紫茎泽兰根系分泌物对旱稻的化感作用

研究了紫茎泽兰幼苗在不同收集时间段的自然根系分泌物对旱稻幼苗的根长、苗长和根鲜重的化感效应。结果显示,高浓度(30d)具显著的化感抑制效应,而在中浓级(20d)和低浓度(10d)下,则表现出一定的化感抑制效应或抑制效应不显著。     

不同入侵程度紫茎泽兰群落的根系分布特征

紫茎泽兰是一种世界性恶性入侵杂草,严重威胁入侵地区的自然生态系统和生物多样性.为了明确不同入侵程度紫茎泽兰群落的根系分布特征,本文对紫茎泽兰轻度、中度和重度入侵群落根系进行了系统调查和比较,结果显示:紫茎泽兰的平均根长密度(RLD)值随入侵程度的增加而增大,轻度入侵区域的紫茎泽兰根系主要集中在0～10 cm土壤中,约占总根量的75.9 %,其根系系统发达程度显著低于中度和重度入侵区域,轻度入侵区域的平均根长密度值显著小于中度和重度入侵群落(P<0.01).3种入侵区域的紫茎泽兰根长密度在水平分布上均由内到外逐渐变小,不同根系范围间的根系含量差异显著(P<0.01).在根系的垂直分布上,紫茎泽兰轻度、中度和重度入侵群落的根系均主要集中在0～10 cm深度,在10～20 cm深度轻度入侵群落根系含量显著低于中度和重度入侵群落.     

紫茎泽兰不同部位化感作用研究

为了研究入侵性杂草——紫茎泽兰(Ageratina adenophora)对三叶草、黑麦草的化感作用。对紫茎泽兰地上部及地下部淋溶物、根部分泌物的化感活性进行了研究。研究结果发现:三叶草、黑麦草种子萌发和幼苗生长在0.005 gDW/mL浸提液浓度下即表现出显著或极显著抑制作用,且化感作用大小随组分浓度增加而增加;相同浓度下紫茎泽兰地上部分水浸提液的化感作用明显强于其地下部分水浸液的化感作用;浸提液对受体植物种子萌发中根的抑制作用明显强于对芽的影响。地上部自然枯落物水浸液对受体植物化感测定的结果显示,当浓度达到0.01~0.05 gDW/mL及以上时,三叶草、黑麦草的发芽率、发芽速度指数、根长、芽长及鲜重等各指标在处理与对照间产生显著性差异。紫茎泽兰根系分泌物的二氯甲烷提取物在10 gFW/mL浓度下,对三叶草、黑麦草种子萌发及幼苗生长均表现出化感抑制作用。     

紫茎泽兰对水稻种子萌发的化感作用

【目的】探究紫茎泽兰对水稻种子萌发和幼苗生长的化感作用。【方法】用水提取紫茎泽兰的根、茎、叶,获得不同质量浓度的浸提液,用于处理云陆142和傣家稻水稻种子,测定水稻发芽率、幼苗生长状况和丙二醛含量等指标。【结果】0.02 g/mL紫茎泽兰叶片提取液处理云陆142和傣家稻种子,发芽率分别从92.00%和74.00%显著降低至86.00%和65.00%;随着提取液质量浓度的增加,种子发芽率的降幅增大。叶片提取液的化感作用大于根和茎,可完全抑制水稻根的生长,抑制率高达100%,对水稻苗高的抑制率也可达约40%,还可提高幼苗丙二醛含量。【结论】紫茎泽兰内含抑制水稻种子萌发和生长的化感物质,以叶片提取液的化感效应最强,且对根伸长的抑制作用大于地上部,云陆142对紫茎泽兰的化感作用比傣家稻敏感。研究结果为揭示紫茎泽兰的危害、在紫茎泽兰入侵区选择化感效应弱的水稻品种以减少产量损失提供了有益信息。     

