大狼毒不同部位浸提液对多年生黑麦草幼苗生长的化感效应及生理机制

为探讨有毒植物大狼毒(Euphorbia jolkinii)对优良牧草种子萌发及幼苗生长的化感效应，并从生理学层面揭示其作用机制，本试验以优良牧草多年生黑麦草(Lolium perenne)为受体材料，采用培养皿滤纸法和穴盘培养法，开展大狼毒浸提液对多年生黑麦草种子萌发、幼苗生长、生理及内源激素含量影响的研究，结果表明：大狼毒根、茎叶浸提液对多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长均产生明显的化感抑制作用(P<0.05),抑制效果存在部位差异和“浓度效应”,具体表现为根浸提液抑制强度大于茎叶浸提液，高浓度浸提液抑制强度大于低浓度浸提液。在大狼毒根、茎叶浸提液的化感作用下，多年生黑麦草幼苗MDA含量升高，抗氧化酶SOD和CAT活性增强，内源激素ABA含量升高，GA,IAA,ZT,JA,SA含量下降，多年生黑麦草幼苗的生长受到显著抑制(P<0.05)。     

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。     

连作对紫花苜蓿萌发及成苗效应的影响

为了研究紫花苜蓿连作对种子萌发及苗期的化感作用,试验设置了不同浓度(0,0.01,0.04,0. 10 g/mL)的紫花苜蓿根、茎、叶及根际土壤浸提液对种子和幼苗进行处理,测定了种子的萌发指标和幼苗生长指标,并进行了化感作用分析。结果表明:苜蓿的根、茎、叶及根际土壤浸提液对种子萌发和幼苗生长的抑制作用明显,且随浸提液浓度的增大抑制作用逐渐增强。不同器官及根际土壤浸提液对紫花苜蓿种子萌发指标影响效果存在差异,以枯叶浸提液的抑制作用最为明显;不同器官浸提液对苜蓿幼苗生长的抑制作用由强到弱依次为枯叶、枯茎、土壤、根系。浸提液浓度在0.10 g/mL时自毒作用最强,化感效应最明显。     

狼毒对新麦草、无芒雀麦化感作用的研究

为了弄清狼毒(Stellera chamaejasmeL).对两种优质牧草——新麦草(Psathyrostachys juncea(Fisch).Nevsk)i和无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)的化感作用强弱,在恢复狼毒侵占严重的草地时,对草种进行合理的选择,采用室内生物测定方法,研究了狼毒根、茎叶粉碎物在土壤里腐解过程中对新麦草和无芒雀麦幼苗生长的影响。结果表明,狼毒对新麦草的化感综合效应(SE)随狼毒根、茎叶量的增加而增大,最大值分别为34.8%和17.0%。狼毒根对无芒雀麦的SE也随狼毒根量的增加而增大,最大值为9.5%。狼毒茎叶对无芒雀麦幼苗的生长表现出促进作用,当茎叶量为5克/盆时,促进作用最大,SE为-16.1%。说明对同一受试植物而言,狼毒根对其抑制作用强于茎叶,狼毒对他种植物的化感抑制作用主要是通过根起作用。新麦草受狼毒化感抑制作用的影响大于无芒雀麦,在人工建植植被恢复狼毒侵占严重的草地时,无芒雀麦可作为选择草种。     

狼毒对新麦草、无芒雀麦化感作用的研究

为了弄清狼毒(Stellera chamaejasme L.)对两种优质牧草--新麦草(Psathyrostachys juncea(Fisch.)Nevski)和无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)的化感作用强弱,在恢复狼毒侵占严重的草地时,对草种进行合理的选择,采用室内生物测定方法,研究了狼毒根、茎叶粉碎物在土壤里腐解过程中对新麦草和无芒雀麦幼苗生长的影响.结果表明,狼毒对新麦草的化感综合效应(SE)随狼毒根、茎叶量的增加而增大,最大值分别为34.8%和17.0%.狼毒根对无芒雀麦的SE也随狼毒根量的增加而增大,最大值为9.5%.狼毒茎叶对无芒雀麦幼苗的生长表现出促进作用,当茎叶量为5克/盆时,促进作用最大,SE为-16.1%.说明对同一受试植物而言,狼毒根对其抑制作用强于茎叶,狼毒对他种植物的化感抑制作用主要是通过根起作用.新麦草受狼毒化感抑制作用的影响大于无芒雀麦,在人工建植植被恢复狼毒侵占严重的草地时,无芒雀麦可作为选择草种.     

