植物化感作用研究进展

植物的化感作用是当今植物保护领域研究的热点.植物化感物质的研究与应用,建立农作物合理的轮、间、套和连作制度,培育有化感作用的农作物新品种,开发新型安全的除草剂和杀菌剂等,减少人工化学品的投入和对环境的危害,实现有害生物绿色防控.本文概述了近年来植物化感物质的种类、释放途径、作用机理、植物化感研究方法以及在农业生态系统中的应用等方面的研究进展.     

植物化感作用在农业生态系统中的应用

为探明植物的化感作用在农业生态系统中的作用及应用,本研究对近年来植物化感领域所取得的研究成果、已报道的化感植物、化感物质以及化感物质释放途径等进行了综述,并归纳了植物化感作用在农、林、牧业等方面的研究成果。研究显示,在豆科、禾本科、菊科等多个科发现了具有化感潜势的植物并分别鉴定出了酚酸类、萜类、生物碱类等十几类化感物质,化感物质多以自然挥发、雨雾淋溶、根系分泌、残渣分解等方式进入周围环境并对受体发生化感作用,化感物质在不同浓度下对受体植物种子的萌发、幼苗的生长等表现出不同的促进或者抑制效应;化感现象对作物的轮作和套作、混交林树种的选择搭配、合理放牧、除草剂等方面的应用具有重要作用。最后在综合已报道的化感作用研究的基础上,指出了植物的化感作用在农业生态系统中的关键问题,并对其存在的问题进行了分析展望。     

植物化感物质及其释放途径

生物体产生生物活性物质即化感物质在生物体之间传递信息并导致生物体相互作用,这称为化感作用。植物化感作用的研究近年来十分活跃,化感作用物质主要来自植物的次生代谢产物。该文介绍了化感作用的定义、化感物质种类及化感物质释放的途径     

植物化感作用研究进展

本文从植物化感物质的种类、释放途径、作用机理及化感物质的自毒作用等角度论述了植物化感作用的原理,指出自毒作用是连作障碍的主要因子,进而提出减弱或消除自毒作用的技术措施和途径。     

植物化感作用影响因素的探讨

化感作用在自然界普遍存在,生态系统中合理利用化感作用,潜力巨大。本文着眼于影响植物化感作用的因素,从植物的遗传因子及生长发育状况、化感物质的种类和数量、植物所处环境条件（土壤养分及质地、光照、温度、水分、生物）等方面进行探讨,以期为合理有效开发和利用化感作用提供参考价值。     

植物化感作用研究进展

化感现象广泛存在于植物界,植物之间的化感作用对生态系统有着不可忽视的影响。但是有关化感作用的研究才刚刚起步,还停留在主要化感物质的生物和化学鉴定方面,在化感作用的机理以及应用仍需要更进一步的探究。笔者综述了植物化感作用的定义,化感物质的种类及其相互之间的关系,化感物质的作用机制,并介绍了化感作用在农业生产中的应用及其前景,展望了化感作用研究的范围和方向。     

除草剂对蟛蜞菊化感作用的影响研究

化感作用是形成植物群落、决定植物群落中植物种类组成、引起植物群落演替的重要内在因素,是外来植物成功入侵的重要机制。植物化感物质的产生、释放及其效应强弱除了与植物的内在特性有关外,在很大程度上取决于植物生存的环境。本研究运用野外实验和室内生测法,以触杀型除草剂百草枯、传导型除草剂草甘膦和选择型除草剂稳杀得的不同剂量（1/4倍推荐剂量、1/2倍推荐剂量、1倍推荐剂量）的药液处理蟛蜞菊,对施药蟛蜞菊进行动态取样,以小白菜为受体检测其化感作用在不同除草剂胁迫下的化感变化规律。研究结果表明：(1)在施药后40天内,施药蟛蜞菊的化感作用强度变化幅度大于对照,但这种表现在质量浓度为0.5g/ml提取液下才明显;（2）不同种类除草剂使蟛蜞菊化感作用强度达到最大的时间均在施药后的第20天;（3）施药蟛蜞菊的化感作用强度经一定的波动后,最后几乎都恢复到对照水平;（4）不同除草剂相同施药水平（1/4倍推荐剂量、1/2倍推荐剂量、1倍推荐剂量）下的同质量浓度提取液的化感作用强度有很大的差异,这可能与除草剂的作用强度和机理有关;（5）蟛蜞菊的化感成分不随施药与否、施药浓度高低、生长阶段而改变。综上所述,化学除草剂在一定的时间内增强了蟛蜞菊的化感作用,从而增强了其入侵潜力。     