紫茎泽兰对小麦的化感作用及腐熟肥效

【目的】紫茎泽兰(Ageratina adenophora)从中缅边境侵入中国后,在西南地区大规模侵入农田、森林、草场,造成了巨大的经济损失和生态灾难。论文旨在了解紫茎泽兰的化感作用,评价其腐熟肥效,为有效防除和资源化利用提供科学依据。【方法】利用恶臭假单胞菌(Pseudomonas putita)和热解纤维梭菌(Clostridium thermocellum)制备混合菌剂,野外就地腐熟紫茎泽兰生产有机肥,通过培养试验、盆栽试验和田间试验,研究新鲜和腐熟紫茎泽兰浸提液以及腐熟有机肥对小麦种子发芽特性,植物生长,氮、磷、钾养分吸收,土壤微生物和籽粒产量品质的影响。【结果】在培养试验中,较高浓度的新鲜紫茎泽兰浸提液显著抑制小麦种子发芽率,降低幼苗生长速率;而相同浓度的腐熟紫茎泽兰浸提液则相反,发芽率、发芽指数、活力指数和苗高分别增加4.73%、13.06%、6.58%和29.87%,并使叶绿素含量、叶片硝酸还原酶活性及根系活力显著提高,有益于光合作用,氮素同化和养分吸收。在种子发芽过程中,新鲜紫茎泽兰浸提液抑制种子胚乳中的蛋白质、淀粉和六磷酸肌醇等大分子物质水解;腐熟紫茎泽兰浸提液则促进它们分别水解为游离氨基酸、可溶性糖和无机磷,对构建新植物体,供给植物营养,促进幼苗生长有重要作用。在盆栽试验中,用新鲜紫茎泽兰浸提液灌根,小麦植株氮、磷、钾吸收量比对照显著降低,氮、磷、钾吸收量比对照分别降低74.78%、58.55%和70.77%,生物量减少47.77%-58.70%;用较高浓度的腐熟紫茎泽兰浸提液灌根则促进吸收养分,植株生物量提高27.53%。在田间试验中,与对照（不施肥）相比,施用化肥对小麦根际土壤微生物碳氮量、脱氢酶活性及Shannon-Wiener多样性指数无显著影响;但与施用等养分量的化肥相比,化肥配施紫茎泽兰有机肥则显著提高了小麦根际微生物碳氮量、脱氢酶活性及Shannon-Wiener多样性指数,籽粒增产8.87%,蛋白质含量显著增加。【结论】紫茎泽兰内含对小麦有毒的化感物质,抑制种子胚乳大分子内含物水解,降低种子发芽率,妨碍植物生长,减少氮、磷、钾等养分吸收;微生物腐熟能消除紫茎泽兰的化感毒性,刺激种子发芽,促进养分吸收,加速生长,提高根际土壤微生物数量、活性和种群多样性,增加小麦产量,改善品质。在紫茎泽兰人工防除过程中,利用微生物菌剂野外就地腐熟紫茎泽兰生产有机肥兼具无害化处理与资源化利用,值得推广应用。     

外来入侵植物紫茎泽兰化感作用研究进展

紫茎泽兰(Eupatorium adenophroum)是一种典型的恶性入侵杂草,在全球很多国家和地区广泛分布,并在这些地区造成了严重的经济和生物多样性损失。研究人员已经对其展开了广泛的研究,本文对与紫茎泽兰化感作用相关的几个方面作一综述。     

紫茎泽兰对6种豆科植物的化感作用

以绿豆、豌豆、大豆、宽叶蔓豆、红豆和四季豆种子为材料,用去离子水浸提紫茎泽兰叶片化感物质,利用培养皿滤纸法研究不同浓度紫茎泽兰叶片浸提液对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明紫茎泽兰叶片浸提液对受试的不同植物的发芽率和幼苗生长的效应差异显著(P0.05),其中,绿豆、豌豆、大豆对紫茎泽兰化感作用较敏感,四季豆最不敏感。     

紫茎泽兰对乳浆大戟的化感作用研究

【目的】为防除乳浆大戟提供理论参考,也为紫茎泽兰新型仿生农药先导化合物的开发和利用奠定基础。【方法】以化感性强的紫茎泽兰和乳浆大戟为供、受体材料,利用培养皿滤纸法研究不同部位和不同浓度紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子的萌发和幼苗生长均有显著抑制作用,其对种子萌发的抑制作用与水浸提液浓度和生长部位无关;紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发幼苗的影响是抑制其胚根和胚芽生长,且对胚根的抑制作用明显强于对胚芽。【结论】乳浆大戟种子萌发和幼苗生长受紫茎泽兰影响较大,需通过进一步对紫茎泽兰水溶物化学成分进行分析,并找出影响乳浆大戟的物质成分及浓度,实现“以草治草”的目的。     

