天山云杉针叶提取物对种子萌发和幼苗生长的自毒作用

在人工气候箱中模拟野外种子萌发和生长条件,设定光周期为20 ℃, 16 h,暗周期为15 ℃, 8 h,对天山云杉不同浓度针叶水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长的影响进行了实验研究.实验结果表明：天山云杉针叶水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长存在自毒作用.在浓度较低时,自毒作用主要表现为对种子萌发的延迟;在浓度较高时,自毒作用主要表现为对种子萌发的强烈抑制,并且随着浓度的增大抑制作用逐渐增强.当提取液浓度达到0.100 g/mL（1 g/mL为1 mL水溶液中含有1 g针叶干物质的提取物,下同）时,对种子萌发的抑制作用达到极显著水平（P＜0.01）,抑制率达到31.3%;当提取液浓度达到0.050 g/mL时,对幼苗胚根、胚芽伸长的抑制作用达到极显著水平（P＜0.01）,抑制率分别达到44.0%和27.8%.     

柠条锦鸡儿凋落物提取液对自身种子萌发和幼苗生长的影响

为研究柠条锦鸡儿凋落物对其种子萌发和幼苗生长的影响,采用恒温培养法研究了不同质量浓度凋落物提取液对其种子萌发各项指标和幼苗生长中根系活力、细胞膜透性以及抗氧化酶活性等的影响。结果表明:柠条锦鸡儿凋落物提取液对其自身种子萌发有一定的抑制作用,并且质量浓度越高抑制作用越明显。当提取液质量浓度为0.05 g/m L时,种子萌发各指标与空白对照均无显著差异(P0.05);当提取液质量浓度高于0.05 g/m L时,种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长随提取液质量浓度的增加急剧降低(P0.05),并且柠条锦鸡儿凋落物提取液延长了种子发芽时间,但对幼苗鲜质量和干质量的影响不显著(P0.05);高质量浓度(0.30 g/m L)柠条锦鸡儿凋落物提取液致使种子失活。统计和相关性分析表明,叶片丙二醛含量和细胞膜透性与提取液质量浓度均呈极显著的线性正相关(P0.001),叶绿素含量、根系活力、保护性酶(POD、SOD、CAT)和非保护性酶(PPO、PAL)活性与提取液质量浓度均呈极显著的线性负相关(P0.001)。综上,柠条锦鸡儿凋落物提取液对其种子萌发和幼苗生长有一定程度的自毒作用。     

紫茎泽兰不同部位化感作用研究

为了研究入侵性杂草——紫茎泽兰(Ageratina adenophora)对三叶草、黑麦草的化感作用。对紫茎泽兰地上部及地下部淋溶物、根部分泌物的化感活性进行了研究。研究结果发现:三叶草、黑麦草种子萌发和幼苗生长在0.005 gDW/mL浸提液浓度下即表现出显著或极显著抑制作用,且化感作用大小随组分浓度增加而增加;相同浓度下紫茎泽兰地上部分水浸提液的化感作用明显强于其地下部分水浸液的化感作用;浸提液对受体植物种子萌发中根的抑制作用明显强于对芽的影响。地上部自然枯落物水浸液对受体植物化感测定的结果显示,当浓度达到0.01~0.05 gDW/mL及以上时,三叶草、黑麦草的发芽率、发芽速度指数、根长、芽长及鲜重等各指标在处理与对照间产生显著性差异。紫茎泽兰根系分泌物的二氯甲烷提取物在10 gFW/mL浓度下,对三叶草、黑麦草种子萌发及幼苗生长均表现出化感抑制作用。     

棉花植株水提取液对种子萌发和幼苗生长的自毒作用

[目的]分析棉花植株提取液对自身种子萌发和幼苗生长的影响.[方法]以种子发芽率、发芽势和发芽指数为种子萌发参数,以茎粗、子叶节高度和根、茎叶的湿重作为幼苗参数,分析棉花根系、茎叶不同浓度提取液对自身种子萌发和幼苗生长的影响.[结果]棉花水浸提取液对棉花种子发芽有“低促高抑”的影响,对茎、根和叶的生物质合成量有着不同程度显著或极显著的影响,整体表现为抑制幼苗生长.[结论]高浓度棉花水浸提取液对棉花种子发芽、幼苗生长有抑制作用,自毒作用在多年棉花连作产生连作障碍中起到不可忽视的作用.     

