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。     

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(P0.05),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(P0.05),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(P0.05)。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。     

紫茎泽兰对16种牧草发芽及幼苗生长的化感作用

外来入侵植物紫茎泽兰目前广泛分布于我国西南地区,给当地草地畜牧业带来极大危害。牧草替代种植是紫茎泽兰严重危害地区草地生态恢复的有效途径。本研究采用生物试验方法,检测了紫茎泽兰地上部分5%的榨取液对我国亚热带种植的16种主要牧草,共38个品种的种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明,紫茎泽兰对多数牧草发芽势有显著抑制作用(P<0.05),但只对少数牧草的发芽率、死亡率和败育率有显著影响(P<0.05),对所有幼苗生长都没有明显抑制作用;紫茎泽兰对不同草种的化感潜力存在较大差异,但对种内不同品种间的影响差异较小,对少数草种的化感作用不明显;紫茎泽兰对部分牧草幼苗生长具有显著促进作用(P<0.05)。根据化感作用检测结果,初步认为非洲狗尾草、鸭茅、紫花苜蓿、大翼豆、箭筈豌豆和光叶紫花苕是紫茎泽兰牧草替代种植的适宜草种。     

天仙子种子浸提液对黑麦草种子萌发和幼苗生长的化感作用

为了探究天仙子(Hyoscyamnus niger L.)对禾本科牧草的化感作用,以天仙子和黑麦草(Lolium perenne L.)为材料,通过5个不同浓度天仙子种子浸提液(0,0.025,0.05,0.075,0.1 g·mL-1),对黑麦草种子萌发和幼苗生长进行处理,测定黑麦草种子萌发和幼苗生长情况.结果表明:...     

瑞香狼毒根提取物对3种作物种子萌发和幼苗生长的化感作用

瑞香狼毒是我国北方草原的主要毒杂草之一,对草原生态影响很大.研究了瑞香狼毒根乙醇提取物对3种禾本科作物种子萌发、幼苗生长及生理生化的影响,为未来合理利用瑞香狼毒资源、开发植物源除草剂提供科学依据.结果表明:瑞香狼毒根乙醇提取物对3种作物种子萌发及生长均有影响.高粱种子萌发不受提取物浓度的影响,发芽率与对照无显著差异;瑞香狼毒根乙醇提取物对小麦、燕麦种子发芽率的影响为"低促高抑".瑞香狼毒根乙醇提取物对高粱、燕麦幼苗根、茎长度均存在"低促高抑"的浓度效应,而对小麦幼苗的根和茎长呈现抑制作用,提取液浓度升高抑制作用加强.使用瑞香狼毒根乙醇提取液处理后,燕麦、高粱丙二醛含量增加,小麦丙二醛含量变化不明显,在5 mg·mL-1时显著高于对照.3种作物幼苗中POD活性在不同浓度下均高于对照.瑞香狼毒根乙醇提取液对高粱幼苗SOD活性影响无显著差异,小麦幼苗SOD活性在高浓度下显著高于对照,燕麦幼苗体内SOD活性在0.01 mg·mL-1处理与对照有显著差异.3种作物幼苗中CAT活性在不同浓度下均低于对照.经综合分析,瑞香狼毒根乙醇提取物对小麦的化感抑制作用最强,其次为燕麦、高粱.     

高寒地区栽培牧草化感效应缓解初探

为研究探讨土壤微生物对化感效应的潜在作用,以高寒草地生态修复常用牧草为研究对象,通过室内生物学实验,测定种子发芽率及幼苗的苗高、根长和干重,计算分析化感综合效应。结果显示：以未灭菌土壤U100为基质的5种牧草种子发芽率均为最高,完全灭菌土壤U0的均为最低,不同比例未灭菌土壤U75,U50和U25则因牧草种子的不同而表现出不同差异;幼苗生长方面,‘青海’垂穗披碱草(Elymus nutans ‘Qinghai’)、‘同德’老芒麦(Elymus sibiricus ‘Tongde’)和‘青海’中华羊茅(Festuca sinensis Qinghai)幼苗苗高随灭菌土壤增加而减小;5种牧草幼苗的根长均在U100处理下最长;幼苗干重的变化趋势同苗高相似。未灭菌土壤对5种牧草的影响主要表现在根系生长和干重方面。研究证明在幼苗生长阶段土壤微生物对根系生长至关重要,土壤微生物能缓解化感效应提高种子发芽率,但对不同物种的影响存在差异。     

