α-苯氧苯基-甘氨酸的合成及生物活性研究

[目的]以二苯醚为母体衍生出氨基酸基团,改善二苯醚类化合物的传导性。[方法]从苯氧基苯甲醛出发,合成了不同取代的α-苯氧苯基-甘氨酸,并以水稻、黄瓜种子为试材,利用小杯法测定了目标化合物在光照和黑暗条件下对单、双子叶植物种子室内根、芽生长的影响;以3～4叶期玉米为材料,利用再生苗法检测了目标化合物在玉米苗中的传导性。[结果]供试化合物对水稻、黄瓜的根、芽生长基本表现出抑制作用。此外,在黑暗条件下,化合物I对水稻的根、芽在低浓度下表现出促进生长的作用,高浓度下表现出抑制生长的作用;在光照条件下,化合物I、II对黄瓜的根在低浓度下表现出促进生长的作用,在高浓度下表现出抑制生长的作用。2 000 mg/L目标化合物药液处理玉米苗后,对再生苗生长有明显的抑制作用。[结论]二苯醚衍生氨基酸基团后,其生物活性和光活化活性得到了保留,具有潜在的除草剂或者生长调节剂的功能,并能改善二苯醚类化合物本身在植物韧皮部向下传导的能力。     

苯氧乙酰基硫脲类衍生物的合成及生物活性研究

设计合成了苯氧乙酰基硫脲类衍生物 ,并用1 HNMR光谱确定了它们的结构。初步生物活性试验表明 ,该类化合物对水稻、黄瓜等幼苗根和芽的生长具有明显的促进作用。     

空心莲子草水浸提液对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响

【目的】探讨空心莲子草水浸提液对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响,为研究空心莲子草的化感作用机制提供参考。【方法】用蒸馏水（CK）、0.025、0.050、0.075和0.1000 mg/mL空心莲子草地下部分及地上部分的水浸提液分别对蚕豆根尖进行处理,观察不同处理蚕豆根尖细胞有丝分裂的变化。【结果】与对照相比,随着空心莲子草水浸提液剂量的增加和作用时间的延长,其对蚕豆根尖细胞有丝分裂的抑制作用不断加强;空心莲子草地上部分水浸提液的抑制作用较地下部分更强。在胁迫72 h后,0.100 mg/mL空心莲子草地上部分水浸提液对蚕豆根尖细胞有丝分裂的抑制作用最强,有丝分裂指数仅1.14%。经空心莲子草水浸提液处理后,蚕豆根尖细胞细胞核出现异常,部分细胞出现微核,在0-48 h内,随着处理时间的延长,细胞微核率呈上升趋势;此外,蚕豆根尖细胞出现多种染色体畸变,如微核、染色体断片、滞后染色体、染色体桥等。【结论】空心莲子草水溶性化感物质对受体植物的遗传物质具有一定的遗传损伤效应。     

寒地水稻幼苗期耐碱种质资源筛选

【目的】通过对水稻幼苗期耐碱性筛选,为水稻苗期耐盐碱筛选和耐盐碱育种工作提供理论参考。【方法】以浓度为40 mmol/L Na2CO3+Na HCO3对121份水稻材料进行幼苗期耐碱能力的筛选。【结果】结果表明,水稻幼苗期相对抑制率根长根数芽长的趋势,但根长相对抑制率的绝对数值差异小于芽长与根数;强耐碱类型的79份材料中芽长有28份,根长有12份,根数有41份材料优于长白9号;其中13G028幼苗期耐碱能力最强,13G145次之,其次为13G031,其根长、根数、芽长相对抑制率均小于长白9号。【结论】自育品系13G028、13G031和13G145可作为耐碱亲本材料应用。     

