入侵植物小飞蓬化感作用及有效成分分析

用正己烷、三氯甲烷和乙酸乙酯对入侵植物小飞蓬(Conyza canadensis)的水提液进行萃取,并检测所得的萃取液对剪股颖(Agrostis gigantean Roth)和莴苣(Lactvac saiva L.)种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,小飞蓬的乙酸乙酯萃取液对剪股颖和莴苣种子萌发和幼苗生长的化感抑制作用最强,说明小飞蓬的乙酸乙酯萃取液可能含有主效化感物质。利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)鉴定出乙酸乙酯萃取液中的主要物质有棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯、苯甲酸和4-乙基儿茶酚等,该研究为小飞蓬化感作用的机理研究奠定了初步基础。     

圆柏果实水浸提液化感作用的初步研究

圆柏(Sabina chinensis L.)成年母树周围很少有实生苗生长,为了检测该植物组织是否具有抑制种子发芽的作用,通过测定圆柏果皮和种子水浸提液对萝卜、白菜和圆柏种子萌发及幼苗根长和苗高的影响,对圆柏果实化感物质的作用进行了研究。结果显示:在高浓度0.1 g/mL果皮水浸提液处理下,萝卜和白菜种子的萌发、苗高和根长生长均受到显著的抑制作用,随着浸提液浓度的降低,其抑制作用逐渐减弱;低浓度(0.01 g/mL,0.03 g/mL)的果皮水浸提液对萝卜种子的萌发、幼苗苗高和根长均表现为促进作用,对白菜种子萌发、幼苗苗高和根长有抑制作用;圆柏种子浸提液对萝卜、白菜种子萌发及幼苗生长的抑制作用不显著。圆柏果实水浸提液对萝卜和白菜具有明显的化感作用,化感物质主要存在于果皮中,而且圆柏果实的化感作用对参加试验的萝卜和白菜种子具有选择性。圆柏种子在该试验中未发芽,TTC法检测参加试验圆柏种子的活力,发现果皮浸提液处理的圆柏种子有34%具有生活力,子叶在转绿;种子浸提液处理的圆柏种子有37%具有生活力,子叶也在转绿,圆柏种子的发芽率比较低,很大程度上取决于种子的质量,圆柏对自身种子的发芽及幼苗生长的自毒效应需要进一步研究。     

蒙山莴苣化感作用对4种草坪草种子萌发的影响

为了合理地控制草坪生长与管理草坪,初步研究蒙山莴苣[Mulgedium tataricum（L.）DC.]根、叶、茎的浸提液及5个不同浓度茎浸提液对校园内采的高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）、高羊茅千年盛世（Millennium）、一年生黑麦草（Lolium multiflorumL.）蓝天堂（Blue Heaven）、多年生黑麦草（L.perenneL.）球道（Fairway）4种草坪草的化感作用,通过对受体种子发芽率、幼苗长度、根长以及幼苗中过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量等指标的测定发现：蒙山莴苣浸提液对草坪草的种子萌发以及幼苗的生长均表现出抑制作用,其强度为茎〉叶〉根。总体上随着茎浸提液浓度的增大,草坪草受抑制作用有所增强。蒙山莴苣浸提液对幼苗中CAT活性影响各异,且抑制幼苗中可溶性蛋白合成,其中茎浸提液抑制作用最大。     

假高粱根状茎和须根的化感潜力

为进一步明确假高粱Sorghum halepense(L.)Pers.成功入侵的化感潜力,利用生物测定方法研究了其地下部分对小麦种子萌发和生长的化感潜力。结果显示,播后第1天,假高粱根状茎、须根和根状茎+须根水浸提液浓度为0.04 g/mL时,对小麦种子萌发抑制率分别为76.00%、96.00%和70.00%;播后第5天,分别为6.77%、22.03%和10.17%。土壤介质中,小麦播种5天后,假高粱根状茎、须根及根状茎+须根粉碎物为0.040 g/g时对小麦种子萌发的抑制率分别为32.20%、42.37%和35.59%。抑制活性随浓度增大而增强,随时间延长而降低。以3种材料干粉混入土壤,均对小麦幼苗苗高和根长有抑制作用。种子萌发及幼苗生长试验中,须根的抑制活性均强于根状茎。     

