两种化感物质对茄子生长及幼苗生理特性的影响

采用化感物质2,6-二叔丁基苯酚和邻苯二甲酸二甲酯进行茄子幼苗栽培试验,研究了化感物质对茄子幼苗生长及生理生化特性的影响.结果表明:2,6-二叔丁基苯酚和邻苯二甲酸二甲酯2种化感物质在50~500μmol/L浓度范围内处理茄子幼苗,茄子株高、茎粗、地上地下部干鲜重和根系活力都受到明显的抑制,丙二醛含量及超氧自由基产生速率增大,且随处理浓度的增加和处理时间的延长,抑制作用加强.     

线辣椒根系分泌物中几种化感物质对其种子萌发和幼苗生长的影响

为了探究线辣椒连作障碍的机理，通过线辣椒种子萌发和苗期水培试验，研究线辣椒根系分泌物中的6种化感物质［邻苯二甲酸二异丁酯、雪松醇、丙炔酸、2,4-双(1,1 二甲基乙基)-苯酚、二苯并呋喃、芴，其中后3种物质没有进行水培试验］对其自身种子萌发和幼苗生长发育的影响。结果表明：这6种化感物质对线辣椒种子萌发（包括发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长、苗鲜质量）和苗期生长（包括株高、茎粗、根系活力、抗氧化酶活性、丙二醛含量、培养液电导率）总体表现为低浓度（0.001 mol/L以下）无影响或有促进作用，其中雪松醇的促进作用相对明显；高浓度（0.002 mol/L以上）则具有抑制作用。综合判断，丙炔酸的抑制作用最强，邻苯二甲酸二异丁酯、2,4-双(1,1 二甲基乙基)-苯酚、二苯并呋喃、芴这4种物质的抑制作用相当，程度居中，雪松醇的抑制作用最小。     

2,6-二叔丁基苯酚对辣椒的化感效应及缓解物质

为探讨2,6-二叔丁基苯酚对辣椒的化感效应及凹土对该化感作用的缓解效应,将2,6-二叔丁基苯酚设定为0.01、0.1、1.0、10 mmol/L 4个浓度和1个对照(CK),处理辣椒、番茄、青菜种子测定其发芽率和辣椒的各项生长指标。将凹土添加量分别设定为20、40、60 g/kg 3个含量,添加于2,6-二叔丁基苯酚含量为0.1、1.0、10 mmol/L的辣椒生长土壤中,共9个处理。分别测定辣椒的株高、叶绿素含量、根系活力和超氧化物歧化酶(SOD)等各项生长及生理指标,研究凹土对该物质化感作用的缓解效应。结果表明,随2,6-二叔丁基苯酚浓度的提高,辣椒、青菜、番茄种子的发芽率呈现先升高后降低的趋势。土壤中含有2,6-二叔丁基苯酚添加凹土后的处理,以添加凹土含量为20~40 g/kg的各处理,辣椒叶绿素含量和根系活力等生长和生理指标较高,SOD酶含量较高,过氧化物酶(POD)含量较低,表明凹土对2,6-二叔丁基苯酚的化感抑制有明显的缓解效应。     

2,4-二叔丁基苯酚对啤酒花幼苗光合特性的影响

采用田间小区试验,研究了不同浓度2,4-二叔丁基苯酚对啤酒花幼苗光合特性的影响.结果表明,低浓度(7.5、15 mmol/m2)的2,4-二叔丁基苯酚能够促进啤酒花幼苗的光合作用,且在一定范围内随浓度的增大促进作用增强,但浓度大于15 mmol/m2时会产生化感抑制作用.2,4-二叔丁基苯酚处理后,啤酒花幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化为:7.5 mmol/m2浓度处理分别较对照高11.48%、52.40%、40.70%和52.03%;15 mmol/m2浓度处理分别较对照高28.93%、119.05%、89.10%和63.16%,其中光合速率与对照差异显著(P<0.05);22.5 mmol/m2浓度处理分别较对照低34.40%、47.60%、57.18%和37.19%,其中光合速率与对照差异显著(P<0.05).啤酒花幼苗光合速率日变化呈双峰型,最高峰出现在上午9∶00左右,次高峰出现在中午13∶00左右.午间有明显的“午休”现象,相对而言,7.5 mmol/m2和15 mmol/m2浓度处理的幼苗“午休”现象不太明显,气孔因素是导致其午休的主要原因.     

邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗叶片膜脂过氧化及渗透调节物质的影响

华北地区是我国玉米的主产区,玉米秸秆还田不仅可有效改善土壤理化性状、提高土壤生物有效性,还会在腐解过程中释放出目前公认的化感物质——酚酸类物质,邻苯二甲酸是玉米秸秆腐解液中的主要酚酸类物质。从玉米秸秆还田过程中主要腐解产物(邻苯二甲酸)对蔬菜作物的化感效应角度进行了研究,为量化秸秆还田量及构建粮-菜轮作制度探寻化感效应依据。试验以萝卜为蔬菜材料,通过配置4个浓度(0.05、0.5、1.0、2.0 mmol/L)的邻苯二甲酸溶液,模拟玉米秸秆还田条件,以清水为对照,研究主要腐解产物邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗生长、膜脂过氧化作用及渗透调节物质的影响。结果表明:(1)萝卜不同生育期对邻苯二甲酸化感效应的响应程度不同。在0.05-1 mmol/L浓度范围内,邻苯二甲酸处理促进了萝卜种子萌发,但随着处理浓度的增大,促进作用减弱;浓度达到2 mmol/L时对萝卜种子萌发具有抑制效果。(2)邻苯二甲酸0.05mmol/L处理,促进了萝卜幼苗干鲜物质积累,幼苗根系生长,其中根系长度和根系表面积分别比对照提高42.03%、38.36%,显著高于清水对照;植株体内超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性增大,过氧化物酶(Peroxidase, POD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性降低,膜脂过氧化产物丙二醛(Malonaldehyde, MDA)含量与对照无显著差异。(3)当邻苯二甲酸浓度超过0.5 mmol/L时,萝卜幼苗脂质过氧化伤害加剧,体内MDA含量急剧增加,代谢与生理功能出现紊乱,正常生长及干鲜物质积累受到显著抑制。邻苯二甲酸浓度达到2 mmol/L时,叶片数较对照降低了36.51%;根系长度、根系表面积及根尖数降幅分别为64.46%、40.20%、41.28%。(4)对于渗透调节物质的影响,邻苯二甲酸处理促进了萝卜幼苗叶片可溶性糖含量的增加,但随着处理浓度的升高其促进作用逐渐减弱;可溶性蛋白含量随着邻苯二甲酸处理浓度的升高表现出逐渐减少的趋势,分别较对照降低了12.82%、14.88%、21.58%、24.73%。因此,华北地区实施玉米-萝卜轮作模式,从化感效应角度研究玉米秸秆量化还田,应将土壤中邻苯二甲酸浓度控制在0.5 mmol/L范围以内,以防止邻苯二甲酸浓度过高对萝卜幼苗生长的抑制作用。     

烟草残体腐解物的化感潜力

以对化感物质具有高敏感性的莴苣(Lactuca sativa L.)种子作为指示材料,测试了烤烟品种K326的顶芽、腋芽等残体腐解液的化感潜力.结果表明:烟草残体腐解后对莴苣种子萌发具有显著的抑制作用,以质量浓度0.10g/mL处理抑制作用最显著;残体腐解液对莴苣幼苗生长存在低促高抑的双重浓度效应,其中低质量浓度0.05g/mL处理有一定促进作用,高质量浓度0.10g/mL处理抑制作用最显著.     