干扰和氮沉降对空心莲子草入侵湿地植物群落的短期影响

【目的】干扰和氮沉降是影响植物入侵的重要环境要素。目前,干扰和氮沉降如何协同影响空心莲子草入侵湿地植物群落的研究相对缺乏。本研究探讨了干扰、氮沉降和湿地植物群落对空心莲子草入侵的短期影响,为入侵植物空心莲子草的物理控制及湿地植被的恢复与重建提供了一定的理论支撑和实践基础。【方法】以入侵植物空心莲子草为主要研究对象,构建4种湿地植物粉绿狐尾藻、水葱、黄花鸢尾和千屈菜组成的湿地植物群落,设计干扰（无干扰、模拟采食、刈割）、氮沉降（无氮添加和氮添加）以及有无湿地植物群落竞争（仅空心莲子草单种模式和空心莲子草与湿地植物群落混种模式）的三因素控制试验。【结果】模拟采食和刈割两种干扰显著降低了空心莲子草的生长繁殖指标,且刈割相较于模拟采食影响更大。刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和节数的相对生长率为负值,同时,刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和分枝数的补偿系数均显著小于模拟采食处理,但存在欠补偿生长;湿地植物群落显著影响了空心莲子草根、叶、总生物量、叶片数、茎长和分枝数等指标;而氮沉降仅显著影响了空心莲子草分枝数补偿系数。除叶片数和分枝补偿系数,干扰与氮沉降对空心莲子草入侵的湿地植物群落并没有显著...     

空心莲子草-莲子草碳氮磷生态化学计量特征及对异质环境的响应

【目的】探讨入侵植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides与其共存本土同属种莲子草A.sessilis的元素化学计量比差异及环境驱动力,明晰其资源分配格局与营养策略。【方法】在广西、广东、江西和河南等省（区）的野外生境中设置6个莲子草-空心莲子草共存群落样地和7个莲子草单生群落样地,分别测定这2种植物的w（C）、w（N）、w（P）及其化学计量比（C∶N、C∶P和N∶P）,并记录样地环境指标,利用回归分析和典范对应分析探究空心莲子草、莲子草的营养策略差异及对异质生境的响应。【结果】在莲子草-空心莲子草共存群落中,这2种植物的w（C）、w（N）、w（P）及其化学计量比均无显著性差异。w（C）均随气温上升呈“先上升后下降”趋势;空心莲子草w（N）随降雨量上升而下降,莲子草w（N）随降雨量上升呈“先下降后上升”趋势;莲子草w（P）随海拔上升而增加。C∶N均随海拔上升呈“先下降后上升”趋势,莲子草C∶P随海拔上升而下降、N∶P随土壤N上升而下降,空心莲子草C∶P和N∶P与环境因子之间均无显著性关系。在莲子草单生群落中,其w（C）随土壤w（NH4₊<...     

6种植物生长调节剂对草甘膦生物活性的影响

空心莲子草经草甘膦分别与6种植物生长调节剂混合处理后测定对植株的抑制作用。草甘膦(300mg·L-1)药液中加入乙烯利、丁酰肼、赤霉素后,对植株地上部分鲜重抑制率提高了9.6%～22.8%个百分点,根茎抑制率提高了3.7%～11.4%。芸苔素内酯、萘乙酸和多效唑不同程度地降低了草甘膦的生物活性。空心莲子草幼苗经乙烯利(100mg·L-1)、赤霉素(500mg·L-1)处理后30d,基芽数分别增加了2.2和3.2个,是对照增加数的1.5和2.1倍。结果表明,乙烯利、丁酰肼、赤霉素提高了草甘膦对空心莲子草的控制效果,促进了草甘膦向根茎的传导。     

大麦对新除草剂丙酯草醚敏感反应的生理作用和细胞学特性

 【目的】分析大麦对新型除草剂丙酯草醚的生理反应,研究该除草剂处理对大麦幼苗的生理指标及根系细胞亚显微结构、有丝分裂的影响,为明确丙酯草醚在大麦田的使用安全性和作用机理奠定理论基础。【方法】在大麦四叶期喷施不同浓度丙酯草醚,分析处理后乙酰乳酸合成酶（ALS）活性、蛋白含量、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、光合速率的变化趋势,并研究100 mg•L-1浓度丙酯草醚对根尖细胞发育的影响。【结果】田间推荐浓度100 mg•L-1丙酯草醚在处理初期对大麦幼苗的影响较小,但随处理时间延长,该浓度处理对大麦叶片ALS活性、蛋白含量、光合系统各项参数的抑制作用加剧,并造成根尖细胞液泡体积减小、数量减少、微粒体数量增多、有丝分裂指数降低等现象。500、1 000 mg•L-1浓度处理在不同时期对大麦各项生理指标均表现出显著的抑制作用。【结论】大麦对100 mg•L-1丙酯草醚在处理后期反应较为敏感,500、1 000 mg•L-1浓度处理对苗期大麦不安全,光合系统受抑制及线粒体中微粒体的变化可能与丙酯草醚的作用机理有关。     