狼毒对草木樨、多年生黑麦草的化感作用

为了解狼毒(Stellera chamaejasme L.)对2种优质牧草,草木樨(Melilotus suaveolens Ledeb)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.)的化感作用,在恢复狼毒侵占严重的草地上,对草种进行合理选择,采用室内生物测定方法,研究狼毒根、茎叶粉碎物在土壤里腐解过程中对草木樨和多年生黑麦草幼苗生长的影响.结果表明:狼毒对草木樨的化感综合效应(SE)随狼毒根、茎叶量的增加而增大,最大值分别为62.9%和2.5%;狼毒根对多年生黑麦草的SE也随狼毒根量的增加而增大,最大值为29.5%;狼毒茎叶对多年生黑麦草幼苗的生长表现出促进作用,当茎叶量为3g/盆时,促进作用最大,SE为-1.8%.说明对同一受试植物而言,狼毒根对其抑制作用强于茎叶,狼毒对他种植物的化感抑制作用主要是通过根起作用.并且草木樨受狼毒化感抑制作用的影响大于多年生黑麦草,在人工建植植被恢复狼毒侵占严重的草地时,多年生黑麦草可作为选择草种.     

紫花苜蓿水浸液对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响

采用0.15、0.10、0.05 g/mL的紫花苜蓿根茎、叶及根际土壤水浸液浸种,以蒸馏水作对照,研究紫花苜蓿营养器官和根际土壤水浸提液对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:不同部位紫花苜蓿营养器官和根际土壤水浸液对黑麦草种子萌发有抑制作用,且根茎水浸液>叶水浸液>根际土壤水浸液,差异显著(P<0.05);紫花苜蓿根茎水浸液对黑麦草种子幼苗生长有抑制作用,0.15 g/mL作用极显著(P<0.01);叶水浸液对黑麦草种子幼苗生长呈低浓度促进高浓度抑制;低浓度根际土壤水浸液对黑麦草种子幼苗生长具有一定促进作用。紫花苜蓿不同部位的水浸液对黑麦草的化感作用不同,且都具有一定的浓度趋势。     

狼毒对小冠花生化他感作用的初步研究

采用室内生物测定方法研究了狼毒根粉碎物和茎叶粉碎物在土壤里腐解过程中对小冠花幼苗生长的影响.结果表明,狼毒根对小冠花幼苗株高、幼苗干重和根干重有抑制作用,且随狼毒根用量增多,其抑制作用增强,对小冠花叶绿素含量影响不明显,只有当用量在5克/盆时与对照差异达到极显著水平,对小冠花细胞质膜透性无显著影响.狼毒根的抑制作用强于茎叶,狼毒的生化他感作用主要是通过根起作用.     

狼毒对小冠花生化他感作用的初步研究

采用室内生物测定方法研究了狼毒根粉碎物和茎叶粉碎物在土壤里腐解过程中对小冠花幼苗生长的影响。结果表明,狼毒根对小冠花幼苗株高、幼苗干重和根干重有抑制作用,且随狼毒根用量增多,其抑制作用增强,对小冠花叶绿素含量影响不明显,只有当用量在5克/盆时与对照差异达到极显著水平,对小冠花细胞质膜透性无显著影响。狼毒根的抑制作用强于茎叶,狼毒的生化他感作用主要是通过根起作用。     

狼毒在土壤里腐解过程中对苜蓿化感作用的研究

用盆栽法,采用人工气候箱培养,研究狼毒在土壤里腐解过程中对受体紫花苜蓿的化感作用.结果表明:狼毒根、茎叶对苜蓿幼苗的根和茎叶的干重、植株高度、叶面积、叶绿素相对含量均有抑制作用,其抑制效果随着狼毒用量的增加而加大;对苜蓿细胞差别透性增大.狼毒根的抑制作用大于狼毒茎叶.     