连作大豆生产的为害及防御措施

连作障碍是作物栽培中的一种普遍存在的问题,探讨连作导致大豆减产的因素及解决连作带来的生产障碍问题,已成为国内外研究关注的焦点。根系分泌物是植物在生长过程中通过根的不同部位向基质（土壤、营养液等）中溢泌或分泌的一组种类繁多的物质。阎吉昌指出,在连作大豆体系的研究中存在很多不足之处,例如对化感物质作用的选择性和专一性、对同一植物化感物质高浓度和低浓度时作用产生的差异化感物质多种成分之间产生的复合效应等。     

外来物种裂叶月见草化感作用

摘要：化感作用在植物入侵过程中具有重要意义。以裂叶月见草入侵早期直接与之竞争的草本植物（小蓬草和阿拉伯婆婆纳）以及农作物（小麦和小白菜）为材料,利用培养皿滤纸法研究裂叶月见草植株各器官浸提液对这四种受体植物种子萌发和幼苗生长的影响,探讨其化感作用的强弱、对农作物的影响以及化感作用与其入侵性的关系。结果表明,裂叶月见草具有化感物质,不同器官内化感物质含量不同,叶片和根内最多,茎次之,枯叶内含量最少;。裂叶月见草提取液对4种受体植物种子萌发和幼苗生长均有化感作用,不同浓度浸提液对植物的化感作用强度不同,高浓度时较强,低浓度时较弱,高浓度的提取液能降低种子的萌发率、发芽速率和胚根长度,其中发芽速率和胚根长度更敏感,可能是衡量化感作用的最敏感指标;不同植物对裂叶月见草化感作用的敏感程度不同,阿拉伯婆婆纳的种子萌发对化感物质最敏感,小白菜的幼苗生长对化感物质最敏感,小麦最不敏感。     

化感水稻抑草作用的根际生物学特性与研究展望

当前水稻化感作用研究主要集中在其遗传生理与分子生态特性和水稻化感物质的分离鉴定及其抑草作用的根际生物学过程与机制两方面。水稻化感作用是个可遗传的数量性状,控制该性状的QTL主要定位在第2、第3、第8、第9、第10染色体上,并存在显著的QTL上位性作用及其与环境的互作效应,但未见控制化感作用性状的QTL遗传信息与何种化感物质的产生紧密相关的研究报道。从现有水稻化感物质的分离鉴定结果看,水稻化感物质可分为三大类,即酚酸类、萜类和黄酮类物质。这三类物质对靶标植物(稗草)均有抑制作用,但酚酸类物质起化感抑草作用的有效浓度较另两类物质的高,且从土壤中检测到的浓度比室内测定的化感抑草作用有效浓度低得多。因此,酚酸类物质是否是一类化感物质经常遭到一些学者的质疑。然而,也有研究结果表明,逆境引起的水稻化感作用潜力增强与其合成酚酸类物质的基因表达增强以及所合成的该类物质分泌释放到根际土壤中的量增多有关。当抑制化感水稻的PAL-2-1基因表达后,其酚酸类物质含量降低,根际微生物数量也随之减少,其中黏细菌属的细菌丰度明显降低,化感抑草效果下降,因而认为在田间条件下化感水稻PAL-2-1基因调控其酚酸类物质合成,经根系分泌进入根际土壤后引起根际特异微生物的趋化性聚集,在这一过程中,释放的根系分泌物可能被土壤中存在的多样性微生物所降解,从而降低其在土壤中的浓度,但正是通过土壤微生物的降解与转化作用,引发了化感物质与根际微生物的藕合效应,并由此产生了水稻化感抑草现象。因此,深入研究这一根际生物学过程对于最终揭示水稻化感作用机理有着极其重要的理论与实际意义。     

