。核桃凋落叶腐解液对萝卜的化感效应强于浸提液,且40d腐解液的化感效应强于20d腐解液。【结论】在一定质量浓度范围内,核桃凋落叶浸提液和腐解液对萝卜种子萌发及幼苗生长具有较明显的抑制作用,且抑制作用随着处理液质量浓度的升高而增强,同时在一定的时间范围内随凋落叶腐解时间的延长而呈增强趋势。     

南方红豆杉种子不同部位浸提液对小白菜的化感作用

以新鲜南方红豆杉种子为供体材料,采用甲醇和乙醚两种有机溶剂对其种子不同部位(种皮、胚乳和种胚)所含化感物质进行反复提取,以小白菜为受体,根据受体种子的萌发性状和幼苗生长性状对供体种子不同部位浸提液的化感活性进行测定。结果表明:南方红豆杉种子不同部位甲醇-乙醚浸提液对白菜籽萌发和幼苗生长存在不同程度的影响。低质量浓度(0.25 g·mL~(-1))种皮浸提液处理下的白菜籽萌发和幼苗生长的化感综合效应为负值,即化感促进,随着质量浓度增加其化感促进作用消失,化感抑制作用逐渐显著;低质量浓度胚乳浸提液提高了白菜幼苗的茎长和根系活力,而对种子萌发、幼苗鲜质量、干质量和叶绿素质量分数具有抑制性,但化感综合效应为负值,且随着浸提液质量浓度的增加,综合效应增加,抑制作用增强;无论种胚浸提液质量浓度高低均会显著抑制白菜幼苗的生长发育。不同部位相同质量浓度的处理中,以种胚浸提液处理对白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用最强,且均达到了显著水平。南方红豆杉种皮、胚乳和种胚中均含有化感物质,种皮浸提液对白菜生长发育具有"低促高抑"的特点,胚乳和种胚浸提液均具有化感抑制作用,且种胚浸提液的化感抑制作用最强。     

栾树凋落叶对3种中药材种子萌发及幼苗生长的化感效应

【目的】探究栾树凋落叶对不同中药材的化感效应,选择适宜种植在栾树林下的药用植物,为林药复合种植系统中栾树林下中药材的选择和北京林下经济的发展提供理论参考。【方法】模拟自然环境下栾树凋落叶释放化感物质影响中药材种子萌发和幼苗生长的过程,采用发芽试验和盆栽试验,以蒸馏水为对照(CK),探讨不同质量浓度（6.25,12.5,25,50 g/L）栾树凋落叶浸提液对黄芩、桔梗和甘草3种中药材种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】①与CK相比,不同质量浓度栾树凋落叶浸提液对3种中药材种子的发芽率、发芽指数和幼苗胚根长、胚芽长及幼苗鲜质量和干质量均有明显的影响。②随着栾树凋落叶浸提液质量浓度的升高,黄芩幼苗叶片的SOD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势,POD活性和脯氨酸含量总体先下降后上升;桔梗幼苗叶片的脯氨酸含量逐渐升高;甘草幼苗叶片的POD、CAT活性呈先升高后降低的趋势。③结合种子萌发和幼苗生长的综合化感效应指数来看,栾树凋落叶浸提液对黄芩表现出较强抑制作用,对桔梗和甘草表现出“低促高抑”效应。栾树凋落叶浸提液对3种中药材的化感效应强度由大到小表现为黄芩>桔梗>甘草。【结论】栾树林下适合种植甘草和桔梗,而黄芩的生长明显受到了栾树凋落叶浸提液的化感抑制作用,应避免种植在栾树林下。     

抗菌药对紫花苜蓿萌发的生态毒性作用

【目的】探明土霉素、磺胺嘧啶和氧氟沙星残留对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响,了解3种药物对牧草的生态毒理效应,以期为评价畜禽排泄物中抗菌药污染对生态安全的影响提供科学依据。【方法】试验采用水培法,3种药物均设7个浓度梯度,分别为0（CK）、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0和50.0μg/mL,分析不同浓度药物对紫花苜蓿种子萌发特性、幼苗生长及叶绿素含量的影响。【结果】≥50.0μg/mL的土霉素能显著抑制紫花苜蓿种子萌发（P<0.05）,其余2种药物对紫花苜蓿种子的萌发均无显著影响（P>0.05）。除≤0.5μg/mL磺胺嘧啶对紫花苜蓿株高有促进作用外,其他药物对紫花苜蓿幼苗根长和株高均起抑制作用,且抑制作用整体上表现为根长>株高,高浓度（5.0~50.0μg/mL）抑制作用相对较强;不同浓度土霉素处理均能增加紫花苜蓿幼苗干重,而磺胺嘧啶和氧氟沙星在较低浓度时（≤1.0μg/mL）可不同程度地增加紫花苜蓿幼苗干重,高浓度（>5.0μg/mL）时则减少紫花苜蓿幼苗干重;随浓度的增加,磺胺嘧啶和土霉素可降低紫花苜蓿幼苗含水量,而氧氟沙星处理下紫花苜蓿幼苗含水量先减后增。3种药物对紫花苜蓿幼苗叶片叶绿素含量的影响表现为氧氟沙星>磺胺嘧啶>土霉素,且土霉素和氧氟沙星处理的叶绿素含量均随药物物浓度的增加而降低。【结论】磺胺嘧啶和氧氟沙星各浓度下对紫花苜蓿种子萌发基本无影响,高浓度土霉素可抑制种子萌发;3种抗菌药对根长、株高、干重、含水量及叶绿素均有不同程度影响,主要损伤体现在对根长、株高的伸长和叶绿素合成的抑制。     

臭椿根系水浸提液的化感效应

利用生物检测法,研究了5和43年生臭椿根系水浸提液对臭椿和刺槐种子的萌发、根系和苗高的化感效应。结果表明,5年生臭椿根系水浸提液对刺槐种子的萌发、根系和苗高的生长均表现抑制作用,对臭椿种子的萌发、根系的生长有抑制作用,0．020 g· mL－1浸提液对臭椿苗高和鲜重有抑制作用,其他浓度对臭椿苗高和鲜重有轻微的促进作用;43年生臭椿根系水浸提液对刺槐种子的萌发有抑制作用,0．001,0．005 g· mL－1对刺槐根系的生长、苗高和鲜重有促进作用;而对臭椿种子的萌发、根系的生长、苗高和鲜重的增加均表现促进作用。2种受体相比,刺槐对臭椿化感作用更敏感。5年生臭椿根系各浓度水浸提液对2种受体植物的抑制作用大于43年生臭椿根系水浸提液。