水稻种质对稗草和莴苣的化感效应研究

用改进的叶浸提法和田间共生鉴定法，比较分析了从124份不同来源水稻种质中初步筛选的27份化感种质对稗草和莴苣的化感抑制效果。结果表明，叶浸提液对莴苣的抑制效果明显大于稗草；对稗草和莴苣根长的抑制效果大于苗高和发芽势；叶浸提液法与田间共生法对稗草的抑制效果呈显著的正相关。两种方法的鉴定结果有较高的一致性。叶浸提液对稗草发芽势的抑制指数与田间共生对稗草苗干重的抑制指数及其综合抑制指数呈极显著的正相关，认为稗草种子发芽势可作为测试水稻种质化感效应的重要指标。田间水稻苗高与叶浸提液对稗草根长的抑制指数及其综合抑制指数和田间共生对稗草苗高和苗干重的抑制指数及其综合抑制指数呈极显著的正相关。水稻苗高较高的种质较苗矮的种质表现出较强的化感效应。珍珠42、沙粘1、六月早、青团2号、红脚粘2和地谷的化感效应突出．对稗草的平均综合抑制指数分别为0．56、0．47、0．45、0．45、0．41和0.39，可作为强化感种质提供应用。     

套种牧草果园土壤浸提液对萝卜种子发芽和幼苗生长的化感效应

采用生物检测方法,探讨果园套种牧草,其土壤浸提液对萝卜种子发芽和幼苗生长的化感效应。结果表明:果园分别全园套种宽叶雀稗、百喜草、平托花生、圆叶决明4种牧草,其土壤浸提液均对受体萝卜种子萌发有抑制作用,而对受体萝卜根的生长有不同程度的促进作用;全园套种百喜草处理对受体萝卜根干重起抑制作用;全园套种百喜草、平托花生、圆叶决明处理对受体萝卜的幼苗生长和干重均起显著的促进作用,而全园套种宽叶雀稗处理则反之;全园套种百喜草、平托花生、圆叶决明3种牧草处理对受体萝卜的化感综合效应指数均大于套种宽叶雀稗处理,且前者起促进作用,而后者起抑制作用;用不同牧草区土壤浸提液进行砂培法培养的萝卜幼苗根系活力受到极显著抑制,对照处理的萝卜根系活力最强,为156.3μg·g-1·h-1,而宽叶雀稗处理区的根系活力最小,为64.3μg·g-1·h-1。     

果园草被残体浸提液对日本草种子发芽与幼苗生长的化感效应

采用生物检测方法，研究果园草被植株残体浸提液处理后的日本草种子萌发和幼苗生长的变化。结果表明：（1）10％浓度浸提液处理果园土壤时，会影响果园杂草的萌发及优势种日本草根冠比；（2）用不同浓度果园草被的植株残体浸提液砂培日本草种子时，都会降低发芽势和发芽率，且竹节草处理的效果最明显，达到差异显著（p<0.05）或极显著水平（p<0.01）；（3）百喜草处理促进日本草幼苗生长，宽叶雀稗处理效果相反；竹节草处理5.0％和10.0％时抑制日本草根生长，而其它处理促进了日本草根生长；（4）不同处理的日本草生物量都不同程度地小于对照，且竹节草处理的效果最明显，达到差异显著或极显著水平；（5）各处理对受体日本草的化感综合效应指数都小于对照，起抑制作用，竹节草处理抑制效果最明显。     

黄顶菊对小麦种子和幼苗的化感效应

为探讨衡水湖外来植物黄顶菊的入侵机理，采用黄顶菊根和茎叶不同质量分数的水浸提液对小麦种子和幼苗进行处理，研究黄顶菊对小麦的化感效应。结果表明，黄顶菊浸提液对小麦种子发芽率、发芽势、幼苗根长和苗高均有抑制效应。小麦种子相对发芽率与黄顶菊根、茎叶浸提液质量分数均呈极显著负相关（P＜0.01）。化感效应指数和化感综合效应指数均随根、茎叶浸提液质量分数的增加而增大。黄顶菊茎叶浸提液对小麦的抑制效应大于根浸提液。黄顶菊浸提液对小麦根部生长的影响大于对地上部生长的影响。小麦苗期对化感物质的敏感程度强于萌发期。     

