植物化感作用研究在"黑土滩"治理中的应用前景

化感作用的概念是由H．Molish在1937年首先提出，并定义为：所有类型植物（含微生物）之间生物化学物质的相互作用，同时指出这种相互作用包括有害和有益两方面，除此之外，H．Molish对植物化感作用研究的具体内容未能作进一步的阐明。     

Ailelopathic effects of different concentration root exudates of Kochia scoparia on oil flax seed germination

采用生物测定法,对地肤（Kochia scoparia）根系分泌物对胡麻（Linum usitatissimum）的化感作用进行了研究。结果表明,1）不同浓度的地肤根系分泌物对胡麻的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均有不同程度的抑制作用,且抑制率随着处理浓度的增大而增大。2）不同浓度的地肤根系分泌物对胡麻根长均表现促进作用,对苗高、根鲜质量和苗鲜质量均表现抑制作用,且无论是促进作用还是抑制作用,均随着处理浓度的升高而增大,但与对照间的差异均不显著。说明地肤根系能够释放化感物质,影响周围植物的生长,根系分泌是地肤释放化感物质的一个途径。3）地肤根系分泌物影响胡麻种子萌发主要是其抑制了胡麻种子的活力指数,对幼苗生长的影响主要是使胡麻的根变细变长。     

地肤根系分泌物对胡麻的化感作用

采用生物测定法,对地肤（Kochia scoparia）根系分泌物对胡麻（Linum usitatissimum）的化感作用进行了研究。结果表明,1）不同浓度的地肤根系分泌物对胡麻的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均有不同程度的抑制作用,且抑制率随着处理浓度的增大而增大。2）不同浓度的地肤根系分泌物对胡麻根长均表现促进作用,对苗高、根鲜质量和苗鲜质量均表现抑制作用,且无论是促进作用还是抑制作用,均随着处理浓度的升高而增大,但与对照间的差异均不显著。说明地肤根系能够释放化感物质,影响周围植物的生长,根系分泌是地肤释放化感物质的一个途径。3）地肤根系分泌物影响胡麻种子萌发主要是其抑制了胡麻种子的活力指数,对幼苗生长的影响主要是使胡麻的根变细变长。     

狼毒水浸液对山韭种子发芽及幼苗生长的化感作用

本文以狼毒（Stellera chamaejasme）为供体植物，探讨其根、茎叶水浸液对草原伴生种山韭（Allium senescens）种子发芽与幼苗生长的影响，为狼毒对牧草化感作用的研究提供新材料，并为揭示其对山韭的化感作用机制提供理论参考。结果表明：狼毒根、茎叶水浸液对山韭种子发芽具有抑制作用，且随浓度的增加逐渐增强，发芽率分别降低了43.94%和87.13%；狼毒根、茎叶水浸液对山韭种子胚根、胚芽及幼苗的生长具有“低促高抑”的化感作用，即低浓度（0.5，5和10 mg·mL^-1）促进，高浓度（20和50 mg·mL^-1）抑制；化感效应指数表明，狼毒茎叶水浸液对山韭种子发芽的化感抑制作用强于根水浸液；对山韭种子胚根、胚芽及幼苗生长的化感作用表明，低浓度根水浸液的化感促进作用强于茎叶水浸液，而高浓度茎叶水浸液的化感抑制作用强于根水浸液。研究说明了狼毒对山韭不同的生长阶段均存在一定的化感作用，且与其部位的化感效应存在规律性变化。     

油松、侧柏和落叶松林腐殖层土壤对药用植物的化感效应

为了选择黄土高原林下适宜种植的药材植物,采集当地3种针叶林腐殖质层土壤作为培养基质对11种药材植物进行盆栽试验,研究林地土壤对药材植物生长及生理的化感作用,结果表明：白芷（Angelica dahurica）、远志（Polygala tenuifolia）、南星（Arisaema heterophyllum）、柴胡（Bupleurum chinense）、板蓝根（Isatis tinctoria）和射干（Belamcanda chinensis）在油松（Pinus tabulaeformis）林地腐殖质土壤中受到显著化感抑制,应避免种植于油松林下;射干、南星、桔梗（Platycodon grandiflorus）、板蓝根、甘草（Glycyrrhiza uralensis）和柴胡在侧柏（Platycladus orientalis）林土壤中受到显著抑制,应避免种植于侧柏林下;南星、射干、板蓝根和远志在落叶松（Larix principis-rupprechtii）林土壤中受到显著抑制,应避免种植于落叶松林下。     

