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.     

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.     

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。     

黄花草木樨的化感抑草作用

采用实验室培养皿生物检测法研究100 g/L黄花草木樨(melilotus officinalis Desr.)水浸提液对黄花草木樨、红三叶(Trifolium pretense L.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L."Victoria")、稗草[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.]、山苦荬[Lxeris chinensis(Thunb.)Nakai]、车前草(Plantago asiatica L.)等6种植物种子萌发和幼苗生长的化感效应,通过春秋2季田间施用黄花草木樨干草粉试验,验证黄花草木樨的田间抑草效果,并与多种常用化学除草剂进行比较。结果表明,黄花草木樨水浸提液能显著影响红三叶、稗草、山苦荬、车前草、黄花草木樨、紫花苜蓿种子的发芽和幼苗生长,具有很强的化感抑草能力,但对不同植物的作用强度存在很大差异,所以在实际应用中要考虑到其化感作用的选择性。黄花草木樨干草粉能显著抑制田间杂草的数量,但其抑草作用持续时间较短,     

青藏高原地区马铃薯主栽品种水浸提液的化感抑草作用

【目的】马铃薯田杂草危害给马铃薯生产带来巨大损失。为探索青藏高原地区马铃薯主栽品种的化感抑草潜力,研究青藏高原地区马铃薯主栽品种青薯9号和175号不同器官的化感抑草作用。【方法】以野燕麦(Avena fauta L.)和自生油菜(Brassica napus L)为受体,采用滤纸片生测法,分别测定铃薯青薯9号和175号根、茎、叶部分5个质量浓度水浸提液(6.3,12.5,25,50,100 g/L)的化感抑草作用。【结果】当水浸提液浓度大于25 g/L时,2种马铃薯不同器官水浸提液对受体植物种子萌发和幼苗生长的化感作用明显,总体表现出随着水浸提液浓度的升高而增强的趋势。2种马铃薯不同器官水浸提液对自生油菜的化感作用强于野燕麦,且对受体植物根长的化感作用强于芽长和鲜质量。当水浸提液浓度为100 g/L时,水浸提液对自生油菜种子萌发和幼苗生长的化感指数RI为-1.00,完全抑制自生油菜的种子萌发和幼苗生长。【结论】总体而言,175号化感作用强于青薯9号。就不同器官而言,175号叶部分和青薯9号茎部分化感作用较强。研究结果将为应用马铃薯化感物质进行生防除草剂及其先导化合物的开发提供理论基础。     

水杨酸和茉莉酸诱导水稻化感关键基因C4H的表达分析

[目的]肉桂酸-4-羟化酶(C4H)是苯丙烷合成途径次生代谢的重要酶,通过对不同化感潜力水稻中4个C4H基因:Os01g0820000、Os02g0467000、Os02g0467600、Os05g0320700的表达分析,研究它在不同化感潜力水稻中的区别,有助于揭示水稻化感抗(耐)性的内在机制。[方法]选用非化感水稻Lemont和化感水稻PI312777,进行水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)处理,通过q-PCR对4个C4H基因的表达进行分析比较,同时以水稻叶片水浸提液测定其对稗草根生长的影响。[结果]经过JA和SA处理的非化感水稻Lemont叶片水浸提液对稗草根生长的抑制率分别提高了22%和18%,而化感水稻PI312777的抑制率分别提高了40%和28%。q-PCR结果表明,JA和SA处理后,Os01g0820000和Os02g0467000在2种水稻中相对表达量相似;而Os02g0467600和Os05g0320700两个基因在PI312777中相对表达量上调程度均高于Lemont,表明这2个基因在PI312777中可能更多的参与到C4H的合成代谢。[结论]JA和SA处理后的2种水稻化感潜力增强,Os02g0467600和Os05g0320700在PI312777和Lemont中表达差异较大,因此推测这2个基因是造成2种水稻化感潜力不同的重要因素。     

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.     