大豆根系分泌物中特定物质对土壤微生物活性的影响

以黑龙江省正茬土壤为研究对象,采用室内回接培养的方法,研究了大豆根系分泌物中2种有机酸(苹果酸、酒石酸)和3种酚酸(油酸甲酯、2,4-二叔丁基苯酚和香草酸)对土壤微生物量和微生物活性的影响,并通过测定土壤微生物C/N比,初步确定有显著作用的分泌物组分。结果表明,苹果酸、酒石酸和油酸甲酯的加入对微生物来说是有益的,化感作用并没有表现出来;而2,4-二叔丁基苯酚和香草酸的加入,对土壤微生物的生长表现为低浓度促进高浓度抑制,对土壤微生物有化感作用。     

本溪山樱桃根系酚酸类分泌物及其化感效应研究

用高效液相色谱法对本溪山樱桃根系分泌物中酚酸类物质进行分离,以山莴苣种子及甜樱桃组培苗为试材,初步研究了酚酸类分泌物的化感效应.结果表明:从本溪山樱桃根系分泌物中共分离到对羟基苯甲酸等9种酚酸类物质;酚酸类分泌物对山莴苣种子萌发的化感效应强度有随添加量增加而增强的趋势,其中添加量为30 μL时,对胚根的生长和发芽有促进作用;添加量超过60 μL时,则表现为抑制作用.对羟基苯甲酸对甜樱桃组培苗生长、生根有明显的促进作用,其中0.100mmol·L-1处理茎叶最重,0.500 mmol·L-1处理发根数量最多.根和茎叶中SOD、POD及CAT活性基本随处理浓度增高而增强,浓度过高活性下降.肉桂酸处理具有类似化感效应.但化感效应强度有所差异.     

邻苯二甲酸二异丁酯对茄子黄萎病及其幼苗生长的化感作用

采用室内培养结合田间试验,研究邻苯二甲酸二异丁酯的化感效应。结果表明,在浓度0.05 mmol.L-1时邻苯二甲酸二异丁酯极显著抑制茄子黄萎病菌菌丝生长,随着浓度升高,抑制作用减弱,促进作用增强。田间抗病试验也表明,邻苯二甲酸二异丁酯对茄子黄萎菌具有"低抑高促"的现象。与对照比较,不同浓度的邻苯二甲酸二异丁酯对茄子种子萌发和幼苗株高、茎粗、地上部鲜质量、地下部鲜质量、根系活力和叶绿素含量具有"低促高抑"的现象,最佳作用浓度为0.05 mmol.L-1。低浓度的邻苯二甲酸二异丁酯降低根系电导率,表现出化感促进作用。     

百合根系分泌物的GC-MS鉴定

【目的】分析百合根系分泌物中的主要物质,为预防百合连作障碍和建立科学栽培制度提供依据。【方法】分别用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、氯仿和甲醇分离水培法收集百合根系分泌物,用GC-MS分析经生物检测化感强势组分（甲醇组分、石油醚组分、氯仿组分）中的有机物质。【结果】按照相似度达80%、相对含量达0.20%分析检出物质,从百合根系分泌物甲醇组分中共检出11种物质,主要为苯甲酸酯类衍生物,如邻苯二甲酸二异辛酯（52.11%）和双-2-乙己基邻苯二甲酸酯（40.95%）,其他成分含量均在1%以下;从石油醚组分中检出6种苯甲酸酯类衍生物,如邻苯二甲酸二异辛酯（88.04%）、邻苯二甲酸二丁酯（9.06%）,其他成分含量均在1%以下;氯仿组分中有机物质丰富,检出的有酯类、醛、酚、烯烃、烷烃等19种,含量在1%以上的有邻苯二甲酸二异辛酯（39.87%）、双-2-乙己基邻苯二甲酸酯（39.62%）、十六烷（1.36%）、2-甲氧基-1-(2-硝乙烯基)-3-苯甲氧基-苯（1.22%）、2,4-二叔丁基苯酚（1.02%）。百合根系分泌物的乙醚和乙酸乙酯组分化感作用不强,未对其中的有机物质做进一步鉴定。【结论】百合根系分泌物的GC-MS检出物主要为酯类物质,不同组分中含量高的均为苯甲酸酯类衍生物,还有少量醛、酚、烯等。     