银合欢对2种边坡恢复先锋植物的化感作用

为了探讨银合欢引种栽培可能存在的化感作用及其对银合欢林管理的意义,以狗牙根和紫花苜蓿为受体植物,测试了银合欢鲜根和叶片凋落物的水浸提液对受体植物种子萌发、幼苗存活和幼苗生长的影响。结果表明:银合欢鲜根和叶片凋落物水浸提液对2种受体植物的种子萌发和幼苗存活都表现为抑制作用,抑制作用随浓度增加而增强。其中鲜根水浸提液对紫花苜蓿的影响显著,但对狗牙根的作用不显著。当鲜根水浸提液浓度为0.125 g·m L-1时,紫花苜蓿的种子发芽率和幼苗存活率分别比对照低21.06%和28.59%。叶片凋落物水浸提液对2种植物种子萌发及对紫花苜蓿幼苗存活的影响都达到显著水平,而对狗牙根幼苗存活的影响不显著。当叶片凋落物水浸提液浓度为0.125 g·m L-1时,紫花苜蓿的发芽率和幼苗存活率分别比对照低30.14%和15.71%,狗牙根的发芽率比对照低49.08%。银合欢鲜根和叶片凋落物水浸提液对2种受体植物的幼苗生长都有促进作用,促进作用随浓度升高而降低。银合欢叶片凋落物水浸提液的化感效应明显强于鲜根水浸提液,紫花苜蓿对化感作用的响应强度大于狗牙根。     

酸雨与凋落物复合作用对柳杉种子萌发与幼苗生长的影响

采用培养皿法研究了不同pH值模拟酸雨、柳杉Cryptomeria fortunei凋落物水浸提液和酸雨浸提液对柳杉种子萌发和幼苗生长的影响,并采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对柳杉凋落物水浸提液和酸雨浸提液的化学成分进行了分析。结果表明:①酸雨和凋落物水浸提液处理均降低柳杉种子发芽率和发芽势,凋落物酸雨浸提液处理柳杉种子发芽率和发芽势与对照差异显著(P0.05),说明酸雨增强了凋落物对柳杉种子萌发的抑制作用。②酸雨处理抑制柳杉幼苗根生长和根芽比,而pH 3.0处理芽生长和生物量则显著减小(P0.05);50 g·L-1凋落物水浸提液处理对柳杉幼苗芽和根的生长,以及生物量和根芽比具有显著的抑制作用(P0.05),凋落物酸雨浸提液处理抑制作用呈极显著差异(P0.01)。③GC-MS分析显示,柳杉凋落物水浸提液和酸雨浸提液的主要成分是醇类、酚类、烷烯类和酯类等化合物,占总量的86.1%,凋落物酸雨浸提液中鉴定出新的化合物包括4种酮类化合物和2个醇类,占总量的2.6%。图4表1参30     

角茴香根和地上部水浸液对杂草反枝苋的化感作用

以常见杂草反枝苋为受体植物,采用培养皿滤纸法,通过测定角茴香根水浸液和地上部水浸液对杂草反枝苋的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:不同浓度的角茴香根和地上部水浸液均对反枝苋种子的萌发和幼苗的根长产生了明显的抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用增强,当各水浸液的浓度大于0.030 g.mL-1时,即可对反枝苋种子72 h萌发的抑制率达到50%以上;当各水浸液处理浓度大于0.010 g.mL-1时,反枝苋幼苗的根长便低于对照的50%。角茴香根水浸液对反枝苋幼苗的下胚轴产生低促高抑的浓度双重效应,当根水浸液浓度小于0.030 g.mL-1时,促进反枝苋下胚轴的生长;当根水浸液浓度大于0.030 g.mL-1时,抑制反枝苋下胚轴的生长。研究发现,角茴香根和地上部水浸液均对反枝苋表现出明显的化感作用。     