紫茎泽兰对乳浆大戟的化感作用研究

【目的】为防除乳浆大戟提供理论参考,也为紫茎泽兰新型仿生农药先导化合物的开发和利用奠定基础。【方法】以化感性强的紫茎泽兰和乳浆大戟为供、受体材料,利用培养皿滤纸法研究不同部位和不同浓度紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子的萌发和幼苗生长均有显著抑制作用,其对种子萌发的抑制作用与水浸提液浓度和生长部位无关;紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发幼苗的影响是抑制其胚根和胚芽生长,且对胚根的抑制作用明显强于对胚芽。【结论】乳浆大戟种子萌发和幼苗生长受紫茎泽兰影响较大,需通过进一步对紫茎泽兰水溶物化学成分进行分析,并找出影响乳浆大戟的物质成分及浓度,实现“以草治草”的目的。     

紫茎泽兰不同组织水提取液对水稻·玉米化感作用机制

[目的]研究紫茎泽兰不同组织根、茎、叶水浸提取液对2种农作物玉米、水稻化感作用及对受试农作物生理指标的影响,以探讨化感物质作用机制。[方法]采用培养皿滤纸法测定不同浓度根、茎、叶水浸提液对受试种子萌发率和幼苗生长影响,并检测受试农作物生理指标丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）活力的变化。[结果]紫茎泽兰根、茎、叶水浸提液对受试玉米、水稻的发芽率和幼苗根长、株高均有不同程度的影响,使受试农作物幼苗体内丙二醛（MDA）含量增加、过氧化物酶（POD）活性呈现先增加后降低趋势。[结论]紫茎泽兰不同组织水提液对受体植物的种子萌发、幼苗生长过程均具有明显的抑制作用,其茎的化感敏感效应大于根、叶,水提液抑制受试农作物光合效率,提高了幼苗体内的MDA含量,并降低了POD酶活性。     

地黄根系分泌物生物活性研究及化感物质的鉴定

采用砂粒为培养地黄苗的基质,利用XAD-4柱循环收集地黄根系分泌物,通过对地黄、莴苣、芝麻、萝卜的生物测定,将有影响的组分进行GC-MS物质鉴定。研究结果显示:根系分泌物的酸性组分和中碱性组分对作物胚根和胚芽伸长都有抑制作用,随添加量的增加抑制加强,其中对萝卜胚根的影响表现为低促高抑。分别将两种组分进行GC-MS物质鉴定,发现在两种组分中都含有长链脂肪酸和阿魏酸等常见的化感物质。     

紫茎泽兰水提物对两种旱地作物种子萌发及幼苗生长的化感效应

为了探究入侵植物紫茎泽兰的代谢产物对某些旱地作物的化感效应,将紫茎泽兰地上部分的水提液用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行极性梯度萃取,分别得到3种溶剂的萃取物,测定了3种萃取物对小麦和绿豆种子萌发及幼苗生长的影响。研究结果表明:3种萃取物对绿豆和小麦的生长均有抑制作用,且对幼苗生长的抑制作用强于对种子萌发的抑制作用;3种萃取物的抑制活性表现为石油醚萃取物>乙酸乙酯萃取物>正丁醇萃取物>剩余水相;在相同剂量条件下绿豆对3种萃取物的敏感性强于小麦;紫茎泽兰水提液的石油醚萃取物能完全抑制绿豆和小麦幼苗生长的浓度分别为2.50和10.00 mg/mL。     