黑麦草、草地早熟禾、翦股颖和白三叶的化感作用初探

实验选用浓度为50％、75％、100％的黑麦草、草地早熟禾、翦股颖和白三叶的茎叶浸提液（母液浓度为10％,w/v），按照培养皿砂培的生物检测方法对四种牧草的化感作用进行初探。结果表明：适当浓度施体茎叶浸提液对受体植物萝卜、黑麦草、高羊茅、苜蓿、白三叶、红三叶的苗干重、根干重、苗长、根长等均产生明显的抑制或促进作用，说明四种牧草均存在化感作用的潜势，且受体植物的根受化感物质的影响比植株地上部分敏感。     

外来入侵植物黄顶菊与四种牧草间化感互作

选择对入侵植物化感作用具有耐受力的物种进行生物替代,有助于实现对被入侵生境有效的生态重建。本研究通过培养皿生测方法探讨了外来入侵植物黄顶菊与欧洲菊苣、红三叶、紫花苜蓿和一年生黑麦草之间的化感互作。结果表明黄顶菊和4种牧草的化感活性取决于植物组织来源和浸提液浓度水平。黄顶菊茎叶及根系浸提液在供试浓度范围内对紫花苜蓿化感综合效应均小于0,表现出促进生长的作用;而对其他牧草有不同程度的抑制。同时紫花苜蓿浸提液也对黄顶菊有较强的化感作用,其茎叶和根系浸提液对黄顶菊的化感综合效应值分别达65%和93%,为较有替代潜力的牧草种类。     

苗期劲直黄芪根浸提液对8种西藏野生植物化感作用的研究

为了研究苗期劲直黄芪根浸提液对8种西藏野生植物即天蓝苜蓿、垂穗披碱草、小叶棘豆、羊茅、紫花针茅、丝颖针茅、藏北嵩草和黑穗画眉草的化感作用规律，采用室内生物学测定法，研究不同浓度（0.1、0.05、0.025、0.0125 g·mL^-1）劲直黄芪根浸提液对8种植物种子萌发及幼苗生长的影响，阐明劲直黄芪根浸提液对8种植物的化感作用及作用机制。结果表明：劲直黄芪根浸提液对8种植物种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、根长、苗干重和根干重具有显著的化感作用（P<0.05），且8种植物之间存在一定的差异。根浸提液对天蓝苜蓿、小叶棘豆和羊茅种子萌发生长具有促进作用（SE>0），而对垂穗披碱草和紫花针茅种子萌发生长具有抑制作用（SE<0），对丝颖针茅和黑穗画眉草种子萌发生长的作用无明显规律。采用植物平均敏感指数分析劲直黄芪根浸提液对8种植物种子萌发生长的化感作用发现，其对劲直黄芪根浸提液的平均敏感性趋势总体为：垂穗披碱草>紫花针茅>丝颖针茅；促进作用大小顺序为：小叶棘豆>藏北嵩草>黑穗画眉草>羊茅>天蓝苜蓿。     