辣椒植株水浸提液对生菜和大白菜化感作用的研究

 以生菜和大白菜两种蔬菜为受体，通过测定辣椒植株水浸提液对两种蔬菜作物种子萌发和幼苗生长的影响，对辣椒化感物质的作用进行了研究。结果表明：①低浓度（0.01 g/mL）的辣椒水浸提液对生菜和大白菜种子发芽率、发芽指数、幼苗根长和苗长均表现为促进作用；②高浓度（0.03 g/mL,0.04 g/mL）的辣椒水浸提液对生菜和大白菜种子发芽率、发芽指数、幼苗根长和苗长均表现为抑制作用。随着浓度的加大，抑制作用增强；③浓度为（0.02 g/mL）的辣椒水浸提液对生菜的种子发芽率、发芽指数、幼苗根长、苗长和大白菜的根长有明显的抑制作用，而对大白菜的种子发芽率、发芽指数、幼苗苗长有促进作用。     

玉米秸秆不同部位水浸提液对荠菜化感作用的研究

为了研究玉米秸秆对小麦田优势杂草荠菜的化感潜力,利用室内生物测定法,初步研究了玉米秸秆不同部位（根部、茎叶部、雄穗部）的不同浓度水浸提液（6.25、12.50、25.00、50.00和100.00 mg/mL）对荠菜种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明：玉米秸秆根部、茎叶部和雄穗部水浸提液对荠菜种子的萌发均具有显著的抑制作用,种子发芽率和发芽指数均随水浸提液浓度的升高而逐渐降低,其中根部、茎叶部、雄穗部水浸提液处理浓度为100.00 mg/mL 时荠菜种子发芽率分别为0.0％、0.0％和10.0％,发芽指数分别为0.00、0.00和0.74。玉米秸秆不同部位水浸提液对荠菜幼苗生长的影响不同,其中,根部与茎叶部水浸提液对荠菜幼苗生长的影响作用相似,即随着水浸提液浓度的升高,对荠菜幼苗生长的抑制作用逐渐增强;但雄穗部水浸提液在浓度为100.00 mg/mL处理下显著抑制荠菜幼苗的生长,而当水浸提液浓度＜100.00 mg/mL时,随着浓度的降低,对荠菜幼苗生长的促进作用逐渐增强。     

天山云杉(Picea schrekiana Fisch et Mey.)凋落物的自毒效应

天山云杉(Picea schrekiana Fisch et Mey.)是亚洲中部山地的特有物种,在中国仅见于新疆,其主要分布在天山南北坡和昆仑山西部北坡,对天山的水源涵养、水土保持和林业生产具有不可或缺的重要作用.然而天山云杉林的天然更新不良和障碍成为困惑新疆林业工作者的一大难题.从植物间的化感与自毒作用研究着手,分析了天山云杉凋落物水提液的乙醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取物对自身种子萌发和幼苗生长的影响.以种子发芽率、发芽势和发芽指数作为种子萌发参数,以胚根、胚芽长度和实生苗干湿重的变化作为幼苗生长参数.研究结果表明:种子萌发试验中乙醚萃取物具有最强的抑制效应(IC50=5.00 mg/mL),而正丁醇萃取物的抑制效应最弱(IC50＞10.00 mg/mL);幼苗生长试验中,1.25 mg/mL 的乙醚萃取物对幼苗生长具有显著的抑制作用(P＜0.05),1.25 mg/mL 的正丁醇萃取物能够促进其幼苗生长,大于2.5 mg/mL 的正丁醇萃取物对幼苗生长都具有显著的抑制效应(P＜0.05).采用GC-MS-MS技术分析三种有机萃取物的化学组成,共鉴定并定量分析出了包括酚酸、长链脂肪酸、单宁酸和吲哚类物质在内的17种化合物.乙醚萃取物中存在的2-keto-4a-methyl-8-methoxy-2, 3, 4, 4 a, 5, 6, 11, 12-ocahydrochrysene为一新的化感物质,证明了天山云杉凋落物中存在的化感与自毒物质是导致其种群天然更新障碍的最主要原因,同时揭示了自毒作用发生的化学物质基础.     