中国部分稻种资源的化感控制杂草潜力评价

 采用人工气候箱结合田间小区试验，从我国部分水稻种质资源中筛选获得了2份具有化感潜力的水稻品种（系），其中我国台湾品种蚁公包幼苗对无芒稗根长影响因子RRL为0.43，其叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到45%和85%，在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别为22.0%和26.1%。云南品种地谷幼苗对无芒稗的植株高度影响因子RSH和植株干质量影响因子RPDW分别为0.62和0.58, 叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到53%和65%，在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别达到51.5%和46.1%。 蚁公包对莴苣的控制效果和地谷对无芒稗的控制效果均显著高于美国化感潜力品种PI312777。蚁公包和地谷是我国宝贵的化感潜力品种资源。     

化感杂交稻田间抑制稗草能力及其杂种优势表现

以4个化感稻品系与7个不育系所配的28个化感杂交稻组合为材料,以美国强化感稻PI312777为对照,研究了化感杂交稻田间抑制稗草的能力及其杂种优势表现。结果显示,化感杂交稻田间抑制稗草的主要因素是化感作用和竞争作用,其中化感作用对其整体抑草效应的影响较大;2012年早季的抑草效果优于2011年晚季,即环境条件影响了化感杂交稻抑草作用的发挥,其中竞争作用受环境影响较大;相关性分析表明,化感杂交稻的抑草作用对存活稗草地上部分生长量的影响主要是竞争作用的结果。从稗草株高及单株干物重来看,化感稻0210所配组合的抑草能力表现出很强的超父本和竞争优势,且田间表现稳定。基于封行前抑草率和灌浆期抑草率,有14个组合在早、晚季均表现出优于相应父本以及美国强化感稻PI312777的抑草效果,显示化感杂交稻在抗草育种中具有良好的利用前景。     

温度对不同叶龄长雄野生稻及其后代化感作用的影响

掌握温度对长雄野生稻(Oryza longistaminata)及其后代化感作用的影响,对开发利用野生种质资源的化感抗草基因具有重要意义。采用直接树脂吸收法收集不同叶龄长雄野生稻及其后代在各温度条件下的根系分泌物,并以稗草作为受体,测定其化感作用。结果表明:1)温度、叶龄和温度×叶龄对水稻化感作用的影响与其自身化感潜力正相关,且对强化感和中化感潜力水稻(OL、F1、RL159和RL169)的化感作用影响极显著,而对弱化感水稻(RD23和RL219)的化感作用影响不显著。2)供试条件下长雄野生稻及其后代根系分泌物对稗草的化感作用均为抑制作用,其中,低温不利于水稻化感潜力的发挥。15℃时,强和中化感潜力水稻在不同叶龄对稗草的苗高、根长和生物量的抑制作用最弱,化感综合效应指数也显著大于同等叶龄的高温处理。3)高温有利于水稻化感潜力的发挥,但并非总是随温度的升高而增强。在6叶期和8叶期,水稻材料OL、F1、RL159和RL169随温度的升高化感作用逐渐增强,但在2叶期和4叶期则表现为先增强后减弱,在25℃时对稗草化感作用最强。4)在15℃时,强和中等化感潜力水稻在2叶期化感作用最弱,而在其他温度条件下,其化感作用随叶龄的增加表现为先减弱后增强,在2叶期化感作用最强。研究结果显示,温度对不同叶龄的水稻化感作用具有调控作用,幼苗阶段高温有利于强和中化感潜力水稻化感作用的发挥。     