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。     

狼毒种子不同密度对6种草地植物种子发芽及幼苗生长的化感影响

为了探究狼毒种子对6种草地植物针茅(Stipa copillata)、羊草(Aneurolepidium chinense)、披碱草(Elymus dahuricus)、扁穗冰草(Agropyron cristatum),独行菜(lepidium apetalum)、碱地风毛菊(Saussurea runcinata)种子发芽和幼苗生长的影响,采用培养皿滤纸法分别将不同密度的狼毒种子(0、5、10、20、40粒/皿)和6种草地植物种子(10粒/皿)一起培养,并测定了相关指标。结果表明:随着狼毒种子密度增大,受试种子发芽率,发芽势,发芽指数先增大后减小,且为促进作用,在狼毒种子密度为10粒/皿时促进作用最大,促进作用由大至小依次为披碱草,羊草,扁穗冰草,针茅,碱地风毛菊,独行菜。除碱地风毛菊根长在狼毒种子密度为10粒/皿时存在微弱的抑制作用之外,其他受试植物根长苗长存在不同程度的促进作用。     

白花金钮扣水提液对4种杂草种子萌发和幼苗生长的化感作用研究

为了解云南新发入侵植物白花金钮扣(Acmella radicans(Jacquin) R.K. Jansen)化感潜力,本研究采用该物种地上以及地下部水提液测定对4种主要伴生物种三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)、胜红蓟(Ageratum conyzoides L.)、马唐(Digitaria sanguinalis(L.) Scop.)、虎尾草(Chloris virgata Sw.)种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,白花金钮扣地上/地下部水提液对三叶鬼针草和胜红蓟的种子发芽率、发芽指数、根长、茎长和生物量均有明显的抑制作用,而低浓度0.012 5～0.025 g·mL^-1时对马唐和虎尾草出现“低促高抑”现象。白花金钮扣地上部水提液对4种伴生杂草种子萌发和幼苗生长的抑制率明显大于地下部,且随浓度增加抑制率逐渐提高,抑制率总体上依次为根长>茎长>生物量>发芽率。从化感响应指数和综合化感指数对比看,白花金钮扣对胜红蓟抑制率最大,其次为马唐和三叶鬼针草,最差为虎尾草。本研究首次表明白花金钮扣具有的化感潜力可能有助于其入侵和扩展。     

大狼毒对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的化感效应研究

为探究大狼毒(Euphorbia jolkinii)是否会对其它物种产生化感作用,促进大狼毒蔓延区退化草地的恢复治理,本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa)为受体材料,采用培养皿滤纸法和穴盘培养法,开展大狼毒对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的化感效应研究,结果表明：大狼毒对紫花苜蓿种子萌发率和萌发进程体现为“化感抑制作用”,且抑制作用随浸提液浓度的增加而增强。大狼毒茎叶、根粉碎物在腐解过程中,会导致紫花苜蓿根系活力和可溶性糖含量降低,丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量升高,进而显著抑制紫花苜蓿幼苗的生长(P<0.05),且抑制作用随用量的增加而增强。大狼毒根部土壤对紫花苜蓿幼苗生长无显著影响。大狼毒根部土壤、根、茎叶对紫花苜蓿萌发生长的综合化感效应强弱顺序为：根>茎叶>根部土壤。     

PEG胁迫下野生甘草种子萌发和幼苗生长

采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱, 研究干旱胁迫对野生甘草(Glycyrrhiza uralensis)种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明, 浓硫酸预处理可显著提高甘草种子的发芽率;PEG胁迫对甘草种子萌发进程有一定的延缓作用;低浓度PEG胁迫提高活力指数, 高浓度PEG胁迫显著抑制种子萌发(P0.05)。PEG胁迫促进甘草根长生长, 对于地上部分, 低浓度PEG(5%～10%)促进而高浓度抑制。发芽率、发芽势及萌发指数与PEG浓度间均呈极显著负相关(P0.01), 在此基础上建立了PEG浓度与发芽率、萌发指数之间的关系模型。     