杜仲叶水提取物对几种农作物的化感作用

研究农林复合系统中杜仲枯落叶水浸提液对小麦、油菜、大豆和玉米种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明,杜仲枯落叶水浸提液使受试农作物种子发芽指数显著降低.0.1 g·mL-1浸提液处理对4种农作物的发芽率有极显著的抑制作用.油菜、大豆和玉米种子在0.1 g·mL-1时均未长成幼苗,浸提液对其苗高和苗鲜质量有高质量浓度抑制,低质量浓度促进的双重效应.同时除0.005 g·mL-1浸提液对油菜根鲜质量无影响外,对其他3种作物的根长和根鲜质量有显著抑制作用.小麦的苗高、苗鲜质量、根长和根鲜质量均明显低于对照值.4种农作物的根系活力、细胞膜透性和过氧化氢酶活性同样反映了不同程度的化感效应,同时彼此相互作用.     

毛竹浸提液对高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨毛竹Phyllostachys heterocycla cv.Pubescens的浸提液对高羊茅的种子萌发及幼苗生长的影响,采取水浸提的方法,用毛竹茎叶、枯落物和土壤三部分浸提液处理高羊茅种子及其幼苗,以蒸馏水处理为对照,分析对比质量浓度分别为0.10,0.05,0.02g·mL-1的3个浓度梯度下高羊茅的各项指标的差异.结果表明:3种毛竹浸提液对高羊茅种子发芽率、发芽势、萌发指数、根长均产生明显的抑制作用,且抑制作用随浓度的增大而增强;对活力指数、苗高、干重整体呈现出低浓度促进高浓度抑制的趋势.     

辣椒连作障碍机制初探及其下茬作物的初选

以萝卜、豌豆和辣椒种子为受体,初步研究了辣椒不同部位、不同浓度的水浸液的化感作用。结果表明:在相同的浓度下,辣椒叶的自毒作用最强,根次之,茎最弱;与对照相比,所有部位的辣椒水浸液对萝卜种子的萌发均无显著影响,对萝卜幼苗的根长均表现出抑制作用,并且随着水浸液浓度的增加,其抑制作用增强,并达到了显著水平;所有部位的辣椒水浸液对豌豆种子的萌发和幼苗生长均表现出抑制作用,并且随着浓度的增加,其抑制效应在增强,而在同一浓度下,辣椒水浸液对豌豆种子萌发及幼苗生长的影响强度顺序为叶>根>茎。综合其对3种蔬菜作物种子萌发和幼苗生长影响的考虑,初步选定萝卜为辣椒轮作的最佳下茬作物。     

红叶李水浸液对4种草坪植物的化感作用

研究了园林植物红叶李Prunus ceraifela不同器官及根际土壤水浸液对白三叶Trifolium repens,紫花苜蓿Medicago sativa,剪股颖Agrostis tenuis和黑麦草Lolium perenne等种子萌发和幼苗生长的影响,其中种子萌发实验采用培养皿滤纸法,幼苗生长实验采用温室盆栽法。结果表明：在50 g·L^-1浸提液质量浓度下,红叶李根、茎、叶水浸液对白三叶种子萌发具有极显著的抑制作用,强弱顺序为叶〉根〉茎;红叶李落叶和根际土壤水浸液对白三叶种子萌发也具有较强抑制作用;在测试质量浓度范围内,红叶李叶片水浸液对白三叶和紫花苜蓿种子萌发表现为抑制作用,对剪股颖和黑麦草则表现出“低促高抑”效应;红叶李叶片水浸液对白三叶和紫花苜蓿幼苗的生长主要表现为促进作用,对剪股颖和黑麦草则主要表现为抑制作用;4种植物对红叶李化感作用的平均敏感性强弱顺序为剪股颖〉黑麦草〉白三叶〉紫花苜蓿,其中紫花苜蓿的平均敏感指数为正值,其余均为负值。结果为从化感角度提高红叶李的园林配置水平提供了依据。图1表6参18     