山药化感物质对山药和玉米种子萌发及幼苗生长的影响

本研究以山药零余子和玉米种子为受体材料,采用生物测试方法,以发芽率、发芽势、发芽指数、根长、茎长和干重为种子萌发和幼苗生长参数,研究山药植株腐解液、根系分泌物和根际土浸提液对受体材料的化感效应,旨在探明山药化感物质的释放途径,探索山药化感物质对不同受体材料的化感作用,为揭示山药连作障碍的机理奠定基础。结果表明：山药植株腐解液和根系分泌物对山药和玉米均有强烈的化感抑制作用,根际土浸提液的化感作用较微弱,化感作用强度为根系分泌物˃植株腐解液˃根际土浸提液,山药根系分泌物和植株腐解液含有丰富的化感物质,可能是山药自毒物质的主要来源之一,是山药化感物质研究的可靠基础材料;在试验设置的浓度范围内,山药化感物质对受体材料的抑制作用与其质量浓度呈正比,3种浸提液对受试材料的化感作用存在低促高抑的浓度效应,低于100 mg/mL时有微弱的促进作用,大于等于100 mg/mL就会产生强烈的抑制作用,随着浓度升高,化感抑制作用强度越大;山药的化感物质对玉米幼苗生长抑制强度大于种子萌发期,山药则相反;结合种子萌发和幼苗生长的综合化感效应指数,2种受试作物对山药化感作用的敏感程度为自毒作用强于他感作用。     

生草果园土壤浸提液对几种作物种子萌发的影响

利用生草果园土壤浸提液砂培龙眼、毛豆、罗卜，观测其发芽率。结果表明：培养23 d时，百喜草处理的发芽势＞平托花生处理的＞圆叶决明处理的＞宽叶雀稗处理的＞对照的，而百喜草处理最终发芽率(84.7%)＞平托花生处理的(80.0%)＞圆叶决明处理的(55.3%)＞CK的(40.0%)＞宽叶雀稗处理的(33.3%)，各处理间差异极显著。利用土壤浸提液的稀释液砂培毛豆、龙眼、罗卜时，不同处理间发芽率差异不显著。而原液砂培时，平托花生处理可显著地提高毛豆的发芽率，宽叶雀稗处理显著地降低毛豆的发芽率，且其两种浓度间差异达显著水平；原液培养罗卜时，宽叶雀稗处理发芽率(92.0%)最低，与其它处理间差异显著，其浓度间也有显著性差异；4种牧草处理都抑制罗卜单株干重的增长，百喜草、宽叶雀稗处理浓度间差异极显著，圆叶决明处理浓度间差异显著。     

南瓜根系及根部土壤水浸液化感作用研究

以黄瓜、西瓜作受体材料,研究南瓜根系及根部土壤水浸液的化感作用。结果表明,南瓜根系及根部土壤水浸液对受体种子萌发率、萌发指数、幼苗根长、苗高和苗干重存在化感促进或抑制效应。对指标进行综合效应分析,发现南瓜根系及根部土壤水浸液化感作用呈现浓度效应及受体差异性,一定浓度水浸液处理对受体种子萌发阶段、幼苗生长阶段及整体生长有促进作用,但西瓜较黄瓜对浓度敏感,0.02 g/mL南瓜根系及根部土壤水浸液对黄瓜化感促进强度最大,0.04 g/mL处理下,表现为化感促进强度降低或微弱抑制作用;0.02和0.04 g/mL南瓜根系水浸液及0.04 g/mL根部土壤水浸液对西瓜则表现为强烈抑制现象。     

水稻与无芒稗的竞争和化感作用

 用差时播种共培法的改进方法对105份水稻、6份巴西陆稻进行了化感作用抗稗草评价。 结果表明长匡7号、P4、Kogyoku、 IR27316、 Milyang 54和巴西陆稻AJ035等材料对无芒稗有较好的化感作用。盆栽研究表明，谷梅2 号、中156对无芒稗的抑制作用显著大于对照，而化感作用材料TN1对无芒稗的抑制作用与无化感作用材料秀水63无显著差异。中156的抑制作用强与其株高有关，而谷梅2号对无芒稗的抑制作用强主要在于其本身的化感作用。随着水稻密度增加，无芒稗受抑程度加剧，化感作用水稻对稗草根部的抑制似乎要比无化感作用水稻强。TN1对无芒稗的化感作用不明显，可能是由于对不同生态的稗的作用不同之故。     

