植物他感作用的研究进展

近年来,植物的他感作用成为了植物化学生态学领域研究的热点之一。他感作用存在于几乎全部植物中,植物和其组织,如叶、茎、根、花、种子、芽和树皮都存在他感物质。植物通过一定的途径把这些他感物质释放到周围环境中,这些物质便会对其他植物或者自身产生一定的影响,从而达到保护自身生存空间、适应周围环境的目的。本文结合他感物质的研究现况,就他感作用、他感物质和他感作用的应用潜力这3个方面进行了综述。     

毛白杨他感作用的研究

用毛白杨根系提取液处理大豆、玉米、小麦、花生和常见田间杂草的种子,进行发芽试验,研究毛白杨是否存在他感作用。结果表明:不同浓度的浸提液对几种农作物和杂草的种子萌发、幼苗生长、根生长均有不同程度的抑制或促进作用。     

山核桃属2个树种叶片水浸提物的化感作用及其化感物质的含量比较

以水浸提法提取薄壳山核桃和山核桃2种植物的叶片内含物,研究其对刺槐、萝卜和黑麦草种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明:水浸提物明显抑制了3种受试植物种子的萌发及其幼苗的生长;生长7 d的幼苗体内,可溶性蛋白、SOD活性、POD活性降低,MDA含量升高。通过氯仿热回流及高效液相色谱法,提取、鉴定了2种植物叶片中的化感物质胡桃醌,并测定其含量。结果表明,薄壳山核桃叶片中所含有的胡桃醌含量高于山核桃。     

孔雀草、盐肤木对紫花苜蓿的化感效应研究

通过种子萌发和幼苗生长试验,研究了孔雀草、盐肤木2种植物的叶、茎、根水浸提液对紫花苜蓿的化感作用,结果表明:孔雀草、盐肤木不同部位的水浸提液对紫花苜蓿的种子萌发和幼苗生长均有抑制作用,且浓度越大作用越明显。说明紫花苜蓿和孔雀草不宜混播;盐肤木作为灌木和紫花苜蓿混植,只要种植密度适当,是可行的。可为生态护坡的植物选择提供参考。     

薄壳山核桃叶不同溶剂浸提物对高丹草的化感效应比较

为探究薄壳山核桃叶中的化感物质对植物生长的影响,采用室内种子发芽的方法,通过生物测定研究了石油醚相、氯仿相、乙酸乙酯相、甲醇相浸提液对高丹草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,不同溶剂提取液对高丹草种子萌发和生长的影响不同。甲醇相对种子发芽率、发芽势、发芽指数、茎长起极显著的抑制作用,抑制指数分别达到0.13、0.13、0.23、0.61;对幼苗鲜重和根长起显著性抑制作用,抑制指数分别达到0.13、0.31。乙酸乙酯相对种子发芽指数也起到极显著抑制作用,抑制指数为0.13。而石油醚相、氯仿相对种子发芽势、平均发芽速度、根长、茎长等指标都有不同程度的影响,但差异都不显著。各相态对种子发芽率和可溶性蛋白质合成起抑制作用。其中甲醇相对发芽率抑制作用最大,抑制指数达到0.13;乙酸乙酯相对幼苗体内可溶性蛋白质合成抑制作用最大,抑制指数达到0.84。不同溶剂浸提薄壳山核桃叶获得的化感物质对高丹草种子萌发和幼苗生长影响不同,可能与其体内不同种类的蛋白质合成与表达变化有关。     

南果梨营养器官对农作物种子的他感作用试验

以南果梨的根、茎、叶营养器官作为供体材料,花生、玉米、大豆种子作为受体材料,研究林农复合生态系统南果梨营养器官对3种农作物种子的他感作用效果。结果表明:南果梨根浸提液对玉米种子萌发抑制效应最强,且浓度越高,抑制作用越明显;根浸提液对花生种子、大豆种子的萌发影响效果不明显。南果梨茎浸提液在高浓度下对玉米、大豆种子萌发有抑制效应;而在低浓度下则对玉米、大豆种子萌发无影响。茎对花生种子的萌发几乎无影响。南果梨叶浸提液对玉米、大豆种子萌发均表现为抑制效应,且浓度越高,抑制作用越强。构建南果梨农林复合系统应首选南果梨—花生模式。     

无花果的他感效应初步研究

通过种子发芽试验，对无花果的他感效应进行了初步研究。结果表明，无花果的根、茎(枝)和叶的浸提液对供试作物种子的发芽均有不同程度的抑制作用，其抑制作用的顺序为：叶、根、茎(枝)；水浸提液抑制作用的大小与其浓度和受体作物的种类有关。这表明无花果的植株内含有水溶性不良他感物质存在，并可以通过一定措施进行防治。     