青海云杉不同器官水提物对油松种子萌发和幼苗生长的化感作用

宁夏罗山国家级自然保护区重要植被类型青海云杉(Picea crassifolia)-油松(Pinus tabuliformis)混交林中青海云杉不同器官水提物及枝叶挥发油对油松种子萌发和幼苗生长的化感作用结果表明:青海云杉的根、枝、叶、果实水提取物及枝叶挥发油都含有化感物质,对油松种子萌发及幼苗生长均有显著影响（p<0.05）。水提物在高浓度时起到抑制作用,低浓度时表现起到促进作用,且低浓度（2 mg·mL^-1）时的促进作用明显强于高浓度（30 mg·mL^-1）时的抑制作用。与对照相比,在浓度为2 mg·mL^-1时,青海云杉果实水提取物对油松种子发芽的促进作用最强,种子发芽率提高了73.68%;青海云杉根水提取物对油松幼苗根长和幼苗鲜重的促进作用最强,其根长和鲜重分别提高了66.12%和163.89%;而对油松幼苗苗高促进作用最强的是其叶水提物,提高了149.39%;在浓度为30 mg·mL^-1时,除青海云杉根水提物对油松幼苗根长表现出促进作用外（提高6.95%）,其他提取物对油松种子萌发及幼苗生长均表现出抑制作用。青海云杉枝叶挥发油对油松种子萌发、幼苗生长均表现为促进作用,尤其对种子萌发具有显著的促进作用,其促进率达64.22%。说明青海云杉和油松混交,可能有利于油松种子萌发及幼苗生长,可为油松混交树种的选择、人工造林、森林培育及健康经营管理提供理论依据。     

核桃枝叶水溶物的化感作用研究

通过核桃枝叶水溶物对种子萌发和幼苗插条生长的研究结果表明,核桃枝叶水溶物对绿豆种子的萌发具有抑制作用,且核桃叶的化感作用强于核桃枝条的化感作用,处理间对种子萌发的影响是随着浓度的增大抑制作用增强。不同浓度核桃枝的水溶物对黄瓜幼苗插条增高和最长根长度的化感抑制作用随浓度增大而增强,对发根量的化感抑制作用则相反。     

凋落物浸提液对杉木种子萌发及幼苗的影响

为研究杉木凋落物对杉木种子萌发及酶活性的化感作用,采用室内培养方法,以杉木种子为研究对象,设置不同浓度的杉木凋落物浸提液处理,进行杉木种子发芽试验,通过对杉木种子萌发、幼苗生长及相关酶活性的测定,比较不同杉木凋落物浸提液的处理效果。结果表明:低浓度杉木凋落物浸提液对种子萌发及幼苗生长有促进作用,以10 g·L-1的浸提液处理的种苗综合指标最好,但随着浓度的增加,杉木种子的发芽率、发芽势以及幼苗的根长、茎长、叶长和鲜重受到的抑制作用增强,其中根长对杉木凋落物浸提液的反应最敏感;随着浸提液浓度的增加,杉木幼苗的SOD活性呈下降趋势,CAT活性和POD活性呈上升趋势,MDA含量整体表现出上升趋势,其中高浓度的MDA含量与对照组差异达显著水平。综合各项指标表明,不同浓度杉木凋落物浸提液对杉木种子萌发和幼苗生长总体上起到低促高抑的作用,且高浓度杉木凋落物浸提液导致杉木幼苗体内的抗氧化酶系统功能的絮乱,可见随着杉木凋落物浸提液浓度的上升,其对杉木种苗的化感作用也逐渐增强。     

党参和黄芪根际土壤水浸液对亚麻种子萌发和幼苗生长的化感效应

为了探讨党参和黄芪根际土壤水浸液对亚麻的化感作用,采用生物测定方法,研究党参和黄芪根际土壤水浸液在0.5、0.25、0.125和0.062 5g·mL-1 4个质量浓度下对亚麻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,2种草药根际土壤水浸液对受体亚麻种子吸胀过程中相对吸水量的增加有抑制作用,抑制程度随其质量浓度的升高而增强;亚麻种子萌发和幼苗生长在低质量浓度时表现为化感促进作用,在高质量浓度时表现为化感抑制作用,对亚麻幼苗渗透调节物质可溶性糖、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量都有显著影响。