化感水稻抑草圈土壤及提取物的化感作用

以化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont与稗草在自然条件下土壤共培种植产生的抑草圈现象为研究对象,采用土壤三明治法测定了12 cm有效抑草圈处稗草根际土壤以及经水和70%(体积分数)乙醇提取后的土壤对稗草的抑制作用,以及提取物的生物活性.结果表明:与对照相比,化感水稻PI312777抑制圈土壤显著抑制受体稗草根的生长,而该土壤中水和70%(体积分数)乙醇提取物对莴苣的抑制率分别为42.6%和21.4%.表明水稻有效抑草圈的土壤中含有水溶性和醇溶性化感物质,以水为溶剂提取水稻有效抑草圈土壤物质的效率更高.     

化感水稻抑草率的动态变化研究

[目的]明确不同条件下不同品种化感水稻抑草率的动态变化。[方法]分别在大田及盘栽2种条件下,使用直播与移栽2种种植方式,对水稻抑草新品种化感稻3号、培杂软香、粳籼89及PI312777的抑草率进行研究。[结果]总体抑草效果培杂软香最好,粳籼89最差,PI312777略好于化感稻3号;盘栽时的抑草效果各时期均好于大田植;前期(前3次)移栽水稻抑草率效果明显差于直播水稻,但最终抑草率效果会发生逆转。[结论]研究结果为科学利用化感稻3号和培杂软香2个化感稻奠定了基础。     

PI312777抗原水稻新品系化感潜力的田间评价及产量比较

 通过对119个F10代以上的PI312777抗原化感水稻新品系进行田间化感作用评价和产量比较发现：化感水稻新品系早季的总体抑草效果较差,晚季的总体抑草效果较好,与 PI312777相似,表现出化感作用的不稳定性。但是,在119个新品系已发现11个品系早晚季抑草率比值大于09,其化感作用的不仅稳定性好且化感作用较强。早晚季产量平均值有化感稻36,化感稻75,化感稻52共3个品系高于对照,基本达到生产应用的水平。故以PI312777为抗源选育实用化感稻新品种是可行的。     

稗草浸提液诱导水稻化感抑草作用研究

为了探究稗草中是否存在能诱导水稻化感抑草作用的物质,采用稗草种子浸提液、稗草组织浸提液和稗草种植液3种溶液为诱导物,添加到化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的培养液中种植,然后对诱导后的水稻叶片水浸提液进行生物测试。结果表明:3种溶液中,以稗草种植液对水稻的抑草作用诱导效果最好,化感水稻PI31277、叶片水浸提液对稗草生长有抑制作用。与未诱导处理相比,稗草根长、株高和干物质重分别减少0.85cm、0.56cm和0.0060g,非化感水稻lemont分别减少0.69cm、0.68cm和0.0079g。研究结果还表明添加稗草诱导液后,对2种水稻的根长和株高都有所促进。由此得出采用外源诱导方式提高水稻抑草作用是稻田除草可行的新思路。     

化感水稻苗期茎叶组织中萜类物质检测和抑草活性分析

采用稻稗抑草圈土壤盆栽种植方法,微波萃取和气质联用色谱技术测定苗期强化感水稻PI312777与非化感水稻Lemont的茎、叶中萜种类及总萜、单萜、含氧单萜浓度,并进行比较分析.根据物质分析结果,进一步考察含氧萜类对稗草的抑制能力.结果表明:化感水稻PI312777显著抑制其周围稗草的生长,且其苗期茎叶中总萜、单萜以及含氧单萜含量均高于非化感水稻Lemont.验证结果表明,所选择的7种含氧单萜的混合溶液对稗草的株高和干重的抑制作用随着浓度的增高而升高,且低浓度的含氧单萜混合溶液对常规水稻Ⅱ优航无危害作用,因此化感水稻苗期自然分泌的含氧单萜物质是一种潜在的生态安全除草剂.     