火柴头根系分泌物的化感效应

在农田生态系统中,作物晚发弱苗的部分原因是杂草向作物生长周围环境释放化感物质。本研究以疏水性根渗出液连续收集法 (CRETS)收集火柴头根系分泌物,在室内采用培养皿滤纸和砂培法分别研究了火柴头根系分泌物对4种常见农作物种子萌发、幼苗生长的化感作用。结果表明：火柴头根系分泌物对高粱、玉米、绿豆和油菜具有不同程度的化感效应,化感效应响应强度由强到弱的顺序为：油菜>玉米>绿豆>高粱。对种子萌发和幼苗生长也存在明显的浓度效应,总体上呈现出低浓度(≤0.025 g·mL-1)促进,高浓度(≥0.050 g·mL-1)抑制的现象,且随着处理浓度的增加抑制作用逐渐增强。     

加拿大蓬水浸液对植物种子萌发的影响

[目的]探讨加拿大蓬水浸液对植物种子萌发的影响。[方法]采用恒温培养法,研究了加拿大蓬根、茎、叶水浸液对作物和杂草等14种植物种子萌发的影响。[结果]加拿大蓬根、茎、叶水浸液对供试植物种子萌发具有明显的抑制作用,其中叶水浸液抑制作用最强,在0.050和0.075 g/ml较低浓度水平对还阳参、苋菜和茼蒿的种子萌发达到完全抑制,并且在0.400 g/ml时对除玉米和葱之外的其他植物种子也达到完全抑制;其次是茎水浸液;根水浸液的抑制作用最低,除对番茄种子萌发在0.300 g/ml时达到完全抑制外,对其他植物在最高浓度0.500 g/ml时均未达到完全抑制。加拿大蓬水浸液对植物种子萌发的抑制作用表现出明显的选择性,对双子叶植物的抑制作用明显大于对单子叶植物。[结论]为筛选和利用加拿大蓬化感物质及其化感作用机理研究提供了参考。     

土壤含水量和SNP浸种对早熟油菜种子萌发的影响

以早熟油菜420为材料,研究了土壤含水量和SNP浸种对早熟油菜种子萌发的影响。结果表明:种子萌发前期需要足够的水分,土壤含水量在一定范围内升高能明显促进油菜种子萌发,且土壤含水量与种子发芽势、发芽率呈极显著正相关,与发芽指数、50株干重呈显著正相关;不同土壤含水量下,SNP浸种对油菜种子萌发的作用效果有差异,土壤含水量低(37%)时,SNP浸种对种子萌发有抑制作用;土壤含水量中等(47%)时,SNP浸种对种子萌发有促进作用,且随着浓度升高而加强;土壤含水量较高(57%)时,低浓度SNP浸种对油菜种子萌发有明显的促进作用,高浓度SNP浸种有抑制作用;SNP浓度为50μmol/L时,种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长和50株干重等指标均最高,分别达到48.00%、83.72%、40.85、7.66%、3.76 cm和0.15 g。因此,在试验所设范围内,50μmol/L SNP促进油菜种子萌发的效果最佳。     

马缨丹对莴苣种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]了解马缨丹的入侵机制和对植物生长的影响以及需光种子的萌发特性。[方法]通过室内种子萌发法研究了马缨丹叶片乙醇提取物对需光种子莴苣在光暗不同条件下的萌发和幼苗生长的影响。[结果]在光照条件下,马缨丹乙醇提取物对莴苣种子的发芽率、发芽势、萌发指数以及根长有明显的抑制作用,其化感作用具有浓度效应,但对芽的生长无影响。在暗处理时,低浓度(小于250μg/ml)的马缨丹乙醇提取物能提高莴苣种子的发芽率、发芽势、萌发指数以及促进幼苗根和芽的生长,说明低浓度的马缨丹乙醇提取物在黑暗中能对需光种子莴苣的萌发起到一定的补偿作用。[结论]为阐明外来植物入侵的化学机制提供了理论依据。     