火炬树根蘖幼苗对3种草坪草种子萌发和幼苗生长的化感效应

以白三叶、苇状羊茅和多年生黑麦草3种北方常见草坪草为对象,通过室内砂培试验,研究了火炬树幼苗根、皮和叶的水浸提液在12.5、25.0和50.0 g·L-1浓度下对受体植物种子萌发、幼苗生长以及生理指标的影响。并基于不同指标对应化感效应指数进行主成分分析获取的综合主成分值（F）评价各处理对3种草坪草的综合抑制程度,以期明确火炬树幼苗的潜在化感效应及其作用规律。结果表明：火炬树幼苗对受体植物各类指标的化感效应普遍受到化感物质来源器官、浸提液浓度和受体植物种类,以及上述因素交互作用的显著影响（P<0.05）。其中,火炬树所有器官的浸提液在各浓度下均使白三叶在苗期全部死亡。其根、皮和叶浸提液均显著抑制了苇状羊茅的种子萌发和幼苗生长,但仅后两者的综合抑制程度随浸提液浓度增加持续增强（F值降低1.07～2.77）;浓度一致时,火炬树对苇状羊茅的综合抑制程度均为叶和皮>根（F值较后者低0.98～3.23）。火炬树根和皮浸提液对多年生黑麦草的综合抑制程度随浓度增加呈先增后降趋势,叶浸提液的抑制程度则随浓度增加呈持续增强趋势（F值降低1.11）,且所有器官浸提液对多年生黑麦草的化感抑制普遍强...     

牧草化感抑草作用研究进展

 利用牧草的化感抑草作用去防治田间杂草是当前研究的热点话题,它是利用自身分泌的活性物质来达到抑草杂草目的的,它可以通过残渣覆盖土壤或利用伴生植物生长等方式来抑制杂草生长的,而且当前已经鉴定出的有化感抑草作用的物质很多,可以利用这些物质来合成新型的除草剂,即可以达到生物防除杂草的目的,还不会造成环境污染;综述牧草化感作用当前研究热点,研究存在问题,提出今后牧草化感作用发展的前景。     

草地早熟禾叶和根茎浸提液对3种花卉植物种子萌发的影响

为了探讨草坪绿地植物配置过程中草地早熟禾与花卉植物协同生长的问题,本实验采用室内培养皿法,研究草地早熟禾叶和根茎浸提液对二月兰（Orychophragmus violaceus）、百日草（Zinnia elegans）、孔雀草（Tagetes patula）3种花卉植物种子萌发的化感作用,为草坪绿地植物的配置提供新思路和理论依据。结果表明,草地早熟禾叶和根茎浸提液对二月兰、百日草、孔雀草种子的发芽抑制率分别为33%和48%,27%和39%,24%和48%,总体趋势表现出根茎浸提液的抑制作用强于叶浸提液,3种供试植物对草地早熟禾根茎和叶浸提液的敏感性响应亦不相同,其中二月兰对浸提液的响应最为敏感。本研究表明,在进行园林草坪绿地植物配置中,二月兰应尽量避免与草地早熟禾组合,以免因化感作用使其生长受到抑制。     

火炬树浸提液对两种草坪草种子萌发的影响

火炬树（Rhus typhina Nutt.）因其较高的观赏价值，常与其他地被植物应用于景观配置中。然而，火炬树较强的化感效应影响其冠下植物的正常生长。本文研究了3种浓度（0.1，0.005，0.025 g·L^-1）火炬树当年生枝条、种子、种皮浸提液对多年生黑麦草（Lolium perenne L.）和草地早熟禾（Poa pratensis L.）种子萌发及幼苗生长的影响，旨在厘清火炬树对草坪草种子的化感效应，为火炬树与草坪草的合理搭配提供理论依据。结果表明火炬树的化感效应随浸提液浓度的增加而增强；0.1 g·L^-1浸提液对种子萌发的抑制作用最强；火炬树不同部位不同浓度浸提液对草坪草种子的抑制作用排序为种皮>枝条>种子，说明化感物质主要存在于种皮中。火炬树化感作用对草地早熟禾种子的影响高于多年生黑麦草，多年生黑麦草更适合作为火炬树的冠下地被植物。     