化感稻新品系抑制稗草能力的田间表现

为了比较22 个化感稻新品系和美国强化感稻PI312777 抑制稗草的能力,采用田间小区试验,对水稻封 行前抑草率.竞争抑草率\灌浆期抑草率\伴生稗草平均株高和稗草单株干物重进行调查分析.结果显示院化感稻的 抑草作用受环境条件影响,其中化感作用表现相对稳定,竞争作用随环境变化较大曰化感稻的抑草作用主要表现在 抑制稗草萌发和资源竞争力弱的稗草死亡,封行前抑草率是影响其抑草效果的主要因素.基于灌浆期抑草率,初步 筛选到12 份抑草特性强且田间表现相对稳定的化感稻新品系3\4\6\7\12\14\15\16\17\19\21\22,其中化感稻新 品系15\16 在2011 年晚季和2012 年早季均表现出较强的抑草特性袁化感稻新品系6尧15尧19 在2011 晚季的抑草特 性优于美国强化感稻PI312777,这些强化感稻新品系的筛选将有助于化感稻商业品种的选育及生产应用.     

水稻化感作用研究进展及展望

水稻种质资源中存在有化感潜力的品种,部分水稻残株对一些杂草也有不同程度的抑制作用,这种特性广泛地分布于水稻的种质库中,研究和探讨水稻化感现象,揭示化感物质及共同作用机理,有效利用水稻化感作用控制田间杂草,不仅能有效提高水稻产量和品质,而且能避免和减少化学除草剂对环境造成的危害。     

稗草种植液诱导对不同化感潜力水稻生长和土壤酶活性的影响

采用抑草圈法研究化感水稻PI31277和非化感水稻Lemont在稗草种植液诱导下对水稻化感潜力的影响,以及对水稻生长和水稻根际土壤酶活性的影响.结果表明:稗草种植液诱导可以增强化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont对稗草株高的抑制,抑制率分别提高5.17%和7.18%.诱导处理对化感水稻PI312777的生长指标的提高并不显著,对非化感水稻Lemont叶片叶绿素含量和氮素含量都有显著提高,分别提高1.21倍和1.11倍.诱导处理后,化感水稻PI312777根际土壤的多酚氧化酶、蔗糖酶和磷酸单酯酶活性显著提高,分别提高1.12倍、1.84倍和1.45倍;非化感水稻Lemont只有磷酸单酯酶活性显著提高1.92倍.本研究表明,化感水稻诱导提高化感作用与土壤酶活有间接关系,而非化感水稻诱导提高竞争作用主要通过提高生长优势来实现.     

假臭草对南方几种常见杂草化感作用的盆栽试验研究

以假臭草为化感物质供体,飞机草、巴西含羞草、稗草、三叶鬼针草和茼麻种子为受体做盆栽试验,测定杂草种子发芽率、株高、地上生物量和地下生物量,探讨假臭草作为绿肥时对几种常见大田草的抑草作用.研究结果表明,假臭草对杂草种子发芽具有很强的抑制作用,特别是稗草和飞机草,在较低(0.005:1、0.010:1,W绿肥:W土壤)施肥水平即可完全抑制其萌发;假臭草对杂草植株的抑制作用相对较小,甚至还会促进某些杂草的生长.因此,在利用假臭草的化感作用控制杂草时,应在杂草萌发前进行控制,而且控制对象应该是对化感作用敏感的杂草.     

水稻种质资源的化感潜力评价方法

 通过土培、砂培、特征性次生物质标记和田间试验方法对 2 2 5份中国水稻种质资源进行了评价 ,并对各种评价方法进行了分析比较。结果表明 ,4种评价方法的检测结果有一定的相关性 ,土培、砂培和特征性次生物质标记法均检测出有化感潜力的水稻品种 ,在田间条件下也表现抑草效应。尤其是特征性次生物质标记法确定的化感指数的大小基本上与田间抑草效应一致。而且特征性次生物质标记法能在未损害水稻生长发育的条件下对大批量水稻品种及单株的化感潜力进行定性和定量评价 ,是一种精确有效的水稻种质资源化感潜力评价方法。     