抗草潜力不同的水稻品种混合种植对稗草的抑制作用

 以秀水63（化感指数为0.24，竞争力弱）、PI312777（化感指数为0.61，竞争力强）、国稻1号（化感指数为0.55，竞争力强）为材料，采用盆栽试验和田间试验相结合的方法，研究了抗草潜力不同的水稻品种混种对稗草萌发和生长的影响。盆栽试验结果表明，PI312777和国稻1号对稗草萌发抑制作用显著，而秀水63对稗草萌发无抑制作用；秀水63与PI312777或国稻1号混合种植后，稗草的萌发均受到抑制。盆栽和田间试验均表明，在单种情况下，稗草的生物量在PI312777和国稻1号的试验小区均低于秀水63的试验小区。秀水63与PI312777、秀水63与国稻1号混合种植，稗草的生物量均显著降低。与抗草潜力高的水稻品种（PI312777和国稻1号）混合种植，在一定程度上能增强秀水63对稗草的抑制能力。     

木霉T2-16发酵产物对杂交水稻种子活力和秧苗素质的影响

应用木霉T2-16菌株在改良后的GPF培养基中发酵培养的产物,对5个杂交水稻组合进行浸种处理.结果表明:该发酵产物能提高种子活力,表现为促进种子的提早萌发、提高种子的活力指数和降低种子的相对电导率.两优培九盆栽试验显示,经木霉T2-16发酵产物浸种处理后,秧苗根系及地上部生物量增加,根系活力增强,幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量提高,与抗病性有关的酶活性增强.显示木霉发酵产物在提高杂交水稻种子活力和培育壮苗、提高秧苗抗病性方面具有促进作用.     

棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

为了解棉花秸秆对小麦生长发育的化感效应,按每克秸秆粉碎物10 mL水的比例浸提制备母液(浓度记为10％),以小麦品种扬麦13为材料,研究不同浓度棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,浓度低于7.0％的棉花秸秆浸提液延迟了小麦种子发芽时间,但不影响发芽率;浓度高于7.0％的浸提液不仅延迟了发芽时间,而且降低了发芽率.浸提液对小麦幼苗地上部和根系生长的影响差异较大.浓度低于1.0％的浸提液对根系生长影响较小,高于此浓度水平则抑制根系伸长和根表面积增大,增加根系膜脂过氧化程度,降低根系活力,抑制根系吸收水分和养分及其向地上部的运输能力;4.0％的浸提液促进了小麦幼苗地上部对氮、磷、钾和水分的吸收,当浸提液浓度继续升高,促进作用逐渐减弱,直至表现为抑制作用.浸提液中总酚酸含量较高,10.0％的浸提液中总酚酸含量达到124.0 mg· L-1,且总酚酸含量与种子萌发相关指标(发芽率、发芽势和发芽指数)、整株鲜重、根冠比、根系含水量、总根长、根表面积和根系活力均呈显著负相关,与根系氮、磷、钾含量、根平均直径和丙二醛含量呈显著正相关.由此推测,棉花秸秆的化感效应可能与浸提液中总酚酸含量有关,影响小麦种子萌发和幼苗对水分及养分的吸收与运输是其化感效应的主要表现.     

粳稻种质资源芽期耐盐性综合评价与筛选

【目的】土壤盐渍化是危害水稻生产的重要非生物胁迫之一。鉴定水稻种质资源发芽期耐盐性,筛选耐盐指标,培育耐盐品种,对水稻生产的发展具有重要意义。【方法】利用125 mmol/L Na Cl溶液对64份粳稻种质资源进行盐胁迫,于胁迫后3 d测定发芽数;胁迫5 d、10 d后,测定发芽数、芽长和根长,并计算相对芽长、根长、发芽势、发芽率、盐害率,发芽指数和活力指数。运用多种统计学方法对各种质资源的芽期耐盐性进行综合评价,分析典型耐盐和盐敏感种质盐胁迫条件下的发芽特征。【结果】相对盐害率与相对根长、相对发芽势、相对发芽率、发芽指数和活力指数均极显著负相关;除相对芽长外各指标间的相关性均达到极显著水平。通过聚类分析将64份粳稻种质资源划分成4个类群。第Ⅰ、Ⅰ类群分别为典型的盐敏感和耐盐类群,第Ⅱ类群为弱耐盐种质为主的混合类群,第Ⅲ类群主要由耐盐种质组成。通过主成分分析将7个评价指标转换为3个主成分,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源耐盐性的综合评价值D。分别选取D值最高和最低的5份种质资源进行芽期耐盐指标的差异显著性分析,结果表明,两组种质资源盐胁迫5 d的各评价指标差异均达到极显著水平,10 d的评价指标除相对芽长外,均达到了显著差异水平。【结论】水稻芽期对盐胁迫较为敏感,且耐盐性不同的种质间差异显著。利用逐步回归和主成分分析获得发芽指数、相对根长和相对盐害率3个指标,可作为快速鉴定粳稻种质资源芽期耐盐性的重要指标,若采用多元统计方法评价可靠性更高。     