白三叶根系分泌物的化感作用及其GC-MS分析

为探明白三叶入侵禾本科草坪是否与其根系分泌物的化感作用有关,采用琼脂培养法研究白三叶根系分泌物对高羊茅和草地早熟禾种子萌发和幼苗生长的化感作用及其作用机制,并采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对白三叶根系分泌物化学成分进行分析。结果表明,白三叶根系分泌物对高羊茅和草地早熟禾种子萌发和幼苗生长均有化感抑制作用,抑制程度不同,抑制率介于4.42%~53.16%。经白三叶根系分泌物处理后,高羊茅和草地早熟禾幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均受到抑制,丙二醛(MDA)含量升高,可溶性蛋白含量降低,过氧化氢酶(CAT)活性表现为高羊茅幼苗升高,而草地早熟禾幼苗受到抑制。用乙酸乙酯、正丁醇、乙醚萃取白三叶根系分泌物,共鉴定出66种化合物,主要是紫薇缩醛、油酸酰胺、壬醛、硬脂酰胺、2,4-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚。可见,白三叶根系分泌物的化感作用是其入侵禾本科草坪的原因之一。     

紫茎泽兰水提物对两种旱地作物种子萌发及幼苗生长的化感效应

为了探究入侵植物紫茎泽兰的代谢产物对某些旱地作物的化感效应,将紫茎泽兰地上部分的水提液用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行极性梯度萃取,分别得到3种溶剂的萃取物,测定了3种萃取物对小麦和绿豆种子萌发及幼苗生长的影响.研究结果表明:3种萃取物对绿豆和小麦的生长均有抑制作用,且对幼苗生长的抑制作用强于对种子萌发的抑制作用;3种萃...     

紫茎泽兰入侵对土壤肥力特征的影响及其动态研究

采用室内分析方法,测定了紫茎泽兰入侵不同年份的种群根际土壤N、P、K养分状况及其季节动态,比较分析了紫茎泽兰入侵对土壤养分影响在其入侵过程中的意义.结果表明,紫茎泽兰的入侵显著提高了根际土壤NH4 -N、NO3——N、全钾和有效钾的含量,降低了土壤全磷和有效磷的含量,而对土壤全氮含量没有明显影响.不同入侵种群根际土壤养分含量随季节变化的趋势为:土壤NH4 -N上升,NO-3-N降低,有效磷和全钾先升后降,而全氮和全磷无明显季节变化,这可能是在年内生长过程中,紫茎泽兰能够通过活化土壤含磷化合物来满足自身生长的需求,对土壤NO3——N和有效钾的吸收利用较多,而对土壤NH4 -N的需求较少所致.紫茎泽兰入侵对根际土壤不同肥力特征的正负影响及其自身的适应特性可能是其能够入侵成功和快速扩张蔓延的生态机制之一;应用不同功能型植物建立生态群落以充分利用土壤养分资源,将在紫茎泽兰的生态控制和其入侵地的生态修复中起到较好的效果.     

野百合根系水浸液对几种花卉的化感效应

以贵州野百合(Lilium brownii)根系为供试材料,研究不同浓度野百合根系水浸液对紫罗兰、金鱼草、石竹等受试花卉种子萌发及幼苗生长的化感效应。结果表明:浓度为0.025 g/L~0.2 g/L的野百合根系水浸液对3种受试花卉种子发芽率及发芽指数产生抑制作用,且随水浸液浓度的提高抑制作用明显增强。水浸液对3种受试花卉幼苗的株高、叶数、根长、侧根数、地上部鲜重及根鲜重的抑制作用亦随浓度的升高而增强。因此,紫罗兰、金鱼草、石竹等受试花卉均不适合作为野百合的后茬作物。     

线辣椒不同生育阶段根系分泌物的组分分析

根系分泌物是引起连作障碍的原因之一.为解决线辣椒栽培中连作障碍问题,以陕西关中地区线辣椒主栽品种陕椒2006为试材,采用水培收集、气质联用仪(GC-MS)检测,分析陕椒2006在不同生长发育阶段根系分泌物的组成成分和相对含量.结果表明,线辣椒根系分泌物由多种有机化合物组成,在苗期水培30 d、苗期水培60 d以及开花期水培30 d的根系分泌物中分别检出相似度(或称匹配度)在70％以上的有机化合物21、27和31种,其中相对含量在0.20％以上的分别为21、24和29种.3个生育阶段的有机化合物可分为酸类、酚类、烃类、酯类、醇类、胺类、酮类和苯及其他杂环类8个类型,以酯类化合物所占比例最大,总相对含量分别为67.29％、56.07％和59.51％.3个阶段共有的物质13种,3个阶段独有的物质依次为3种、5种和12种.依据前人的研究结果和理论判断,该试验所检出的有机化合物中,17种具有化感作用,其中3个阶段共有的物质为9种,苗期30 d或60 d与开花期30 d共有的物质为3种,苗期60 d独有的物质为两种,开花期30 d独有的物质为3种.     