星毛委陵菜乙醇浸提物化感作用的研究

用土壤营养成分分析法及室内生物检测方法,研究星毛委陵菜(Potentilla acaulis)退化草地主要植物斑块土壤的营养成分,以及星毛委陵菜地上、地下部分的乙醇浸提物对4种受体植物克氏针茅(Stipa krylovii)、羊草(Leymus chinensis)、冰草(Agropyron cristatum)和冷蒿(Artemisia frigida)幼苗生长的影响,以期从化学生态学角度阐明星毛委陵菜作为草原沙化的阻击者,对典型草原优势植物种群存在的化感作用。结果表明:星毛委陵菜斑块土壤的营养成分除有效氮含量低于冷蒿斑块土壤外,其他营养成分含量均最高;星毛委陵菜地上、地下部分乙醇浸提物的化感效应因受体植物和浸提物浓度不同而存在显著差异。星毛委陵菜地上、地下部分浸提物均显著抑制克氏针茅幼苗的生长(P＜0.05),且随着浸提物浓度的增大抑制作用增强;对羊草和冷蒿幼苗生长具有"低促高抑"的效应:浓度≤0.004 g·mL^-1时促进羊草和冷蒿幼苗苗的伸长生长,浓度＞0.004 g·mL^-1时则表现为抑制作用;浓度为0.002 g·mL^-1时,地上部分浸提物能够促进冰草幼苗苗和根的伸长生长。星毛委陵菜乙醇浸提物对受体植物幼苗根生长的抑制作用要大于对幼苗苗生长的作用,并且星毛委陵菜地下部分的化感作用大于地上部分的。对星毛委陵菜化感作用最敏感的植物是克氏针茅,其次是羊草、冷蒿和冰草。     

紫花苜蓿茎叶浸提液对波斯婆婆纳化感效应的研究

以波斯婆婆纳为受体,采用培养皿砂培法对15个紫花苜蓿品种的化感作用进行研究。结果表明,不同品种的紫花苜蓿茎叶浸提液对波斯婆婆纳种子萌发、幼苗生长产生不同程度的影响,具有浓度效应,即浓度高时产生抑制作用,浓度低时则产生促进作用;受体波斯婆婆纳幼根对紫花苜蓿化感物质的敏感性强于幼苗;同一浓度处理下,不同紫花苜蓿品种化感作用存在很大差异,0.15gFW/mL浓度处理下陇东苜蓿对受体种子发芽的抑制作用明显强于其他品种,抑制率达到98.62%,同时完全抑制了幼苗的生长;其次是皇冠和中苜1号。     

黑麦草、草地早熟禾、翦股颖和白三叶的化感作用初探

实验选用浓度为 5 0 %、75 %、10 0 %的黑麦草、草地早熟禾、翦股颖和白三叶的茎叶浸提液 (母液浓度为 10 % ,w/v) ,按照培养皿砂培的生物检测方法对四种牧草的化感作用进行初探。结果表明 :适当浓度施体茎叶浸提液对受体植物萝卜、黑麦草、高羊茅、苜蓿、白三叶、红三叶的苗干重、根干重、苗长、根长等均产生明显的抑制或促进作用 ,说明四种牧草均存在化感作用的潜势 ,且受体植物的根受化感物质的影响比植株地上部分敏感     

八宝景天花对三种杂草的化感作用及潜在化感物质鉴定

为探讨八宝景天花潜在化感物质对稗草、反枝苋、白三叶的化感作用,采用室内生物测试法,研究八宝景天花不同相萃取物对3种杂草种子萌发及幼苗生长的影响,并运用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对化感活性强的萃取物进行成分分析,筛选出潜在化感物质,以相应分析纯化学试剂代替,进行化感活性鉴定。结果表明:二氯甲烷相萃取物对杂草萌发和生长有较强抑制作用,随着浓度的增加抑制作用增大,浓度在10 g·L^-1时对3种受试杂草抑制率均达100%;运用GC-MS对化感活性较强的二氯甲烷相进行化学成分分析,初步鉴定有18种化合物,从中筛选出5种潜在化感物质,其中化感综合效应最弱的为邻苯二甲酸二丁酯,对白三叶的化感综合抑制效应仅为14.1%。其他4种均有较强的抑制作用,且化感活性存在显著性差异。受试植物中白三叶最敏感,棕榈酸甲酯、安息香酸和苯酚对其化感综合抑制效应达100%。可以为八宝景天花潜在化感物质生物除草剂开发提供基础。     

