大豆根系分泌物化感作用的初步研究

选择不同浓度的大豆根系分泌物,研究其对4种主要农作物的化感作用。结果表明,提高大豆根系分泌物浓度,对小麦种子萌发有促进作用,对大豆、玉米、白菜种子的萌发有抑制作用;大豆根系分泌物随着浓度的增大而显著增强小麦、玉米超氧化物歧化酶(SOD)总活性和根活力,极显著抑制大豆SOD总活性和根活力;大豆根系分泌物随着浓度的增大对3种供试作物丙二醛(MDA)含量表现不同作用,使小麦MDA含量极显著降低,使大豆MDA含量极显著增加,对玉米MDA含量变化影响不大。大豆根系分泌物对供试小麦、大豆植株高度及其干重、胚根长及根干重表现为低浓度促进、高浓度抑制作用。大豆根系分泌物浓度的增大导致其对玉米植株高度及其干重、胚根长及根干重化感作用增强。     

大蒜根系分泌物的化感作用研究

文章以白菜和辣椒为受试作物,采用室内种子发芽试验的方法,对大蒜根系分泌物化感作用的机理进行了初步研究。     

甜荞根系分泌物的化感作用研究

以甜荞品种"丰甜1号"为试验材料,研究其不同浓度的根系分泌物对自身的化感作用。结果表明,低浓度的根系分泌物处理能在一定程度上促进"丰甜1号"叶片POD和CAT酶活性、叶绿素含量及根系活力的增加,随处理浓度的进一步增加而显著下降;丙二醛、脯氨酸含量和细胞膜透性随处理浓度的增加而显著增加;DNA的提取量及DNA的增色效应均随处理浓度的增加而显著下降。     

不同作物根系分泌物对黄瓜的化感作用

就不同作物根系分泌物溶液对黄瓜种子和黄瓜幼苗的化感作用进行了研究。结果表明,油菜、玉米、小麦和小白菜对黄瓜种子发芽势和发芽率的抑制作用均较低;除玉米根系分泌物溶液外,其余作物根系分泌物溶液均抑制黄瓜种子胚根和胚芽生长,且胚芽的受抑制强度大于胚根;玉米、油菜、小白菜和黄瓜根系分泌物溶液对黄瓜幼苗苗高和茎粗有促进作用,且对黄瓜幼苗根长和根数的抑制作用较小。说明玉米是黄瓜种植最适宜的前茬作物,其次是油菜和小白菜,而豇豆、豆角和黑豆等豆科作物不宜作为黄瓜种植的前茬作物。     

辣椒根系分泌物化感作用的研究

根系分泌物是引起连作障碍的重要原因之一,研究了辣椒根系分泌物对自身的化感作用及根系分泌物中有机化合物种类。根系分泌物为水培获得,处理采用盆栽,有机化合物利用气质联用仪(GC-MS)测定。结果表明:根系分泌物中的化感物质,对辣椒幼苗生长有抑制作用,对生理有非常明显的伤害作用。这种作用随根系分泌物处理的含量增加、处理时间延长而加强。根系分泌物处理后,辣椒的根、茎、叶均受到影响,其中根鲜重受到的抑制作用最大,辣椒根系活力、抗氧化的保护酶(SOD,POD,CAT)活性明显下降,逆境生理指标丙二醛(MDA)生成量和相对电导率值明显增大。辣椒根系分泌物对辣椒有自毒作用。辣椒根系分泌物的化感物质共有24种。     

植物根系分泌物化感作用研究方法综述

着重讨论根系分泌物的收集、化感物质的分离、化感物质的鉴定以及生物测定的常用方法。     

烟草根系分泌物及其化感作用研究进展

根系分泌物是烟草化感作用的重要来源,与烟草连作障碍的发生有密切联系。根据已有研究,对烟草根系分泌物的组成成分、释放途径、化感作用以及研究方法进行了综述,并对根系化感物质分离提纯、根系分泌物与土壤根际环境的交互作用、根系分泌物对土壤微生物的影响等研究方向进行了展望。     

广藿香根系分泌物的化感自毒作用研究

以组培苗为材料,应用组织培养技术分析广藿香根系分泌物对萝卜、广金钱草和广藿香组培苗生长的影响。结果表明,广藿香根系分泌物抑制广藿香组培苗和广金钱草的生长;低浓度能促进萝卜生长,高浓度抑制其生长。根系分泌物对广藿香的不利影响随浓度的增加而增大,表明根系分泌物可能是导致广藿香连作障碍的主要原因之一。     