橡胶叶水浸提液对3种蔬菜作物的化感潜力

采用培养皿滤纸法测定不同浓度橡胶叶水浸提液对番茄、生菜和萝卜3种蔬菜作物的化感潜力,以进一步理解橡胶树的化感作用.结果表明,在低浓度(≤50 g/L)下,橡胶叶水浸提液对3种作物的种子发芽势、发芽率、发芽指数、、活力指数表现为促进作用或者较弱的抑制作用.随着浓度的增加,促进作用开始减弱,而抑制作用不断增强.特别是在高浓度(200 g/L)下,橡胶叶水浸提液对3种蔬菜作物种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数表现出强烈的抑制作用;随着水浸提液浓度的增加,番茄、生菜种子的平均发芽时间不断延长,而萝卜种子的平均发芽时间先是缩短,而后延长;随着浓度的增加,橡胶叶水浸提液对番茄、生菜、萝卜幼苗根长的抑制作用不断增强;当橡胶叶水浸提液为0～100 g/L时,对番茄、生菜、萝卜幼苗苗高的促进作用逐渐增强,但在200 g/L时,对番茄、生菜的促进作用明显减弱,而对萝卜幼苗苗高表现为抑制作用.当橡胶叶水浸提液为200 g/L时,番茄、生菜、萝卜的综合化感效应指数分别为-0.125、0.081、-0.304,据此推断,3种蔬菜作物对橡胶叶水浸提液的化感敏感性大小依次为萝卜＞番茄＞生菜.     

盐和干旱胁迫对芥菜型油菜种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】 研究三种油菜种子萌发和幼苗生长对盐胁迫和干旱胁迫的响应,对不同种盐、旱胁迫油菜的耐受性提供科学参考。【方法】 以三种芥菜型油菜为材料,通过不同浓度的NaCl和甘露醇处理,研究其对三种芥菜型油菜种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】 (1)在盐和旱胁迫中,随着NaCl和甘露醇浓度的升高,其种子发芽率、根长和株高均呈下降趋势。NaCl (<150 mmol/L)和甘露醇(<200 mmol/L)时,三种芥菜型油菜种子发芽率跟对照组没有显著差异;NaCl (≥200 mmol/L)和甘露醇(≥300 mmol/L)时,显著抑制了其种子萌发,CBJ004-34油菜保持了78%的发芽率。(2)NaCl (<150mmol/L) 和甘露醇(<100 mmol/L)时, Xinyou9 和CBJ004-34 油菜幼苗的根长跟对照没有显著差异;NaCl (<100 mmol/L)时,促进新油9号油菜幼苗根的伸长。【结论】 新油9号和CBJ004-34油菜种子的耐盐性和耐旱性好,该研究为选育油菜耐盐耐旱材料提供了参考依据。     

镉胁迫对3种草本植物种子萌发及幼苗初期抗氧化酶活性的影响

采用水培方法,研究不同浓度镉(Cd)胁迫对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、白三叶(Trifolium repens L.)、孔雀草(Tagetes patula L.)种子萌发及幼苗初期抗氧化酶活性的影响.结果表明:与对照相比,合适浓度的Cd胁迫可以促进3种草本植物种子的萌发,高浓度Cd胁迫对3种草本植物的根长和苗长抑制效应明显,且对根长的抑制作用大于苗长.在不同质量浓度Cd胁迫下,3种草本植物抗氧化酶的活性对Cd胁迫表现出不同程度的生理响应,以降低Cd胁迫对幼苗的伤害.可见,3种草本植物的种子对Cd胁迫具有一定的耐性,可用于盆栽试验,研究植物对Cd的胁迫的生理抗性及重金属富集.     

盾壳霉发酵物对几种作物生长的影响

对盾壳霉进行固体发酵,研究盾壳霉斜面培养孢子液和固体发酵物滤液浸种对几种作物种子萌发及胚根、胚轴生长的影响。结果表明,盾壳霉孢子液和滤液浸种对莴苣种子的萌发有促进作用,而对其他作物没有促进作用;孢子液对黄瓜、油菜、莴苣的胚根生长,以及黄瓜、莴苣的胚轴生长有促进作用;滤液对油菜、莴苣的胚根生长和黄瓜、向日葵的胚轴生长有促进作用。     

苦丁茶化感作用现象研究

研究了苦丁茶叶片水抽提液，根系分泌液对茶树等６种受体植物的种子萌发及其幼苗生长的影响，结果表明，苦丁茶叶片水抽提液，根系分泌物均含有化感物质，并在一定浓度范围内能抑制参度受体种子的萌发及其幼苗的生长，土壤能积累苦丁茶的化感物质，当累积到一定浓度时对茶树及其它植物发生化感抑制作用。