环境因子对入侵植物空心莲子草生长-防御生理特性的影响

【目的】探讨大空间尺度上生物及非生物因子对入侵植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides生长-防御生理特性的影响,为全球环境变化下的入侵群落动态预测及入侵防治提供理论依据。【方法】在中国21°N～37°N范围内分别设置72个面积为10 m×10 m的空心莲子草入侵样地(水、陆生境各36个),测定样地中空心莲子草的氮平衡指数(Nitrogen balance index, NBI)、叶绿素指数(Chlorophyll index, Chla)、类黄酮指数(Flavonoid index, Flav)和花青素指数(Anthocyanin index, Anth),并利用回归分析和典范对应分析(Canonical correspondence analysis, CCA)探讨地理、气候、氮素营养、植物多样性和昆虫发生量等因素对这4项生理指标的影响。【结果】回归分析及CCA均表明,水、陆2种生境空心莲子草的Flav与纬度呈显著正向关系、与降雨量呈显著负向关系。回归分析中,陆生和水生型空心莲子草的Chla分别与经度、硝态氮含量呈显著正向关系;水生型空心莲子草的Anth与...     

不同水分条件下空心莲子草生理生态特征的变化

以野外3种生境中采集的空心莲子草为对象,同质条件下分析不同水分空心莲子草的光合能力及生物量分配格局的差异,以进一步了解入侵植物空心莲子草从水生生境向陆生生境扩散的机制。结果表明,陆生生境的空心莲子草净光合速率显著高于水陆交替和水生生境,气孔导度和水分利用效率显著高于水生生境;陆生生境及水陆两栖生境的空心莲子草,其初始荧光要显著高于水生生境,而光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率和潜在活性要显著低于水生生境;陆生生境中空心莲子草的根冠比和根生物量比明显高于水生与水陆两栖生境,而叶生物量比则相反,茎生物量比不存在差异显著性。     

空心莲子草各器官水提液对小白菜化感作用的综合评价

为了解空心莲子草不同器官的化感作用,本研究采用培养皿滤纸法研究了空心莲子草根、茎、叶和花水提液对小白菜种子萌发、根长、苗高和幼苗鲜重的影响。结果表明,小白菜种子萌发率、根长、苗高以及幼苗鲜重在空心莲子草水提液中均表现出低浓度促进,高浓度抑制的效应;随着水提液浓度的增加,小白菜种子萌发率、根长、苗高以及幼苗鲜重呈逐步减小趋势;随着时间的推移,空心莲子草水提液处理的小白菜根长、苗高呈上升趋势。种子萌发率在第2~3 d达到最大值,而后下降,幼苗鲜重则高浓度逐步下降,低浓度逐步上升趋势;小白菜幼苗根长受空心莲子草水提液影响严重,化感效应指数达0.73,而幼苗高度仅为0.29 cm;空心莲子草根水提液对小白菜萌发率、根长、苗高以及幼苗鲜重抑制作用最强,花水提液抑制效果最差。     

拌种灵氨基酸衍生物的合成及其生物活性

拌种灵四氢呋喃与乙醛酸乙酯或丙酮酸乙酯衍生合成出2个希夫碱化合物(Ⅰa和Ⅰb),经硼氢化钠还原合成2个拌种灵的氨基酸衍生物(Ⅱa和Ⅱb),并经熔点测定、NMR和MS表征。以拌种灵为对照药剂,测定了4个目标化合物对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae)的室内抑菌活性。结果表明4个目标化合物对水稻纹枯病菌和水稻白叶枯病菌均有抑菌活性。     

稻田埂种植三叶草的效能研究Ⅰ:固氮和对空心莲子草的抑制作用

【目的】评价白三叶草(Trifolium repens L.)在南方水田田埂作为饲料草和生态工程植物的潜力。【方法】2015年春在湖南省衡南县和四川省江油市稻田田埂播种三叶草,次年春季开始每个月刈割1次,烘干后称重,同一季度采集样品则混合后再测定粗蛋白以及氮磷钾元素含量,温室内水泥池将三叶草与空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)对峙种植以评价其竞争能力。【结果】三叶草干物质量在四川江油以首次收获量最大,随后逐渐降低至次年1月份最低,再则逐渐回升至次年6月试验结束;在湖南衡南首次收获后7月也减少,但自8月开始逐渐恢复,至次年4月达到高峰。两地三叶草粗蛋白、氮和磷含量均以第一季度样品含量最高;钾在四川江油以第三季度样品含量最高,湖南衡南则以第二季度含量最高。在三叶草与空心莲子草的种间竞争试验中,夏季空心莲子草长势明显好于三叶草,但随着灌溉次数减少两者长势均减弱;冬春三叶草长势明显优于空心莲子草,且三叶草长势不受干旱影响并在群落中逐渐占优势,其相对面积、鲜重和干重均极显著高于夏季。【结论】白三叶草在湖南和四川稻田田埂种植均表现出较强的再生能力,整年都可提供高蛋白质含量的优质牧草,且在温度较低和土壤干燥条件下可抑制田埂空心莲子草生长。     