鬼针草与含羞草化感作用及其入侵性的研究

采用培养皿滤纸法研究入侵植物鬼针草与含羞草根、茎、叶浸提液对种子萌发和幼苗生长的影响,从化感角度揭示外来植物的入侵机制。结果表明:1)鬼针草根、茎、叶浸提液随浓度升高显著抑制鬼针草和含羞草种子萌发,高浓度(0.04 g·mL^-1)的叶浸提液使萌发率降低了67%~87%;高浓度(0.04 g·mL^-1)的含羞草叶浸提液使其种子萌发率降低了21.7%,但对鬼针草种子萌发影响较小。2)鬼针草和含羞草根长随2种植物根、茎、叶浸提液浓度的升高而降低,尤其是高浓度的叶浸提液有较强抑制效应。3)各浓度的鬼针草根、茎、叶浸提液均能降低含羞草茎长,高浓度的叶浸提液抑制效应最强;高浓度(0.04 g·mL^-1)的含羞草茎和叶浸提液抑制鬼针草茎长,中等浓度(0.02~0.03 g·mL^-1)的根和叶浸提液促进鬼针草茎长;含羞草各器官浸提液对其茎长的抑制作用随浓度增大略有增强。4)鬼针草各器官浸提液(尤其叶浸提液)抑制自身根冠比,促进含羞草根冠比;含羞草各器官浸提液轻微降低自身根冠比,显著降低鬼针草根冠比。5)鬼针草对自身种子萌发率、根长及根冠比的化感强度大于鬼针草他感强度;鬼针草对含羞草茎长的化感强度大于其自感强度,也大于含羞草他感强度;含羞草对鬼针草根长及根冠比的化感强度大于其自感强度,也大于鬼针草他感强度。鬼针草主要通过抑制含羞草茎长,增强入侵性,而含羞草主要通过抑制鬼针草根的生长,增大竞争力。     

紫花苜蓿水浸提液对少花蒺藜草种子萌发的影响

为了解替代牧草对少花蒺藜草（Cenchrus pauciflorus Benth.）的竞争作用,测定了营养生长中期紫花苜蓿（Medicago sativa L.）根和茎叶水浸提液对少花蒺藜草种子萌发的化感效应。结果表明：紫花苜蓿2种浸提液各浓度对少花蒺藜草种子萌发均具有一定的化感作用,但作用强度和效应存在差异,其中紫花苜蓿茎叶浸提液对少花蒺藜草种子萌发的抑制作用强于根浸提液,以0.1 g·mL^-1紫花苜蓿茎叶浸提液对种子萌发的抑制效果最强,发芽率仅为51.12%,比对照低了44%;发芽指数为16.37,比对照降低了35.37%;随着发芽时间的延长,同浓度浸提液对少花蒺藜草胚根的抑制作用大于胚芽;浸提液处理过的少花蒺藜草幼苗中丙二醛（MDA）含量均高于对照,且随着浸提液浓度的提高MDA含量增大。初步确定紫花苜蓿可作为替代控制法防控少花蒺藜草的备选植物。     

油松叶水提液对高羊茅的化感效应研究

采用室内生物测定法比较油松(Pinus tabulaeformis)生活叶、凋落叶以及凋落叶腐解物的水提液对高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发、幼苗生长及生理的影响。结果表明:油松生活叶、凋落叶、凋落叶腐解物水提液对高羊茅种子发芽率和发芽势的抑制率分别为6.14%~69.30%和3.23%~96.77%;对高羊茅幼苗根长和苗高的抑制率分别为-1.92%~45.90%和0.39%~29.83%。高羊茅对3种水提液化感效应敏感性依此为:生活叶水提液凋落叶水提液凋落叶腐解物水提液。3种水提液对高羊茅幼苗SOD,POD和CAT活性表现出不同程度的促进或抑制作用;MDA含量随处理浓度升高显著升高;除0.075g/mL凋落叶水提液处理外,其余处理可溶性蛋白含量降低。试验表明,3种油松叶水提液对高羊茅均有一定的化感效应,以生活叶的作用最强,其次为凋落叶,凋落叶腐解物最弱。     

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。     

豆科牧草对多花黑麦草化感作用的种间差异

实验室砂培法检测了红三叶、白三叶、杂三叶、黄花草木樨、紫花苜蓿、红豆草和毛苕子等7种豆科牧草茎叶及根的10%水浸提液处理对多花黑麦草种子萌发和幼苗生长的化感作用,结果表明:供试豆科牧草茎叶和根的水浸提液处理对多花黑麦草种子发芽势和幼苗根的生长均有显著(p<0.05)的化感抑制作用;10%水浸提液处理对多花黑麦草幼叶伸长无显著(p>0.05)影响,但对幼叶的干物质积累具有抑制作用;豆科牧草对多花黑麦草幼苗生长的化感作用在作用强度和作用机制两方面存在显著的种间差异。     