3种禾草水提取液对其种子发芽和幼苗生长的潜在化感作用

研究禾草的化感潜力对于揭示高寒地区多年生人工草地的退化机理具有重要的理论和现实意义。目的是探讨垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅的潜在化感作用。利用3种植物的整株和粉末分别制备了水提取液,采用室内生物测试法研究了3种多年生禾草水提取液对其种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:垂穗披碱草整株浸提液显著降低了垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅的发芽率(P<0.05),较对照分别下降了10.6、7.0和21.4个百分点,对3种禾草幼苗生长均有抑制作用;冷地早熟禾整株浸提液显著抑制了垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅幼苗的根长,抑制率分别为41.9%,61.5%和32.1%;中华羊茅整株浸提液显著抑制了冷地早熟禾和垂穗披碱草幼苗干重(P<0.05),抑制率分别为51.2%和46.4%;垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅粉末浸提液均能显著降低自身及其他植物的发芽率、发芽指数、苗高、根长以及干重(P<0.05)。3种禾草不同浸提液对自身及其他植物种子发芽和幼苗生长均具有自毒作用和化感效应,且粉末浸提液对3禾草的化感效应强于整株浸提液。3种禾草不同处理的浸提液对其种子发芽和幼苗生长的综合化感效应强弱表现为:冷地早熟禾>垂穗披碱草>中华羊茅。采用混播方式在高寒地区建立人工草地时要考虑种间的化感作用。     

苍耳对不同植物幼苗的化感作用研究

在室内采用离体生物测定法,测定了苍耳水浸提物对小麦、高粱、黄瓜、油菜和萝卜的化感效应。结果表明,苍耳水浸提液对5种植物种子的萌发和生长均有较强的抑制作用,且相同浓度处理时,对胚根的生长抑制作用高于对胚芽的抑制作用。5种受体植物中,以油菜最为敏感,其次为萝卜。本研究还通过测定化感物质对植物光合作用的影响及MDA含量的变化,初步探讨了苍耳化感物质的作用特征。在0.025 g/mL浓度下,苍耳对去胚乳小麦幼芽、幼根的抑制率分别为58.33%和67.31%;同样浓度下,苍耳对黑暗条件下培养的高粱幼芽、幼根的抑制率分别为5.58%和32.34%;可以看出,苍耳对植物光合作用的影响明显高于对非光合作用的影响。化感物质处理后黄瓜和萝卜幼苗MDA含量均高于未加化感物质的对照处理,且化感物质浓度越高MDA含量越高。由此可以看出,苍耳对植物的化感作用与抑制植物的光合作用并使植物的MDA含量升高有关,对植物的非光合作用亦有不同程度的影响。     

黄花蒿浸提液对4种草坪草种子萌发及幼苗生长的影响

本研究采用不同浓度黄花蒿（Artemisia annua）地上和地下部浸提液在培养皿内处理4种草坪草种子并开展浸种发芽试验,结合种子萌发、幼苗生长指标和化感综合效应（Synthetic effect of allelopathy,SE）指标分析浸提液对幼苗的化感作用。种子萌发和幼苗生长指标表明,地上部和地下部浸提液抑制4类种子的萌发及幼苗根系的生长,但促进幼苗芽的生长。SE指数表明地上部浸提液抑制4类种子的萌发及幼苗的生长,对细弱翦股颖（Agrostis tenuis）的影响最大（SE=-0.32）,对草地早熟禾（Poa pratensis）的影响最小（SE=-0.14）;地下部浸提液促进黑麦草（Lolium perenne）种子的萌发及幼苗的生长（SE=0.10）,但却抑制其它3类草坪草,对草地早熟禾的影响最大（SE=-0.22）,对高羊茅（Festuca arundinacea）的影响最小（SE=-0.05）。本研究将为草坪建植坪床处理黄花蒿提供理论依据。     

植物化感作用在饲草生产中的应用前景

概述植物化感作用的作用方式及机理、并根据化感物质对其他植物的抑制作用，对化感作用在杂草防治方面的应用潜力及饲草栽培时的草种选配等进行了探讨。