大蒜根系水浸液及根系分泌物的化感作用评价

以番茄和辣椒为受体作物,采用室内培养皿测定和水培共培养的方法,研究了大蒜根系水浸液及根系分泌物的化感作用。结果表明,大蒜根系水浸液对番茄和辣椒的幼苗生长具有低浓度促进高浓度抑制的作用;大蒜与番茄、大蒜与辣椒共培养30 d后,大蒜根系分泌物对番茄和辣椒的叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)的含量、光合速率及根系活力均有促进作用,其中辣椒的叶绿素含量极显著高于对照;番茄和辣椒叶片中POD活性显著低于对照;大蒜根系分泌物对番茄和辣椒的生长整体表现为促进作用,且对辣椒的促进作用大于番茄。     

重茬大豆根系分泌物的成分及化感作用研究

[目的]鉴定重茬大豆根系分泌物的成分并研究其化感作用。[方法]采用GC-MS分析法鉴定重茬大豆根系分泌物成分。模拟大豆自毒作用,较系统地研究不同浓度水平下重茬大豆根系分泌物对大豆生长的形态指标、细胞膜结构与功能、保护性酶活性等自毒作用的生理生化机制。[结果]重茬大豆根系分泌物成分主要包括烃、有机酸、醇、酯、酮、酚、醛、苯、噻唑、酰胺等物质。重茬大豆根系分泌物对供试大豆叶绿素的含量表现出低浓度促进、高浓度抑制作用;对大豆种子的萌发和发芽速度有明显的抑制作用,随着浓度的增大抑制作用增强。供试大豆SOD、POD总活性及MDA含量随着大豆根系分泌物浓度的增大均表现为持续升高趋势,化感作用达到极显著水平。[结论]为缓解乃至于消除连作障碍提供了理论依据。     

红豆草根系分泌物对7种杂草的化感作用

[目的]为红豆草化感效应的进一步研究提供理论依据。[方法]利用组织培养技术提取红豆草根系分泌物,研究不同浓度（0（CK）、12．5、25、50、100mg／ml）根系分泌物对反枝苋、狗尾草、野燕麦、龙葵、白茅、灰藜、稗草种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]红豆草根系分泌物对7种供试杂草种子萌发和幼苗生长均有抑制作用,且处理浓度越大抑制作用越明显,当根系分泌物处理浓度为100mg/ml时,灰藜、反枝苋、野燕麦的萌发率分别只有6．6％、10％和10％,反枝苋、野燕麦、龙葵、稗草的发芽指数均小于1;100mg/ml根系分泌物对灰藜种子萌发的抑制作用最强,抑制率达91．9％,对龙葵、白茅、狗尾草种子萌发的抑制率较低。[结论]红豆草根系分泌物对不同杂草的化感作用不同。     

转Bt基因棉根系水浸液和分泌物化感效应

为了提示转Bt基因棉对后茬和与其间混套作物幼苗的影响,以常规棉和绿豆为受体作物,采用培养皿、水培培养的方法,研究了转Bt基因棉根系水浸液和根系分泌物的化感效应。结果表明,在所测试浓度范围内转Bt基因棉根系水浸液不会影响常规棉幼苗生长。在0.1 g.mL-1浓度下,对绿豆幼苗生长有抑制作用,表现降低苗鲜重,抑制根长,降低根鲜重。与转Bt基因棉共培养30 d的常规棉和绿豆地上部生长没有受到转Bt基因棉根系分泌物的影响,但常规棉地下部根长显著增长,根系活力显著提高,根系SOD、POD活性以及MDA含量未发生改变;绿豆根长和根鲜重显著降低,根系活力显著降低,根系SOD和POD活力显著提高,但MDA含量的显著增加表明绿豆根系细胞膜受到了伤害。     

加工番茄根系分泌物自毒效应的研究

通过提取加工番茄根系分泌物酸性、碱性和中性组分,运用化感作用原理,采用室内培养.研究其对种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,处理后的加工番茄种子的发芽率和发芽指数明显降低,且随着根系分泌物溶液浓度的增加,受抑制程度越显著.酸溶性根系分泌物对种子萌发的影响最大,中性根系分泌物的影响次之,碱溶性根系分泌物的影响最小,其平均发芽率分别比对照降低14.7%、11.7%和8.3%.浓度为50%的根系分泌物溶液的抑制作用最强,发芽率比对照降低了19.33%.3种组分根系分泌物对加工番茄幼苗的生长均有不同程度的抑制.降低了根系活力,比对照降低了51.9%～59.6%;而且根系分泌物使加工番茄叶片SOD酶活性降低、MDA生成量增多、POD酶活性升高,说明加工番茄根系分泌物具有自毒作用.     