4种农作物对常见城市绿化树木落花的化感响应

采用培养皿滤纸法,研究13种城市绿化树木落花浸提液对黄瓜(Cucumissativus)、高粱(Sorghum vulgare)、小麦(Triticumaestivum)和油菜(Brassica campestris)4种常见受体作物种子的化感效应。结果表明:海棠(Malus spectabilis)、紫玉兰(Magnolia liliflora)、紫荆(Cercis chinensis)和银杏(Ginkgo biloba)落花浸提液可对黄瓜种子萌发及其幼苗生长产生不同程度的化感抑制作用(化感效应指数RI介于-0.90与-0.11之间),紫玉兰落花浸提液可显著抑制高粱种子萌发及其幼苗的生长(RI介于-0.76与-0.14之间)(P0.05),紫玉兰、紫叶李(Prunus cerasiferaⅡ)和紫荆落花浸提液可对小麦种子萌发及其幼苗生长产生不同程度的抑制作用(RI介于-0.87与-0.13之间),紫玉兰、紫叶李和含笑(Michelia figo)落花浸提液可对油菜种子萌发及其幼苗生长产生不同程度的抑制作用(RI介于-0.89与-0.13之间)。综合评价后发现樱花(Cerasus sp.)、桃花(Amygdalus persica)、红叶李(Prunus cerasiferaⅠ)、栾树(Koelreuteria paniculate)和杏梅(Prunus mume)落花水浸提液可对至少3种受体种子萌发和幼苗生长表现为化感促进作用,而海棠、紫玉兰、紫叶李、紫荆、银杏和连翘(Forsythia suspensa)落花水浸提液可对至少3种受体种子萌发和幼苗生长表现为化感抑制作用。因此,樱花、桃花、红叶李、栾树和杏梅等5个树种的落花浸提液可有效促进受体植物种子萌发和幼苗生长过程,可以作为开发生物质有机肥的首选物种资源。     

三种酚酸类化合物对莴苣幼苗的化感作用及机理初探

化感物质通过植物体释放到农田土壤中,可对作物生长造成严重影响。酚酸是一类重要的化感物质,由于其相对分子质量小,结构稳定,因而不易降解而累积在土壤中,进而影响作物生长,是引起连作障碍问题的一类主要化合物。为了明确酚酸类物质对植物生长影响的途径,探讨其化感作用机理,以3种结构相似的化合物——苯甲酸、水杨酸和对羟基苯甲酸为研究对象,以莴苣幼苗为活性受体,通过测定化合物对莴苣幼苗根、茎生长的影响,评价了其对植物的毒活性;并借助于荧光显微镜,通过FDA/PI双染色法和DHE染色法,分别研究了3种酚酸类化合物对受体植物根尖细胞活力和活性氧积累的影响。结果表明:3种酚酸类化合物对莴苣幼苗根、茎的生长均表现出低浓度促进、高浓度抑制的作用模式;莴苣幼苗在高浓度酚酸的胁迫下,其体内活性氧大量积累,高浓度的活性氧对莴苣幼苗细胞膜结构等具有显著的破坏作用,进而导致细胞活力降低甚至凋亡,最终抑制植物生长。     

三叶鬼针草化感作用的初步研究

运用生物测定法,对三叶鬼针草的化感作用进行研究。比较了用不同部位及其不同浓度水浸提液对不同作物化感作用的差异,并初步探讨了三叶鬼针草对小麦和莴苣幼苗生长的化感机制。结果表明,三叶鬼针草不同部位水浸提液对2种受体植物影响均表现出抑制效应,其强弱为叶>茎>根。其水浸提液对2种受体植物的种子萌发、幼苗生长和光合色素均有显著的抑制作用。Peason相关性分析表明,叶绿素A和叶绿素b含量与水浸提液浓度存在显著的负相关性,类胡萝卜素无明显变化。丙二醛随浓度增加而有上升趋势,但差异不显著,说明三叶鬼针草对受体植物膜的透性影响不大。     

薇甘菊化感作用的初步研究

对薇甘菊(Mikaniamicrantha)提取物乙醇部分的化感作用进行了初步研究。结果表明,薇甘菊提取物乙醇部分对水稻、萝卜、黄瓜、菜心具有不同程度的化感作用,总体上呈现出低促高抑的现象,且随着溶液浓度增大而抑制作用增强。其中干物质为0.1g/ml的乙醇部分溶液对菜心的种子萌发,幼苗生长,根长生长抑制作用最为明显;干物质为0.01g/ml溶液对水稻的根长生长有明显的促进作用;干物质为0.002g/ml溶液对水稻,菜心的种子萌发,幼苗生长,根长生长也有一定的促进作用。     

木薯对伴生杂草化感作用的初步研究

以白菜和木薯园伴生杂草(假臭草、三叶鬼针草)为受体植物,采用生物测定的方法研究了新鲜木薯叶片4种浸提液的化感作用.结果表明,4种浸提液对受体植物种子萌发率、根长和茎长的生长发育均有不同程度的抑制作用,且浓度越大抑制作用越强;其中乙酸乙酯和水浸提液的抑制作用较强,甲醇和氯仿浸提液的抑制作用相对较弱.研究表明,木薯叶浸提液中含有抑制伴生杂草(假臭草和三叶鬼针草)种子萌发和幼苗生长的化感物质,为进一步开展具有化感潜力木薯品种的研究提供了理论基础.     