水稻化感材料的抑草作用及其机制

 水稻化感材料PI312777和化感1号在田间能显著地抑制杂草,而且其抑草作用与栽培方式相关,抛秧和移栽方式对杂草的抑制作用明显地优于直播。结果表明,PI312777和化感1号植株产生和释放的化感物质(多酚、黄酮和羟基肟酸)显著高于非化感品种华粳籼1号,而且在6叶期植株中的化感物质含量达最大值。这种不同水稻材料植株在不同生育期产生并释放化感物质量的差异是导致它们在田间抑草效应强弱的重要原因之一。进一步研究发现,PI312777植株由地上部分合成化感物质后经根部分泌到环境中,根组织并不产生化感物质,且稗草能诱导     

江苏地区主要水稻品种对稗草化感潜力的研究

以化感水稻品种PI312777和不具化感作用的品种Lemont为对照,用琼脂迟播共培法对江苏地区31个水稻品种的化感潜力进行了评价,选用所筛选化感作用较强的水稻品种武粳15进一步测定不同株数水稻的化感潜力以及对受体稗草生理生化特性的影响。结果表明:大部分试验品种对稗草都具有化感作用,其中武粳15、盐粳9号等7个品种对稗草具有较强的化感作用;多数水稻品种对稗草幼苗根长的影响要大于对茎叶的影响。随化感品种武粳15水稻株数的增加,对稗草根长、芽干重和根干重的抑制作用逐渐增强,而对稗草株高的影响不大。武粳15能抑制稗草体内超氧化物歧化酶(SOD)的活性,使稗草MDA含量增加,叶绿素含量下降,从而抑制稗草生长。     

水稻化感作用的遗传效应及其亲本育种潜力分析

采用包括基因型与环境互作的数量性状加性—显性发育遗传模型,分析了供试水稻对受体植物莴苣幼苗根长化感作用的动态遗传及与环境的互作效应.结果表明,Lemont和多产稻的化感作用潜力较弱;TN1、Dular和NC化感作用潜力较强,是水稻化感育种较理想的亲本.这3个品种在3、5和8叶期加性效应基因作用稳定性较好,表明在这3个叶龄期进行选择,效果较理想.     

中国北方水稻与无芒稗化感作用研究

为了探寻中国北方栽培稻种资源是否对稗草具有化感作用,用改进的差时播种共培法对中国北方常见的37份水稻栽培品种与稗草(无芒稗)进行了室内幼苗化感作用初步评价。试验结果表明:北方栽培稻中存在对稗草具有较强化感作用的资源,与对照相比,各参试水稻品种对稗草幼苗的株高、根长、植株干重、根干重化感作用差异很大。其中1046,屉优35,TA/C4115,沈农315,TA/C418等品种对稗草幼苗具有较强的化感抑制作用;265-11,高优8等对稗草幼苗基本无化感作用;而265,265-2等对稗草幼苗具有促进作用。同时发现多数水稻品种对稗草根长抑制率高于对株高抑制率,对根干重抑制率高于株干重抑制率。     

桃金娘水浸提液对拟南芥种子萌发和 幼苗生长的化感作用

以（生型拟南芥也Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.页种子为受体,采用室内培养皿法,研究入侵植物桃金 娘也Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hassk.页不同部位、不同浓度的水浸提液对拟南芥种子萌发的化感作用。结果表明： (1）桃金娘叶、茎、根水浸提液对拟南芥种子的萌发均有不同程度的抑制作用,不同器官的化感作用强度为叶跃茎跃 根;(2）桃金娘茎0.2~0.25 g/mL 浓度处理后的拟南芥种子发芽率与对照相比差异显著,分别减少了19.52%和24.58%, 同时其各个浓度处理的种子发芽指数和种子活力指数的化感作用与对照之间均差异极显著,0.05 g/mL 浓度处理与 对照相比,活力指数减少75.89%;(3）桃金娘根浸提液和茎的高浓度浸提液对拟南芥幼苗苗长呈现促进作用,但是对 其幼苗鲜重呈现一定的化感抑制作用,特别是0.05 g/mL 浓度处理的桃金娘茎浸提液对幼苗鲜重的化感效应指数 为-0.7077;(4）桃金娘叶浸提液的各个浓度处理的综合化感效应均比较强,桃金娘茎、根浸提液均在0.05 g/mL 浓度 时化感抑制效应最强,其RI 值分别为-0.4511 和-0.2137。0.25 g/mL 的根浸提液具有促进的化感效应(RI=0.18）。     