硝普钠浸种对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

通过不同浓度的外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（Sodium Nitropprusside,SNP）对紫花苜蓿(Medicago sativa)种子进行处理,研究其对紫花苜蓿种子萌发、幼苗胚根与胚轴生长、MDA含量及POD活性的影响。结果表明,与不处理对照组相比,低浓度SNP(50~100 μmol·L-1)组的紫花苜蓿种子发芽率最高,为对照组的121%。幼苗胚根与胚轴的长分别是对照组的139%和145%,均显著高于对照组（P<0.05）;幼苗POD酶的活性也显著提高,MDA的含量仅为对照组的35%,显著低于对照组（P<0.05）。但较高浓度的SNP(＞100 μmol·L-1)浸种,其发芽率降低,与对照组差异不显著（P＞0.05）。胚根与胚轴增长趋势也变缓;幼苗POD酶活性增长速度也明显降低,MDA含量有所增加,但仍低于对照组。SNP浸种能促进紫花苜蓿种子的萌发和幼苗的生长,提高幼苗POD酶的活性,降低MDA的含量,其适宜浓度为50～100 μmol·L-1。     

黄花棘豆水浸提液对3种植物种子萌发和幼苗生长的影响

研究了黄花棘豆（Oxytropis ochrocephala）的水浸提液对垂穗披碱草（Elymus nutans）、醉马草（Achnatherum inebrians）、多叶老芒麦（Elymus sibiricus cv.‘Duoye’）种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,不同浓度黄花棘豆水浸提液对种子的萌发影响不同,除4％和20％的黄花棘豆水浸提液对醉马草种子萌发无显著影响外,其他各浓度的提取液对3种植物的发芽率均有显著影响。4％黄花棘豆的水浸提液对醉马草根长无显著影响,其他各浓度的提取液都抑制了3种植物幼苗的生长。4%、20%和100％的黄花棘豆水浸提液对3种植物影响的综合效应均表现为抑制作用。     

恶性入侵植物刺苍耳浸出液对油麦菜种子的化感作用研究

刺苍耳被我国列为外来有害入侵物种,在我国的伊犁河谷地区大规模侵入草原、农田、荒漠、森林生态系统,给当地的生态安全、生态系统的生物多样性和农牧业发展带来严重威胁。为了揭示刺苍耳在入侵地群落演替中的作用及恶性入侵的化学生态学机制,以刺苍耳整株的水提液对油麦菜种子进行处理,探讨刺苍耳水提液对油麦菜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着刺苍耳水提液浓度的增加,受体植物油麦菜种子的萌发率、发芽势、萌发指数均显著受到抑制,种子萌发进程也表现出显著的推迟现象。与对照相比,刺苍耳水提液在0.01 g/mL水平即可使油麦菜幼苗的根长受到显著抑制。随着刺苍耳浸提液浓度的增加,油麦菜幼苗的根长逐渐缩短,各处理组与对照间均存在极显著差异,当浓度增至0.08 g/mL则表现为完全抑制效应。同时,随着刺苍耳浸提液浓度的增加,油麦菜种子萌发的化感效应指数RI逐渐降低。在同一浸取液浓度下,种子萌发的化感效应指数随萌发时间的增加而降低。因此,刺苍耳植株水提液含有对油麦菜有害的化感物质,抑制其种子萌发和根的伸长生长。     