石刁柏4种浸提液对几种受体植物的化感作用

用白菜、假臭草和红毛草为受体植物,采用生物测定的方法研究了石刁柏新鲜茎叶4种浸提液的化感作用,结果表明：红毛草受石刁柏茎叶浸提液的抑制作用最强;4种溶剂的浸提液对假臭草萌发率的作用效果表现出“低浓度促进,高浓度抑制”的双重效应,而对其幼苗根茎生长具有明显的抑制作用,且浓度越大抑制作用越强;4种溶剂的浸提液对白菜萌发率和根长的作用在总体上也表现出显著的抑制作用,但对其茎长却有明显的促进作用。说明4种浸提液对受体植物种子萌发率、幼苗的根长和茎长均有不同程度的化感作用,这为利用石刁柏的化感作用控制杂草提供了理论基础。     

银胶菊对苘麻化感作用初步研究

通过室内培养皿法,研究了银胶菊水浸提液对苘麻种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,根、茎、叶、花水浸提液的化感作用强度存在差异,花、叶水浸提液对苘麻的化感抑制强度高于根、茎,且抑制强度随处理浓度的升高而增强;在20％浓度下,花、叶水浸提液完全抑制苘麻幼苗生长,对苘麻种子萌发的抑制率分别为91.9％、78.4％.     

油菜对千金子的化感作用及其化感物质分离鉴定

研究了油菜茎根水提液对后茬稻田中恶性杂草千金子的化感作用,并分离鉴定了化感物质。结果表明,不同品种油菜的水提液对千金子种子萌发有抑制作用,对幼苗生长无影响,同时对水稻种子萌发及幼苗生长安全。利用室内生测及GC-MS方法鉴定抑制千金子种子萌发的化感物质为有机酸,抑制率达100%。其主要成分为油酸、棕榈酸、芥酸、亚油酸、硬脂酸、二十碳烯酸及山嵛酸。     

薇甘菊化感作用的初步研究

薇甘菊(M ikania m icrantha)提取物乙醇部分对水稻、萝卜、黄瓜、菜心具有不同程度的化感作用,总体上呈现出低促高抑的现象,且随着溶液浓度增大而抑制作用增强。其中干物质为0.1 g/m l的乙醇部分溶液对菜心的种子萌发、幼苗生长、根长生长抑制作用最为明显;干物质为0.01 g/m l溶液对水稻的根长生长有明显的促进作用;干物质为0.002 g/m l溶液对水稻、菜心的种子萌发、幼苗生长、根长生长也有一定的促进作用。     

剑麻叶不同溶剂浸提液对假臭草萌发和生长的影响

以剑麻园常见伴生杂草假臭草为受体植物,白菜和萝卜为参照受体植物,采用生物测定的方法研究剑麻新鲜叶片石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷、蒸馏水4种溶剂浸提液对受体植物种子萌发和生长的影响。结果表明,4种溶剂浸提液对受体植物种子萌发率、根长和茎长生长均有不同程度的影响。500mg／mL蒸馏水浸提液和三氯甲烷浸提液对假臭草种子的萌发和幼苗的根长总体上具有显著的抑制作用,抑制率分别达到29％和50％;500mg／mL蒸馏水浸提液对萝卜种子萌发和根长生长具有显著的抑制作用,抑制率分别达到45．00％和64．22％;500mg／mL乙酸乙酯浸提液对白菜种子萌发和根长生长的抑制作用较强,抑制率分别达到30．49％和56．59％。说明剑麻不同溶剂、不同浓度浸提液对不同的受体植物均存在不同程度的化感作用,这为进一步开展利用剑麻的化感物质抑制杂草的研究提供了理论基础。     

银胶菊植株水浸提液对几种植物的化感作用

以萝卜、黄瓜、三叶鬼针草和马唐4种植物的种子为供试对象,测定了银胶菊植株水浸提液的化感活性.结果表明:(1)低浓度(0.01 g/ml)的银胶菊植株水浸提液对萝卜和黄瓜种子的萌发没有影响,相对萌发率均为100%,而对萝卜和黄瓜幼苗的生长却表现为促进作用,相对苗长分别为174.3%和103.9%,相对根长分别为151.9%和103.9%;(2)高浓度(0.5 g/ml)的银胶菊植株水浸提液对萝卜和黄瓜的种子萌发率、幼苗根长和苗高均表现为抑制作用,并随着浓度的提高,抑制作用增强;(3)不同浓度的银胶菊植株水浸提液对三叶鬼针草和马唐的种子萌发率、幼苗根长和苗高均表现为抑制作用,并随着浓度的提高,抑制作用增强.其中,当水浸提液浓度为0.5 g/ml时,三叶鬼针草和马唐的种子相对萌发率为0,受到强烈的化感作用.     