根系分泌物的收集及其介导的种间互作

根系分泌物是植物根系向根际分泌的自身代谢产物,是植物与根际环境对话的调控者,调控植物与植物、植物与微生物、微生物与微生物的相互关系。近年来,国内外学者摸索出多种收集根系分泌物的方法,并借此初步揭示根系分泌物在土壤种间互作中发挥的重要作用。通过阐述根系分泌物的概念和收集方法,分析不同方法的利弊;着重阐述根系分泌物在植物-植物、植物-土壤微生物种间互作中的重要作用,以及种间互作在生态农业中的应用;并提出今后研究的主要问题和发展方向。     

根系分泌物中的化感物质研究概述

根系分泌物在根际区域与外界进行物质、能量、信息交流过程中扮演着不可缺少的角色,其中的化感物质是一类具有重要生理功能的物质。为此,重点阐述了根系分泌物的种类、产生机制与分泌机理,总结了根系分泌物化感作用以及研究方法,并对化感物质的研究做了进一步的展望。     

植物根系分泌物在植物中的作用

论述了根系分泌物的种类及根系分泌物在植物中的重要作用。根系分泌物对植物营养有调节作用。在所有的根分泌物中,专一性分泌物对植物营养的调节作用尤为显著。根系分泌物的化感作用对抑制杂草生长有一定作用。根系分泌物中自毒成分的积累可能是引起连作障碍的重要因素。同时,根系分泌物使根际微生物的数量远远超过非根际微生物的数量,从而间接影响了植物的生长。     

Effects of Grafting on Root Exudates of Cucumber and Rhizosphere Environment under Copper Stress

[Objective] This study to aimed to investigate the effects of Cu stress on root exudates and microbial activities in rhizosphere of grafted and ungrafted cucum-ber seedlings, and therefore to elucidate the microbial mechanism of grafting for in-creasing cucumber plants tolerance to Cu stress [Method] Four treatments： （1） un-grafted seedlings ＋ test soil （U0）; （2） ungrafted seedlings ＋ test soil ＋ CuSO4·5H2O （U1）; （3） grafted seedlings ＋ test soil （G0）; （4） grafted seedlings ＋ test soil ＋ Cu-SO4·5H2O （G1） were set in the pot culture experiment. The contents of free amino acids, organic acids, phenolic acid and sugars, microbial population and enzyme ac-tivity in the four treatment were measured, respectively. [Result] The secretion of amino acids and organic acids were increased under Cu stress. The amino acids secretions of grafted seedlings roots were obviously higher than ungrafted seedlings except for Phe and Val. At the same time, the secretion of oxalic acid, malic acid, acetic acid, citric acid, cinnamic acid, ρ-hydroxybenzoic acid and benzoic acid of grafted seedlings were significantly higher than ungrafted seedlings as wel . There-fore, more Cu2＋ were restricted in soil by chelating, complexing and precipitation with root exudates, and its toxicity was decreased. The soil microbial biomass C and N in grafted cucumber rhizosphere were significantly higher than those in ungrafted cu-cumber rhizosphere, whereas basal respiration and metabolic quotient were signifi-cantly lower. Under Cu stress, the numbers of actinomyces and nitrogen fixing bac-teria decreased and the number of fungi increased significantly, whereas there was no significant difference in amounts of bacteria. The numbers of bacteria, actino-myces, and nitrogen fixing bacteria in grafted cucumber rhizosphere were significant-ly higher than those in ungrafted cucumber rhizosphere, but the number of fungi was opposite. The activities of soil urease, phosphatase, sucrase and catalase in grafted cucumber rhizosphere were significantly higher than those in ungrafted cu-cumber rhizosphere. [Conclusion] These indicated that the soil microbial environment and soil enzymes activities were improved by grafting under Cu stress, and as a re-sult, the adaptability of cucumber to Cu stress was improved.     

大葱根系分泌物对黄瓜幼苗根际微生态环境的影响

以不同浓度的大葱根系分泌物处理连作黄瓜幼苗根区土壤,研究其对黄瓜根际土壤微生态环境的影响。结果表明：采用适宜浓度的大葱根系分泌物处理可显著提高黄瓜幼苗根际土壤的pH值,降低Ec值,增加速效氮、有效磷和速效钾含量,增强土壤磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性,增加土壤细菌、放线菌和真菌数目,降低真菌在微生物总量中的比例。大葱根系分泌物有利于改善连作黄瓜的根际土壤环境。