空心莲子草浸提液对5种蔬菜种子萌发的影响

[目的]了解空心莲子草的化感作用机理,为空心莲子草的防控和管理提供理论依据.[方法]研究了空心莲子草浸提液对5种常见蔬菜种子萌发的影响.[结果]空心莲子草浸提液处理仅对五月慢和意大利生菜种子的萌发率具有显著影响,而对其他3种种子的萌发率无显著影响;无论地上或地下浸提液处理萌发率由高到低依次为一点红萝卜、五月慢、一点红苋菜、意大利生菜和萝卜芽菜.浸提液处理对5种蔬菜种子幼苗芽长和根长的影响具有明显的种间差异.[结论]总的来说,空心莲子草的化感作用表现为抑制作用,但地上和地下浸提液的化感效应方式和强度在不同物种间及指标间存在较大差异.在空心莲子草侵染严重的地区,在针对该5种蔬菜种子的选择时,以选择一点红萝卜为宜.     

空心莲子草宿根片断化程度及埋藏深度对其萌芽和幼苗生长的影响

[目的]为空心莲子草入侵的预防控制提供理论依据。[方法]通过控制试验,研究了空心莲子草宿根不同片断化程度以及不同土壤埋藏深度对宿根萌芽及幼苗生长的影响。[结果]宿根片断化程度越高,空心莲子草产生越多的萌芽来建立种群,而在宿根片断化程度低的情况下,则通过幼苗早期快速生长来建立种群。土壤埋藏深度对宿根萌芽具有显著影响,然而只要宿根能萌芽出土,经过充分的生长期,土壤埋藏深度对宿根萌发苗的生长是没有显著影响的。[结论]在宿根片断化下,通过萌芽和幼苗生长的权衡策略,有利于空心莲子草的入侵;在防除空心莲子草方面,控制其宿根萌芽出土是关键,覆土深埋可以控制空心莲子草的萌芽。     

空心莲子草宿根片断化程度及埋藏深度对其萌芽和幼苗生长的影响

[目的]为空心莲子草入侵的预防控制提供理论依据。[方法]通过控制试验,研究了空心莲子草宿根不同片断化程度以及不同土壤埋藏深度对宿根萌芽及幼苗生长的影响。[结果]宿根片断化程度越高,空心莲子草产生越多的萌芽来建立种群,而在宿根片断化程度低的情况下,则通过幼苗早期快速生长来建立种群。土壤埋藏深度对宿根萌芽具有显著影响,但是只要宿根能萌芽出土,并经过充分的生长期,土壤埋藏深度对宿根萌发苗的生长并没有显著影响。[结论]在宿根片断化下,通过萌芽和幼苗生长的权衡策略,有利于空心莲子草的入侵;在防除空心莲子草方面,控制其宿根萌芽出土是关键,覆土深埋可以控制空心莲子草的萌芽。     

莲草直胸跳甲和根结线虫共同危害对空心莲子草及莲子草生长的影响

以入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)及其本地同属种莲子草(Alternanthera sessilis)为研究对象,比较地上专食性天敌莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)和南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的单独或共同危害对2种植物生长性状和生物量分配的影响。结果表明,与无植食性生物危害相比,跳甲单独危害使空心莲子草的总生物量降低了约39.3%;线虫单独危害使空心莲子草的粗根数、细根数和莲子草的细根数分别增加了约2.5%、 3.3%、1.5%;而在跳甲和线虫共同危害下,空心莲子草的地下生物量、分枝数和莲子草的分枝数均增加;但空心莲子草的茎长却降低了约49.3%,且比跳甲或线虫的单独危害作用更强。由此说明,根结线虫能增强莲草直胸跳甲对空心莲子草的生物防治效果。在地上-地下植食性生物的互作下,空心莲子草在根系和生物量分配方面比莲子草具有更强的表型可塑性。     