不同类型盐分对盐爪爪种子萌发和幼苗生长的影响

采用培养皿法研究不同类型钠盐胁迫对荒漠植物盐爪爪种子萌发率、萌发指数、幼苗芽长和根长,分析盐爪爪种子萌发与幼苗生长适应不同类型盐碱地的机制,为种植盐爪爪生态修复不同类型盐碱地提供了科学依据。结果表明:(1)NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3均显著抑制盐爪爪种子的萌发率和萌发指数。(2)回归方程分析盐爪爪萌发期的耐NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、Na_2CO_3临界值分别为325 mmol·L-1、267 mmol·L-1、245 mmol·L~(-1)和166 mmol·L~(-1),其极限值分别是671 mmol·L-1、580 mmol·L~(-1)、569 mmol·L~(-1)和389 mmol·L-1,相对于中性盐,盐爪爪种子萌发时对碱性盐更敏感。(3)NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、Na_2CO_3均显著抑制盐爪爪幼苗芽和根的生长,盐爪爪种子萌发和幼苗生长对这4种钠盐的响应差异显著;相对于幼苗芽,幼苗根的响应更为敏感,可将根长作为评价盐爪爪耐盐性的参数,碱性盐毒害强于中性盐;根据盐分对盐爪爪种子萌发和幼苗生长的毒害性顺序依次为:NaClNa_2SO_4NaHCO_3Na_2CO_3。     

紫茎泽兰五种挥发性物质对木霉和灰霉的化感作用

紫茎泽兰Eupatorium adenophorum Spreng是一种世界性恶性入侵杂草[1-2],化感作用是其种群竞争扩张的重要策略[3].次生物质通过器官表面的挥发是化感物质释放的主要途径之一,3-己烯-1-醇、水芹烯、2-蒈烯、α-蒎烯、莰烯是紫茎泽兰的挥发性化感组分[4-5].植物挥发物不仅影响本地植物的生长,而且也影响微生物的生长和发育.为从微生物学的角度进一步探讨紫茎泽兰的入侵机制,本试验以木霉Trichoderma harzianum和灰霉Botrytis cinerea为研究对象,研究了紫茎泽兰的5种挥发物对木霉和灰霉孢子萌发和菌丝生长的影响.     

三裂叶蟛蜞菊对绿豆的化感作用

研究了三裂叶蟛蜞菊各器官水提液对绿豆种子萌发及其幼苗生长的影响。结果表明,各器官水提液浸种能显著降低绿豆种子发芽率,且发芽率随水提液浓度增大而降低;各器官水提液能显著抑制绿豆幼苗的生长,5d后绿豆平均根长随水提液浓度增大而变短;对绿豆种子萌发的化感作用从强到弱依次为茎〉叶〉全株〉根。     

人参根系腐解物对十字花科植物的化感作用

采用人工腐解方法研究了人参根系腐解物对3种十字花科作物小白菜、油菜和萝卜的化感作用.结果表明,人参根系腐解物对小白菜和油菜种子的萌发有抑制作用,且降低了α-淀粉酶的活性;对小白菜和油菜幼苗的生长表现为低浓度促进、高浓度抑制的作用;对萝卜种子的萌发和o-淀粉酶活性表现为中、低浓度促进生长,高浓度抑制,对其下胚轴和鲜重均有促进作用.     

化感作用与资源竞争对假臭草入侵的影响

化感作用和资源竞争是植物之间普遍存在的一种种间相互作用,也是入侵植物成功入侵的重要"武器"。假臭草的成功入侵除了与其他植物争夺资源外,还通过化感作用抑制其他植物的生长。本研究以假臭草为供体,热研2号柱花草为受体,以植物的化感作用和资源竞争为切入点,应用化感-竞争分离法构建共生群落研究化感作用和资源竞争。结果表明,地上竞争对假臭草入侵的促进作用达到20%以上,而地上化感作用、地下化感和地下竞争对假臭草入侵的影响不明显。地上竞争促进假臭草成功入侵,地上化感作用、地下化感作用和地下竞争可能在入侵后期才发挥作用。