不同苜蓿品种根、茎、叶水提液化感作用研究

对10个苜蓿(Medicago sativa L.)品种根、茎、叶水提液对受体苜蓿阿尔冈金种子萌发、幼苗生长和幼苗生物量积累进行研究,结果表明:10个苜蓿品种根、茎、叶水提液均对受体苜蓿种子发芽存在抑制作用,且浓度越大,抑制作用越明显;低浓度根水提液促进受体苜蓿根的生长,而高浓度反之,茎、叶水提液抑制受体苜蓿根的生长;根、茎、叶水提液抑制幼苗的生长;在低浓度处理下,大部分品种根、茎水提液对受体苜蓿根的鲜重表现为促进作用,而大部分品种叶的水提液表现为抑制作用,在高浓度下所有品种根、茎、叶水提液均为抑制作用;对于幼苗的鲜重,除0.01%根的水提液部分品种表现为促进作用,大部分品种都为抑制作用。     

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。     

陇东苹果园土壤浸提液对黑麦草和紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

果园生草是一种新型土壤管理模式,草地成功建植是该模式建立的基础。苹果园土壤的特异性可能影响草类种子萌发及幼苗生长,从而影响草地建植。本研究分析了陇东苹果园不同土层的土壤浸提液对黑麦草(Lolium perenne)和紫花苜蓿(Medicago sativa)种子萌发及幼苗生长的影响,结果表明,苹果园土壤浸提液提高了黑麦草种子萌发数,但减小了紫花苜蓿种子萌发数,但对二者种子萌发率没有影响;与无落叶相比,落叶残留时土壤浸提液加快了种子萌发,并有提高种子萌发率的趋势。土壤浸提液抑制了黑麦草和紫花苜蓿幼苗胚根的生长,减少了幼苗单株鲜重;但有落叶残留时的土壤浸提液相对于无落叶的土壤浸提液处理减小了对黑麦草和紫花苜蓿幼苗胚根生长的抑制作用。因此,苹果园土壤可通过抑制草类植物幼苗生长而非种子萌发来影响草地建植;从幼苗生长受抑制程度来看,苹果园生草选择黑麦草等禾本科牧草更适合。     

不同紫花苜蓿品种植株浸提液对种子萌发和幼苗生长的自毒效应

以5个紫花苜蓿品种为浸提液提取材料,分别用不同浓度(0、10、30、50、70g/L)的根、茎、叶浸提液处理甘农3号紫花苜蓿种子及幼苗,研究不同处理对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:5个苜蓿品种植株浸提液对甘农3号种子萌发和幼苗生长具有明显自毒效应,其效应因苜蓿品种、器官和浸提液浓度不同而存在显著差异。同一品种、相同浓度下自毒效应强弱顺序为叶茎根;同一品种和器官的浸提液随着浓度的增大,甘农3号苜蓿种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均显著降低,胚根长、胚芽长及根系活力显著减小;随着浸提液浓度逐渐增大(10~70g/L),种子发芽势、发芽率的化感指数(RI)也逐渐增大(0.002 6~12.640 0),同时受抑制程度逐步增强,而且,叶浸提液对种子发芽势、发芽率抑制作用最强,根浸提液抑制作用最弱,茎浸提液抑制作用居中。同样的,随着浸提液浓度增大,幼苗的胚根长、胚芽长受抑制程度也逐步增大(1.3%~54.1%),其中根浸提液抑制率在1.3%~31.3%,茎浸提液抑制率在4.0%~34.1%,而浓度为50g/L叶浸提液抑制率达到54.1%,浓度为70g/L叶浸提液甚至致使苜蓿种子和幼苗腐烂或死亡,检测不到胚根长、胚芽长。不同苜蓿品种的自毒作用存在差异;同一苜蓿品种,根、茎、叶浸提液的自毒效应叶浸提液最强,其次为茎浸提液,根浸提液自毒效应最弱。苜蓿自毒作用会抑制种子萌发和幼苗的胚根、胚芽生长。