Weed-Suppressing Effect and Mechanism of Allelopathic Rice Accessions

Two allelopathic rice accessions, PI312777 and Allelopathyl, significantly suppressedthe growth of associated weeds in the field. Moreover, their weed-suppressing effectswere correlated with the cultivation patterns. The weed-suppressing effects of throwingand transplanting were more effective than that of direct seeding. Furthermore, theamounts of allelochemicals (resorcinols, flavones and hydroxamic acids) produced andreleased from two allelopathic rice accessions were much higher than that from a non-allelopathic rice variety Hua-Jing-Xian 1, and reached the maximum concentration at the6th leaf stage. Differences in the weed-suppressing effects of rice accessions appear toresult from the accessions producing and releasing different amounts of allelochemicalsin the field. Further research confirmed that in PI312777 plants, allelochemicals weresynthesized by the above-ground parts, and then secreted through the root tissues. Roottissues of PI312777 plants never produced the allelochemicals. Root exudates fromPI312777 could significantly inhibit the growth of E. crus-galli surrounding rice plantsin water culture. However, when activated carbon was added to the culture solution, whichcould absorb allelochemicals from root exudates, the growth of E. crus-galli was nolonger significantly inhibited. Weed-suppressing effects of rice accessions depended onallelopathy, cultivation patterns and other factors in rice fields, while allelopathywas one of important factors. Interestingly, the amounts of allelochemicals produced andreleased from allelopathic rice plants may be induced by the presence of E. crus-galli.This suggests that there is a possible chemical recognition between rice and E. crus-galli.     

作物化感品种资源的评价利用

 具有抗草性能的化感特性广泛存在于众多的作物品种中 ,作物的化感作用与作物品种显著相关 ,作物品种间化感潜力的差异是不同品种产生和释放化感作用物质的种类和浓度差异造成的 ,作物化感品种资源的评价利用对实现农业的可持续发展具有重要意义。从作物众多品种资源中评价筛选少数具有化感特性材料是作物抗草新品种取得突破的关键 ,建立快速有效的作物品种及单植株化感潜力的评价方法 ,尤其是利用现代色谱技术 ,以作物产生的特征化感分子为标记可以快速有效地评价作物品种和单植株的化感潜力。进一步利用传统杂交和现代分子育种技术可以将作物化感特性导入相应的商业品种中 ,培育具有抗草和高产优质及相关优良农艺特征作物新品种。最近 ,主要粮食作物水稻和小麦化感商业品种的选育已取得进展。     

水稻对稗草化感作用的生物测定

通过云南地方稻黄壳糯、紫糯及野生稻S72，S37等抗稗草效果与化感水稻品种AC1423(国际水稻所)、P1312777(美国农业部水稻研究所)进行比较，盆栽试验和植株浸提液生物测定结果与丁草胺比较，结果表明采用除草剂进行参照可较好地排除水稻对杂草化感作用研究中的竞争作用。化感水稻及野生稻，盆栽试验中施用除草剂丁草胺175g／hm^2后，化感作用受到抑制；150mL蒸馏水提取25g新鲜叶片的水提液培养稗草，加入200mg／L丁草胺溶液后，对稗草根抑制效果表现显著的增效作用，尤其对芽明显。     

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。     

根系分泌物中的化感物质研究概述

根系分泌物在根际区域与外界进行物质、能量、信息交流过程中扮演着不可缺少的角色,其中的化感物质是一类具有重要生理功能的物质。为此,重点阐述了根系分泌物的种类、产生机制与分泌机理,总结了根系分泌物化感作用以及研究方法,并对化感物质的研究做了进一步的展望。     

不同环境因子对紫茎泽兰根系分泌物化感作用的影响?

以紫茎泽兰为供试材料,采用生测的方法,研究了不同环境条件下根系分泌物的化感作用,同时以没有处理的苗期的紫茎泽兰为对照,采用循环法和气质色谱联用技术,收集并分析了紫茎泽兰根系分泌物的组分和含量,探讨苗期紫茎泽兰不同环境条件下根系分泌物的差异。实验结果表明:自然条件和1000mg/kg浓度下,根系分泌物对旱稻的化感作用不明显,经蚜虫取食和农药处理的处理后,紫茎泽兰的化感作用会显著增强。GC-MS鉴定结果显示,物理损伤、农药处理和昆虫取食条件下,紫茎泽兰的根系分泌物主要化学物质种类组成相似,以酮类和酯类为主,主要化学物质含量具有差异性,主要化学物质含量的改变可能也是化感作用改变的原因。