紫茎泽兰入侵地土壤微生物对紫茎泽兰和本地植物的反馈

植物与土壤微生物互作及其反馈影响自然界植物群落的竞争性演替。为了明确土壤微生物在我国恶性入侵植物紫茎泽兰传入定殖后迅速竞争性扩张中的作用,通过接种植物根际微生物（紫茎泽兰和本地植物的根际土壤分别进行灭菌处理、添加杀真菌剂处理和无处理（对照））的盆栽法,比较了土壤微生物对紫茎泽兰和2种本地植物（林泽兰和狗尾草）的生长反馈效应。结果显示,根际土壤微生物对3种植物的生长均产生正反馈,紫茎泽兰、林泽兰和狗尾草在添加杀真菌剂处理或灭菌处理的生物量均比对照显著下降。林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在对照的紫茎泽兰土壤和本地植物土壤中没有显著差异;但在添加杀真菌剂处理后,林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在紫茎泽兰土壤中比在本地植物土壤中分别高出8102%和897%,说明紫茎泽兰土壤的真菌具有更强的正反馈作用。磷脂脂肪酸（PLFAs）分析土壤微生物群落多样性和功能微生物丰度的结果显示,入侵植物紫茎泽兰土壤和本地植物土壤的土壤微生物群落存在显著差异。综合推断认为,紫茎泽兰入侵后改变了土壤微生物群落结构,从而产生更有利于自身生长的正反馈,进而进一步促进了竞争性扩张。     

NaCl胁迫对不同耐盐黄瓜品种根系分泌物主要成分的影响

【目的】探究NaCl胁迫与根系分泌物成分的关系。【方法】以耐盐和盐敏感两个黄瓜品种为研究对象,NaCl浓度分别为0、100、200和300 mmol•L-1,研究两个黄瓜品种在不同生育期根系分泌物中可溶性糖、氨基酸种类与含量以及其它化合物种类的变化。【结果】定植后50 d,除300 mmol NaCl•L-1处理外,耐盐品种根系分泌物中的可溶性糖含量高于盐敏感品种。从黄瓜根系分泌物中共检测出16种游离氨基酸,定植前耐盐品种的氨基酸种类和含量均高于盐敏感品种;定植后30 d,盐敏感品种在NaCl胁迫下和耐盐品种在100、200 mmol NaCl•L-1 浓度下氨基酸总含量低于非NaCl胁迫;各处理氨基酸的种类和总含量在定植后50 d高于定植后30 d,在200、300 mmol NaCl•L-1处理下,盐敏感品种氨基酸总含量高于耐盐品种,其它处理为盐敏感品种的氨基酸总含量低于耐盐品种;定植后70 d,氨基酸总含量高于其它两个时期,除300 mmol NaCl•L-1处理,盐敏感品种氨基酸总含量高于耐盐品种。盐敏感品种同一处理的根系分泌物中苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸的含量低于耐盐品种,而半胱氨酸的含量高于耐盐品种。GC-MS检测发现,黄瓜根系分泌物中可能存在65种化合物,化合物种类在定植后30 d有高于其它两个时期的趋势,而总含量在定植后50 d有高于其它两个时期的趋势。300 mmol NaCl•L-1处理的盐敏感品种根系分泌物中的化合物总含量在3个取样时期均高于耐盐品种。【结论】根系分泌物中可溶性糖含量的高低受盐胁迫程度以及黄瓜生长时期的影响,盐敏感品种的可溶性糖含量相对较高。盐胁迫可以增加根系分泌物中氨基酸的种类和含量。随着盐胁迫浓度的增加和黄瓜生长时间的延长,各处理GC-MS检出的化合物种类和总含量呈减少的趋势。