外来物种小飞蓬的化感作用初步研究

在室内用离体生测方法测定了小飞蓬水浸提液对马唐、稗草、反枝苋、黄瓜和油菜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,小飞蓬水浸提液对5种植物种子的萌发和幼苗生长均有较强的抑制作用。5种受体植物中,以油菜最为敏感,最低浓度0.012 5 g/mL处理下,油菜种子完全受到抑制不能萌发,在0.025 0 g/mL处理下反枝苋、马唐、黄瓜和稗草种子的萌发率分别为6.67%,9.09%,40.00%和50.00%;各种受体植物种子的发芽速率与种子萌发率一致,但较种子萌发率敏感。相同浓度处理时,小飞蓬水提物对5种植物根长的生长抑制作用均明显高于对苗高的抑制作用。     

无芒隐子草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤水分的响应

研究了无芒隐子草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤含水量的响应。结果表明,在1%~20%土壤含水量条件下,沙质土壤中种子室内萌发和户外盆栽出苗的最适土壤含水量均为6%~8%。种子室内萌发率和萌发指数最高值分别为64.0%和16.6;户外盆栽的出苗率、成活率和出苗指数最高值分别为33.5%,29.5%和6.6。盆栽幼苗的最适生长土壤含水量为8%(幼苗生物量最大);在3%~20%土壤含水量间,随含水量增加植株将更多的能量用于地上部分生长。     

外源NO对NaCl胁迫下扁蓿豆种子萌发和幼苗生长的影响

为探寻调控扁蓿豆种子萌发期耐盐能力的途径,采用NO供体硝普钠(SNP)处理扁蓿豆种子,研究了盐胁迫下外源NO对扁蓿豆种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,150mmol/L的NaCl溶液显著抑制了扁蓿豆种子的萌发,显著降低了发芽率、发芽指数和幼苗长度。外源NO在一定程度上缓解了盐胁迫对扁蓿豆幼苗的发芽率、发芽指数、芽长和根长的影响,但也存在浓度效应,以0.05%处理为最佳。0.05%SNP+150mmol/L NaCl处理下的扁蓿豆种子发芽率为86%,显著高于单盐处理的(0%SNP+150mmol/L NaCl)(P0.05)。0.05%SNP+150mmol/L NaCl处理下的发芽率、芽长和根长与0mmol/L NaCl溶液处理差异不显著(P0.05),发芽指数显著高于后者(P0.05)。     

紫茎泽兰浸提液对牧草种子发芽和幼苗生长的影响

紫茎泽兰被我国列为16种有害外侵物种之首,在西南地区大规模侵入草场、农田、森林,很有必要了解其化感效应,研发无害化处理与资源化利用相结合的技术。试验以广泛分布于四川省凉山州的白三叶、黑麦草和紫花苜蓿为材料,比较了新鲜(extract of fresh E. adenophorum, EFA)和腐熟紫茎泽兰的浸提液(extract of composed E. adenophorum, ECA)对牧草种子萌发和幼苗生长的影响,以明确这种外侵植物对草场植被的危害作用和腐熟处理效果。随EFA浸种和培养浓度的提高,不同程度地抑制牧草种子发芽和幼苗生长。当浓度达到100 mg/L EFA时,牧草根毛消失,根尖向上卷曲,离开EFA,根尖发黑,甚至死亡。相反,用铜绿假单胞菌(Pseudomonas putita sp.)和高温纤维菌(Clostridium thermocellum sp.)组成的混合菌剂腐熟紫茎泽兰后,ECA提高牧草种子发芽率、发芽指数和活力指数,并促进幼苗生长,其最大增幅达到21.11%(种子发芽率),24.12%(苗高)和22.48%(生物量)。此外,用100 mg/L EFA浸种和培养牧草幼苗,抑制胚乳中的淀粉、蛋白质和肌醇磷酸盐水解,显著降低游离氨基酸、可溶性糖、可溶性磷,以及幼苗中的叶绿素、根系活力及硝酸还原酶活性,ECA则相反。这可能是EFA抑制(或ECA促进)牧草种子发芽和幼苗生长的重要生理原因之一。因此,EFA含有对牧草有害化感的物质,抑制其种子发芽和幼苗生长;腐熟紫茎泽兰可降解毒素,刺激牧草种子发芽,促进幼苗生长,实现紫茎泽兰的无害化处理与资源化利用,为当地农业和畜牧业生产提供大量的优质有机肥源。