稻草浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

[目的]研究稻草浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应。[方法]利用室内培养试验,研究不同质量浓度稻草浸提液对小麦种子发芽、叶重、苗高、根系长度、根干重的化感效应。[结果]稻草浸提液对小麦发芽表现为抑制作用,且随着稻草浸提液浓度增加,抑制作用增大。不同浓度稻草浸提液对叶重、苗高、根系长度、根干重都有影响,稻草浸提液对叶重影响因品种不同而不同,低浓度时都为促进作用;对小麦苗高都是促进作用;低浓度的稻草浸提液对小麦根长、根干重为促进作用。[结论]稻草浸提液对小麦种子萌发有抑制作用,低浓度稻草浸提液对幼苗生长有促进作用。     

Autotoxicity of Water Extracts and Decomposition Liquids of Tumorous Stem Mustard(Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee) Residues on Seed Germination and Seedling Growth of Tumorous Stem Mustard

[Objective] This study aimed to explore whether there is autotoxicity in tumorous stem mustard through studying the allelopathic effects of water extracts and decomposition liquids of tumorous stem mustard residues on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard.[Method] With Fuza No.2 as the experimental material,the effects of different concentrations of leaf extract,root extract,7-d decomposition liquid,15-d decomposition liquid of tumorous stem mustard on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard were investigated.[Result] Compared with those in the control,the four kinds of 100% treatment solutions all significantly reduced the seed germination rate,seed germination vigor,root length,plant height and fresh weight of tumorous stem mustard(P<0.05),and significantly increased the malondialdehyde(MDA) content,catalase(CAT) activity,peroxidase(POD) activity and superoxide dismutase(SOD) activity of young seedlings of tumorous stem mustard;the allelopathic effects of the four kinds of water extracts and decomposition liquids on seed germination and root length of tumorous stem mustard were weakened with the decreased concentration;for the four kinds of water extracts and decomposition liquids,low-concentration treatment solutions promoted the increase of plant height and fresh weight,while high-concentration treatment solutions inhibited the increase of plant height and fresh weight of young seedlings of tumorous stem mustard;the allelopathic effect of leaf extract on seed germination of tumorous stem mustard was stronger than those of root extract and decomposition liquids,the allelopathic effects of decomposition liquids on seedling growth of tumorous stem mustard were stronger than those of water extracts,the inhibitory effect of leaf extract on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard were stronger than that of root extract,and the inhibitory effect of 15-d decomposition liquid on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard was stronger than that of 7-d decomposition liquid.[Conclusion] The water extracts and decomposition liquids of tumorous stem mustard residues had certain autotoxicity on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard,and their allelopathic effects had a concentration-dependent manner.It could be presumed that the autotoxicity of tumorous stem mustard is the main cause of continuous cropping obstacle.     