木薯叶脂溶性成分分析及其对伴生杂草潜在的化感作用

采用GC-MS联用技术对木薯叶脂溶性成份进行分析,并测定其对伴生杂草的化感潜力。结果表明：从木薯叶脂溶性成分中分离出15种化合物,其中鉴定出10种已知化合物,占总峰面积的24.60;进一步用木薯叶脂溶性部分对4种受体植物(假臭草、三叶鬼针草、白菜和萝卜)的萌发率、根长和茎长进行生测,研究发现木薯叶脂溶性成分对受体植物的萌发率、根长和茎长都有不同程度的抑制作用,且表现出浓度效应。与标准受体植物(白菜和萝卜)相比较,木薯叶脂溶性成分对伴生杂草的抑制作用更强。     

甘蓝型油菜秸秆水浸液对水稻萌发和生长的化感作用

为探究油-稻种植制度中甘蓝型油菜秸秆对水稻的影响,研究了不同浓度（0、25%、50%和75 %）的3种油菜（沣油737、湘杂油553和中双11）秸秆水浸液处理下,五优308和C两优343两个水稻品种种子萌发和幼苗生长的情况。结果表明,与对照相比,秸秆水浸液总体增加了幼苗的苗高和鲜重,低浓度（25%）下会提高水稻种子的发芽率、发芽指数和幼苗的根长,高浓度（50%和75%）下则起抑制作用。随着浓度增加,湘杂油553的秸秆水浸液提高了五优308幼苗的可溶性蛋白含量,同时降低了其总超氧化物歧化酶（T-SOD）和过氧化物酶（POD）活力;但对C两优343幼苗表现相反的化感作用,显著降低了其可溶性蛋白含量,而提高了其T-SOD和POD活力,25%浓度下显著降低了其丙二醛（MDA）含量。75%浓度的中双11水浸液显著提高了五优308幼苗的MDA含量,并降低了POD活力。25%浓度的沣油737显著降低了C两优343的可溶性蛋白含量而提高了T-SOD和POD活力。综合结果表明,油菜秸秆水浸液浓度越高,对水稻的化感作用越强,且不同油菜品种水浸液对不同水稻品种的化感作用存在差异,本研究中沣油737和五优308是比较适合油-稻轮作的组合。     

寄主植物对田间稻水象甲一代成虫取食斑数量与长度关系的影响

 在2004年和2005年两年的田间实验中，研究分析了每丛植物上稻水象甲一代成虫的取食斑数量与长度间的线性回归关系。每丛稗草上的稻水象甲取食斑总量显著高于水稻、异型莎草和李氏禾上的；两种寄主植物的两种移栽期的组合、4种不同寄主植物各2次观察得到的共16组每丛植物上的稻水象甲取食斑数量和总长度间的直线回归方程均显著；植物种类对回归系数有显著影响，以稗草上的最大。这些回归方程对稗草和水稻的不同移栽期总体而言是稳健的，但对不同观察期则不稳健。本试验建立的取食斑数量与总长度的直线回归法可用于稻水象甲控制阈值的确定、稻水象甲入侵早期的取食量及成虫密度初步推断、抗稻水象甲的水稻种质资源评估以及应用一些象甲控制外来入侵植物时的寄主专一性测定。