3种克隆型伴生杂草提取物对水稻种子萌发和幼苗生长的影响

通过室内生物测定的方法就空心莲子草、水竹叶和节节菜3种克隆型伴生杂草提取物对水稻种子萌发和幼苗生长的影响进行研究。结果表明,与对照相比,0.25~2 g/L的3种伴生杂草提取物对水稻种子萌发率和发芽势不产生显著影响,但4 g/L的空心莲子草提取物和节节菜醇提物对水稻种子萌发率以及4 g/L的空心莲子草和节节菜醇提物对水稻种子发芽势产生显著抑制作用。空心莲子草0.25~4 g/L的醇提物对水稻幼苗苗高,0.5~4 g/L的醇提物和1~4 g/L的水提物对水稻幼苗根长,2~4 g/L的醇提物对水稻幼苗鲜质量和水提物对幼苗苗高及鲜质量均产生显著抑制作用,相对应的最高抑制率分别为46.72%、24.43%、22.62%、32.48%、31.59%和27.96%。水竹叶2~4 g/L的醇提物和水提物对水稻幼苗根长产生显著抑制作用,相对应的最高抑制率分别为20.74%和19.33%,0.5~4 g/L的水提物和2~4 g/L的醇提物对水稻幼苗苗高产生显著促进作用,相对应的最大促进率分别为11.67%和27.61%。节节菜0.5~4 g/L的水提物对水稻幼苗根长和醇提物对苗高,1~4 g/L的醇提物对水稻幼苗根长,2~4 g/L的醇提物对水稻幼苗鲜质量,4 g/L的水提物对水稻幼苗苗高和鲜质量均产生显著抑制作用,相对应的最大抑制率分别为27.12%、25.56%、87.13%、37.23%、11.55%和11.51%。     

环境因子对入侵杂草空心莲子草化学计量特征的影响

【目的】对广西、河南两地的入侵杂草空心莲子草进行取样分析,探讨异质生境对其营养元素含量及化学计量特征的影响,以期为该杂草的生物入侵防治及农业安全生产提供参考。【方法】在广西壮族自治区来宾市、桂林市及河南省信阳市空心莲子草入侵面积超过100 m~2的城郊样地取样,测定空心莲子草的全碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)含量,并计算其对应的化学计量比;同时,记录样地生境的经度、纬度、海拔、年均气温和年均降雨量数据,利用回归分析和冗余分析(RDA)探讨各环境因子的生态效应。【结果】(1)研究区空心莲子草的平均C含量(380.319 mg·g~(-1))相对较低,而其N(33.825 mg·g~(-1))、P(1.802 mg·g~(-1))含量均高于我国陆生植物平均水平,且其N∶P16,表明该入侵种的生长主要受P限制,K含量(6.424 mg·g~(-1))的空间变异性较小。(2)年均气温、海拔上升显著增加全P和P∶K、降低N∶P;经度、纬度上升显著降低全P和P∶K、增加N∶P;P∶K变化趋势主要取决于P含量;生境波动导致空心莲子草在同化C的同时其对于N、P等元素的吸收有所减弱。(3)空心莲子草具有较高的C∶K和N∶K化学计量内稳性,这有助于其在多变环境中维持入侵优势。【结论】空心莲子草化学计量特征在大空间尺度上受到异质性生境的显著影响,应根据不同生境特点制定合适的防治措施,有效遏制该杂草的入侵蔓延。     

细胞分裂素对水稻分蘖芽生长及分蘖相关基因表达的调控

【目的】研究细胞分裂素（CTK）和分蘖相关基因表达在调控水稻分蘖芽生长过程中的相互关系,探讨水稻分蘖芽生长的分子机理。【方法】以南粳44为材料,利用氮（N）和生长素（IAA）调控水稻分蘖芽萌发,分析OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达和CTK含量的变化。【结果】外源40 mg•L-1N增加了分蘖节和分蘖芽中CTK含量,抑制了分蘖芽中OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达,促进了分蘖芽的萌发生长,外源喷施IAA则逆转了氮的作用。分蘖芽中OsTB1的表达受CTK调控,而OsD3、OsD10和OsD27的表达可能不受CTK调控。【结论】外界因素对分蘖芽生长的调控至少存在2条途径,一条是通过调控节和芽中CTK含量,进而调控芽中OsTB1等基因表达;另一条通过调控OsD3、OsD10和OsD27的表达。