大蒜植株水浸液醇溶成分的化感作用

为了解大蒜化感作用的机理,利用大蒜构建合理的栽培制度,以水浸提大蒜植株,XAD-4树脂吸附后用甲醇洗脱,真空浓缩至干,以蒸馏水溶解获得大蒜植株水浸液醇溶成分,在5种质量浓度梯度下,用蒸馏水为对照,对6种受体蔬菜进行发芽和幼苗生长生物测定,研究大蒜植株水浸液醇溶成分的化感作用。结果表明,0.04g/mL大蒜植株水浸液醇溶成分对黄瓜、番茄、甜椒、甘蓝、茄子的发芽率、发芽指数及幼苗生长表现出抑制效应,对甜瓜的发芽和生长表现出促进效应。大蒜植株水浸液醇溶成分对番茄表现为低质量浓度促进和高质量浓度抑制的化感效应,0.005 g/mL低质量浓度对番茄苗高和根长分别有极显著和显著的促进作用;但从质量浓度0.01 g/mL开始,对番茄地上部鲜重、根长及根鲜重表现为抑制作用,根系活力高于对照且持续增加;从质量浓度0.02 g/mL开始,对番茄发芽率、发芽指数和苗高表现为抑制作用;从质量浓度0.02 g/mL或0.03 g/mL开始,番茄MDA含量、保护酶SOD和CAT的活性及非保护酶PAL和PPO的活性分别高于对照且持续增加,POD活性急剧降低。以上结果表明,番茄是大蒜植株水浸液醇溶成分的敏感受试作物,高质量浓度的大蒜植株水浸液醇溶成分破坏番茄膜系统,影响番茄植株正常生长。     

5种外来入侵植物对小麦的化感作用

为洛阳地区麦田中恶性杂草的防除提供参考依据,采用培养皿滤纸法培育小麦幼苗,测定苦苣菜、续断菊、小马泡、曼陀罗和阿拉伯婆婆纳5种入侵植物对小麦种子发芽率、幼苗苗高及根长生长的化感作用。结果表明:随茎叶水浸提液浓度的增加,苦苣菜、续断菊、小马泡和阿拉伯婆婆纳4种入侵植物对小麦种子萌发的抑制作用逐渐增大,而曼陀罗浸提液浓度达0.2g/mL时才表现出明显的抑制作用;5种入侵植物茎叶水浸提液对小麦苗高具有低促高抑的化感作用,而根长除受苦苣菜的化感抑制作用外,同样受其他入侵植物低促高抑的化感作用,不同的是其抑制起始浓度总体小于苗高,而相同浓度处理下的抑制作用(RI绝对值)略大于苗高。综合效应平均值显示,5种入侵植物茎叶水浸提液对小麦的化感抑制作用依次为苦苣菜曼陀罗小马泡续断菊阿拉伯婆婆纳。     

水稻化感作用的数量遗传分析

以HG1(具强化感作用)为母本、台中19号(具弱化感作用)为父本构建了F2杂交群体,在水稻生长至7~8叶期以莴苣为受体植物鉴定了亲本、F1和F2群体的化感作用。采用主基因 多基因混合遗传模型的多世代联合分析方法,分析了水稻化感作用的遗传变异。结果表明:7~8叶期水稻对莴苣根长和芽长的化感抑制作用均由两对主基因控制,并有多基因修饰,主基因除了加性—显性效应,还存在上位性互作。水稻对莴苣抑制作用的主基因表现超显性遗传;对莴苣幼苗根长抑制作用的多基因未表现出超显性遗传,而对莴苣幼苗芽长抑制作用的多基因表现超显性遗传。两个性状主基因的遗传率分别为82.8%和92.2%。     

核桃叶水浸液对不同产地桔梗的化感效应

以不同产地的桔梗种子为材料,研究不同质量浓度(0、0.005、0.01、0.02、0.03和0.04 g.mL-1)核桃叶水浸液对桔梗种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,低质量浓度(0.005、0.01、0.02 g.mL-1)的核桃叶浸提液对不同产地桔梗种子的萌发有明显的化感促进作用;随着水浸液质量浓度的提高对受体的促进作用逐渐减弱并消失,甚至表现为抑制作用。在试验质量浓度范围内,核桃叶水浸液对桔梗种子的幼苗根长、苗高、相对电导率、可溶性糖含量及可溶性蛋白含量均表现为促进作用,最佳作用质量浓度为0.02 g.mL-1。核桃叶水浸液可以在某种程度上促进桔梗种子萌发和幼苗生长。