单体化感物质的作用机理研究概况

摘 要：化感作用研究已从化感现象证明发展到对化感机理的探讨。在作用机理的研究中,以单一化感物质为供体是一条重要途径。本文概述了关于酚类、萜类、生物碱类等单一化感物质作用机理。这几类物质主要影响受体植物种子萌发、物质代谢中的关键酶活性、降低光合效率、损伤细胞超微结构和膜系统的稳定性。今后,对化感物质作用机理的研究应从化感物质处理后的现象描述水平深入到真正作用过程的阐明,并寻找化感物质结构和作用靶标之间的规律性。     

化感作用对土壤酶影响的研究进展

土壤酶是土壤生态系统中的重要组成部分,土壤酶的研究有助于加深理解土壤生态系统的退化机理及其物质循环和能量流动。化感作用对土壤微生态环境有着重要影响。因此总结了近几年化感物质对土壤酶活性影响的主要研究成果,对土壤酶学在化感作用中的应用进行展望,提出从化感作用的角度研究土壤酶活性,从而找出更有效的土壤改良方案。     

牧草化感作用应用的研究进展

化感作用是植物普遍存在的一种化学防御机制,它对于植物的生长发育以及生存竞争有着重要意义。为了有效解决农业生产和生态平衡中出现的问题,本文总结了牧草化感作用在杂草控制、混合种植、生物入侵、生态恢复4个方面的应用,归纳了杂草化感作用在各应用中的研究进展、应用方式及当前所存在的问题。对于牧草化感作用今后的研究,提出了将室内探究与田间实验相结合,客观分析环境条件在化感作用中的地位,深入探究化感物质作用机理等建议。     

几种植物对紫茎泽兰种子萌发抑制作用的研究

紫茎泽兰是我国外来入侵物种中危害最为严重的植物之一.为探讨贵州本地植物的化感作用与紫茎泽兰种子萌发之间的关系,采用培养皿滤纸法,研究了10种供体植物的叶片浸提液对紫茎泽兰种子萌发的影响.结果表明:10种供体植物的化感物质对紫茎泽兰种子萌发均存在化感作用,并且随着浓度的升高,化感作用逐步增强,紫茎泽兰种子发芽速度指数比发芽率更为敏感.其中,油茶、板栗、花椒、月月青4中植物的化感抑制效果最为显著,构树、苣荬菜、狗尾草的化感作用不明显.     

木香薷地上部位水浸液的化感作用的比较

为比较木香薷地上不同部位水浸液的化感作用强弱,以木香薷新鲜茎、叶、花序为供体,黄菖蒲种子为受体,采用3×5二因素完全随机试验设计和实验室生物测定法,测定了受不同部位不同浓度的木香薷水浸液处理后黄菖蒲种子的发芽势、发芽率、发芽指数与成苗率4项指标,并计算了化感效应指数和化感综合效应。结果表明,木香薷不同部位及不同的水浸液浓度对受体的4项指标均有极显著影响(P<0.01);且三部位中,茎和花序水浸液对受体的化感作用均表现为随浓度的升高而增强;三部位的化感综合效应值分别为：-4.60、-6.45、-4.84,表现出“叶>花序>茎”的化感抑制作用的强弱顺序。木香薷的叶、茎和花序均能释放化感物质,以叶最强。     

西芹鲜根及根际区物化感物质成分鉴定

为探讨西芹鲜根及根际区物化感物质成分,利用柱层析法及GC-MS对西芹鲜根及根际区物不同浸提液二次层析后化感效应最佳流分进行分离鉴定。结果表明,西芹鲜根与根际区物乙醇浸提液二次层析后化感效应最佳流分的主要化感成分均为4-二甲氨基-2-甲基-1-苯基-丁-2-醇、8-十八烯酸甲酯、棕榈酸甲酯、十八烷二烯酸甲酯;西芹鲜根与根际区物丙酮浸提液二次层析后化感效应最佳流分的主要化感成分为2-丙烯酸十五烷基酯;西芹鲜根与根际区物水浸提液二次层析后化感效应最佳流分的主要化感成分为十六烷基二甲基叔胺、14-甲基十五烷酸甲酯、六甲基环三硅氧烷、(E)-9-十八烯酸甲酯、蓖麻油酸甲酯、16-甲基十七烷酸甲酯。