木麻黄自身他感作用影响因素及缓解

通过木麻黄不同无性系对木麻黄苗木的他感作用、木麻黄不同无性系苗木对木麻黄他感作用的反应、不同密度林分木麻黄他感作用、木麻黄伴生树种对木麻黄生长的影响及施肥对木麻黄自身他感作用影响等的研究,结果表明:(1)木麻黄不同无性系自身他感作用和对木麻黄自身他感作用物的抵抗力存在差别。粤601和粤701自身他感作用较弱,自毒能力较小。粤501、粤701和惠1对木麻黄他感作用物的抑制作用表现出较强的适应性和抵抗力。选择木麻黄无性系粤501、粤601、粤701和惠1进行木麻黄二代更新造林能减轻自毒影响。(2)林分密度影响木麻黄他感物质的分泌。高密度使木麻黄自身他感作用物质分泌增强、光合作用减弱、净光合速率降低、木麻黄生长抑制加剧。通过低密度造林或及时调整林分密度能有效缓解木麻黄自我生长抑制。(3)湿地松、马占相思和大叶相思叶浸液促进木麻黄苗木生长,用这3种树种作为木麻黄伴生树种进行造林能提高木麻黄生产力,减轻木麻黄自我生长抑制;而柠檬桉与木麻黄混交却抑制木麻黄生长。(4)木麻黄苗木在木麻黄自身他感作用下,施加Ca(H2PO4)2和KC l后,苗根重量和根系活力均增加,施磷、钾肥有利于缓解木麻黄自身生长抑制,提高其更新生产力。     

油茶水浸液对紫苏种子萌发及幼苗生长的化感效应

以武汉野生紫苏种子为材料,研究了不同浓度油茶水浸液对紫苏种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:低浓度(0.005、0.010、0.020 g/mL)的油茶水浸液对紫苏种子的萌发无显著影响;中等浓度(0.030 g/mL)可显著促进种子萌发;高浓度(0.040 g/mL)则显著抑制紫苏种子萌发.油茶水浸液对紫苏幼苗根生长表现为明显的低促高抑作用,对茎生长则表现出一定的促进作用,其中浓度为0.030 g/mL促进作用最为明显.     

中林-46杨他感作用初探

为了提高中彬－４６杨混农速生丰产林的生产能力,用中林－４６杨根系浸提液处理主要农作物和常见田间杂草种子进行发芽试验,结果表明：中林－４６杨的他感作用是存在的,其根浸的液对大豆种子的萌发没有影响,但对其幼苗的生长有极显著的促进作用;低浓度的浸提液对花生生长的影响不明显,高浓度时则有极显著的促进作用;     

飞机草水提液对任豆种子萌发和幼苗生长的影响

以任豆为受体植物,研究了飞机草根、茎和叶的水提液对任豆种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果表明,不同浓度水提液对任豆的化感作用强度不同,在100%高浓度下才能明显延缓任豆种子发芽速率和显著抑制幼苗根的生长;在不同部位水提液中,叶水提液的化感作用最强,且表现出低促高抑的现象;而各部位、各浓度的飞机草水提液对任豆的发芽率、苗高和干重等重要指标均无显著抑制作用,表明任豆对飞机草的化感作用具有较强抵抗力。     

油松、辽东栎混交林中生化他感作用的研究

研究了油松（ＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓＣａｒｒ．）、辽东栎（ＱｕｅｒｃｕｓｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓＫｏｉｄｚ．）混交林中的生化他感作用，结果表明：油松、辽东栎纯林及松栎混交林下的枯落叶、半分解枯落叶及表层土壤水浸液对油松及其它植物的种子发芽和幼苗胚根、幼茎生长有显著的影响，一般在高浓度下表现为强烈的抑制作用，低浓度下作用不显著或起促进作用。其中辽东栎枯落叶水浸液的抑制作用最为强烈，混交林中枯落叶的抑制作用有所下降。说明在某些条件（干旱、混交比例和混交方式不当）下，两树种混交可引起林地生化他感物质富积，从而导致油松生长不良，林地生产力下降。解释了实际林地的现象，为营造松栎混交林提供了依据。     

紫茎泽兰水浸提液对慈竹种子萌发及幼苗生长的影响

以浓度为0(对照)、0.25%、1.00%、2.00%、3.00%的紫茎泽兰水浸提液处理慈竹种子,研究其水浸提液对慈竹种子萌发和幼苗生长的化感作用。研究结果表明,紫茎泽兰水浸提液对慈竹种子的萌发和生长都起到显著影响。在低浓度处理下,浸提液具有低剂量刺激效应,可提高慈竹种子的发芽率、发芽势;随着浓度的升高,慈竹种子发芽率、发芽势显著降低,同时,幼苗的鲜重、根冠比先增加后降低;丙二醛含量、SOD酶活性与浸提液的浓度呈正相关;POD酶活性则先上升,后下降,但均高于对照组。这说明较高浓度的紫茎泽兰水浸提液可显著抑制慈竹种子萌发和幼苗的生长,其入侵林地后对竹林的生产和经营存在潜在威胁。     

云杉幼树根系分泌物对2种草本植物种子萌发和幼苗生长的影响

【目的】探究西南亚高山人工针叶林主要造林树种粗枝云杉根系分泌物输入对林下草本植物种子萌发和幼苗生长的影响,揭示根系分泌物对林下植被更新和群落多样性的潜在生态效应。【方法】通过前期在野外原位收集根系分泌物,后期在实验室人工添加的方式,从种子萌发、幼苗生物量、幼苗形态3个方面来探究根系分泌物对西南亚高山人工云杉林生境内的2种草本植物白车轴草[JP2]和紫花苜蓿的影响。【结果】1)在种子萌发方面,根系分泌物添加降低了2种草本植物的种子发芽率、发芽势和发芽指数,且紫花苜蓿种子在处理间差异显著。2)在幼苗生物量方面,2种草本植物幼苗鲜质量、干质量在根系分泌物处理下均呈下降趋势,而且紫花苜蓿幼苗处理间差异显著。3)在幼苗形态特征方面,根系分泌物添加降低了2种草本植物的总长度、总表面积、总体积,且幼苗总长度处理间存在显著差异。4)根系分泌物处理下,2种草本植物的各项化感效应指数(RI值)均小于0,而且根系分泌物处理造成的2种植物化感效应综合指数(SE值)小于0,表明根系分泌物添加对2种草本植物种子萌发和幼苗生长均具有抑制作用,且对紫花苜蓿种子的抑制作用更强。5)UPLC-MS分析表明,云杉幼树根系分泌物中检测出多种酚酸类物质。【结论】云杉幼树根系分泌物输入对林下草本植物种子萌发及幼苗生长均产生了抑制效应。根系分泌物中的酚酸类物质可能是导致根系分泌物处理下草本植物种子萌发和幼苗生长受到抑制的内在驱动机制。     

紫花苜蓿浸提液对美丽胡枝子等3种灌木的他感作用研究

作者利用5％,10％,15％,20％不同浓度紫花苜蓿茎叶浸提液检测其对美丽胡枝子、马棘、紫穗槐3种灌木种子的发芽及其幼苗生长的影响,分析了紫花苜蓿对3种受体的他感作用。结果表明：15％、20％紫花苜蓿浸提液对美丽胡枝子种子发芽具有明显的促进作用,对马棘和紫穗槐的种子发芽具有抑制作用;紫花苜蓿浸提液对美丽胡枝子幼苗苗长和鲜重影响不大,对马棘幼苗苗长作用不明显,但使马棘幼苗鲜重降低,对紫穗槐的幼苗生长产生明显抑制作用,使苗长和苗鲜重均降低;紫花苜蓿浸提液对3种灌木幼苗根生长均产生明显的抑制作用,且随浓度的增大,抑制作用增强,并且马棘和紫穗槐的敏感性强于美丽胡枝子。     

4种经济树种叶片浸提液对作物种子萌发化感作用的研究

用广西产的马尾松、巨尾桉、香樟、油茶4种主要经济树种的鲜叶及凋落叶浸提液作浸泡萝卜、油青菜心及上海青种子处理,进行了其对作物种子萌发影响的化感作用研究。结果表明,在4个树种凋落叶的浸提液处理中,化感作用最强的为香樟,其次为油茶、巨尾桉,最弱的为马尾松;而在4个树种鲜叶的浸提液处理中,化感作用最强的为巨尾桉,其次为香樟、油茶,最弱的为马尾松。其中萝卜种子的萌发对香樟叶片的浸提液更为敏感,而上海青种子的萌发则对油茶叶片的浸提液更为敏感。     

Evaluating Indigenous Practices for Petai (Parkia speciosa Hassk.) Seed Germination: The Effect of Seed Shelling and Seed Cutting on Germination, Growth, and Survival

Parkia speciosa Hassk. (petai, pete, sator, and stink bean) is a medium to large tree native to Southeast Asia with various medicinal, wood, and shade tree uses. Its seed is an important component of Indonesian, Malaysian, and Thai cuisines. Petai is a common component of smallholder tree gardens throughout Indonesia. Indigenous propagation practices for this species are removal of the seed coat, cutting off ¼ to ½ of the seed, or both, before sowing in prepared beds or containers. These practices are thought by farmers to accelerate seed germination and improve seedling growth. Seed cutting is also practiced to retain part of the seed for household consumption. A research trial was implemented to document the effect of seed shelling and seed cutting on seed germination, seedling growth, and seedling survival. Results indicate that both treatments accelerate—but do not increase—seed germination. Nine days after sowing, the treatments increased germination by 27–32% over the controls; the combination of the treatments increased germination by up to 70%. However, by 35 days all treatments and combinations achieved 100% germination. Seed cutting had a negative effect on seedling diameter and height growth. The combination of no shelling and ½ cutting indicated higher seedling mortality over the study period. The findings support the use of the indigenous seed shelling practice but suggest discontinuation of seed cutting practices.     

鱼腥草浸提液对两种作物种子萌发及幼苗化感作用影响

为合理配置土地资源,充分利用光能等自然资源.研究鱼腥草与粮食作物玉米、黑豆之间化感作用关系,为深入探讨鱼腥草化感作用提供基础理论研究.实验采用室内培养皿滤纸法,用不同浓度是鱼腥草浸提液处理玉米、黑豆种子,并在适宜的时间测量玉米、黑豆种子的发芽率、发芽势、株高、鲜重和丙二醇(MDA)、叶绿素含量.结果 表明:鱼腥草浸提液...