草坪中外来入侵杂草的化感作用及其利用

外来入侵杂草在草坪杂草中占有越来越大的比例,而且极难防除,给草坪的建植管理带来了新的问题。本文概述了化感作用的作用机理、化感物质的类型、综合作用及外来入侵杂草的化感作用在草坪中的有害影响,并提出从施用化意物质防除杂草、培育能够自身控制杂草的草坪苹品种、培育非自毒甚至有促进作用的草坪革新品种和创造适宜草坪苹生长的环境等方面对草坪中入侵杂草的化感作用加以利用。     

Allelopathic effects of Parthenium argentatum seedling growth of three plant on seed germination and species

在室内以滤纸为载体用离体生物测定方法测定了银胶菊（Parthenium hysterophorus）根、茎、叶和果实水浸提液对蔬菜萝卜（Raphanus sativus）和杂草马唐（Digitaria sanguinalis）、苘麻（Abutilon theophrasti）种子的化感效应,同时在温室内以土壤为载体测定了银胶菊不同部位干粉对这3种植物种子萌发和幼苗生长的影响。室内生测试验结果表明,银胶菊叶和果实水浸提物对3种受体植物种子的萌发和幼苗生长均有较强的抑制作用,其中受体萝卜和苘麻的敏感性较高,而马唐的敏感性较低。温室盆栽试验也表明,银胶菊叶和果实对受体生长的影响明显高于根和茎,说明叶和果实是集中表现银胶菊化感作用的特定部位。     

不同生长时期沙打旺不同部位及其植株的化感作用研究

研究了营养生长期、花果期、成熟期沙打旺(3年生)不同部位及其植株的化感作用.结果显示,1)不同生长时期沙打旺各个部位(如根、茎、叶)及其植株的水提液(1:60 g/mL,下同)均对受体萝卜的幼苗生长显示化感活性.表明沙打旺释放化感物质可能有多种途径(如地上部淋溶、根系分泌等).2)各个生长时期沙打旺的不同部位及其植株的水提液通常对受体植物的幼苗生长显示化感抑制作用,而且以叶的抑制作用最为显著.表明叶片是整个生长周期内集中表现沙打旺化感作用的特定部位.3)沙打旺的单一部位(地下部除外)及其完整植株的水提液在花果期的化感作用较成熟期强烈,而成熟期的化感作用强度又较营养生长期为高.表明花果期可能是沙打旺表达化感作用的关键时期.本研究对农业生产实践中沙打旺草地的管理与应用具有积极意义.     

艾蒿对不同植物幼苗的化感作用初探

在室内用离体生物测定方法测定了艾蒿水浸提物对黄瓜、油菜、高粱、萝卜和小麦种子萌发和幼苗生长的影响,并同时测定了黄瓜和萝卜幼苗丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明,艾蒿水浸提液对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,其次为萝卜。0.025g/mL浓度的艾蒿水提液对5种受体油菜、萝卜、黄瓜、小麦和高粱种子的综合效应(SE)分别为100%,87.26%,69.88%,61.11%和52.77%。艾蒿水提物能引起黄瓜和萝卜幼苗MDA含量的升高,表明艾蒿化感作用对受体植物的影响很可能与其引起MDA含量升高,从而导致植物细胞膜的破坏有关。     

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。     

入侵植物银胶菊对山东不同性状土壤的适应性

银胶菊(Parthenium hysterophorus)是一种重要的危险性外来入侵植物,为明确其潜在的扩散蔓延区域,在山东省不同区域采集31份土壤,并在盆栽条件下研究了银胶菊对采自山东省31份土壤的适应性。结果表明,银胶菊的生长对土壤依赖性不强,在23份土壤中生长正常,占总土壤份数的74.19%。从8个土壤性状指标来看,土壤水解性氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量以及土壤类型5个指标的高低不影响银胶菊正常生长,而土壤pH、土壤质地和土壤盐分含量3个指标是影响银胶菊生长的主要指标,其中银胶菊不适合在强酸性土壤、粘壤土或砂性土、盐分含量高的土壤生长。从区域来看,山东省鲁中山区和鲁西北平原区的土壤最适合银胶菊生长,另外胶东丘陵区、胶潍河谷平原区和鲁南山区也比较适合其生长,但鲁北滨海区和鲁西南平洼区不适合银胶菊生长。     

假苍耳不同部位水浸提液对5种土著植物化感作用的研究

为探究外来植物假苍耳对土著植物种子萌发和幼苗生长是否存在化感作用,分别利用其水浸提液处理5种土著植物种子。结果显示,假苍耳不同部位浸提液存在不同程度化感作用,且其不同部位化感作用强度不同,叶浸提液抑制作用最强。从叶中分离出的3种组分中中性组分化感效应强于酸性和碱性组分。不同的土著植物对假苍耳同一部位浸提液敏感程度也不同,狗尾草和苋种子萌发对假苍耳不同部位浸提液均表现敏感,大籽蒿、藜、稗对假苍耳不同部位浸提液则表现出低促高抑的趋势。     

植物化感作用对牧草影响的研究进展

从微生物学和分子生物学角度,就牧草之间的化感作用及其研究方法与化感作用机理的研究进展进行了综述,分析了牧草化感作用与影响因素,并就该领域今后研究工作的特点及应关注的问题进行了展望.     

外来物种红花醡浆草的化感作用研究

化感作用在生物入侵过程中具有重要的意义,但是还没有人对外来物种红花醡浆草的化感作用做过研究。本试验采用人工气候箱培养,初步研究了红花醡浆草对9种植物的化感作用。结果显示,红花醡浆草叶片提取液对9种受体植物种子萌发和幼苗生长均有化感作用,不同浓度的提取液对植物的化感作用强度不同,低浓度时较弱,高浓度时较强。对种子发芽率、发芽速率、发芽速度指数、根长、苗高、鲜重和干重均有不同程度的影响,其中发芽速率、发芽速度指数和干重最为敏感,可更好的衡量化感作用的大小。不同植物对红花醡浆草化感作用的敏感程度不同,白三叶、红三叶、马蹄金和高羊茅最为敏感,而紫花苜蓿最不敏感。     

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。     

毛苕子对3种杂草种子萌发和幼苗生长的化感抑制

为探讨毛苕子化感作用在杂草防治中应用的可行性,采用培养皿砂培生物检测法研究了毛苕子的花期茎叶和根水浸提液处理对田园常见杂草波斯婆婆纳、一年生早熟禾和稗草的化感作用。结果表明,毛苕子茎叶和根水浸提液处理对3种供试杂草的种子萌发和幼苗生长均有不同程度的抑制作用,且存在明显的浓度效应;毛苕子水浸提液处理对杂草的化感效应因杂草种而异,对供试杂草的化感抑制强度为波斯婆婆纳>稗草>一年生早熟禾;毛苕子茎叶水浸提液对3种杂草的化感抑制作用强于根水浸提液。     

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。     

花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发和幼苗生长的化感作用

为探讨花叶滇苦菜与常见草本花卉协同生长过程中的化感作用机制,采用培养皿生物测定法,研究了花叶滇苦菜地上部(DS)和地下部(DX)不同浓度浸提液对二月兰、石竹、观赏油菜3种花卉种子萌发、幼苗生长的生理指标及相关酶活性、丙二醛(MDA)含量的影响,以期为花卉植物大规模应用及杂草生物防治提供理论依据。结果表明:花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发、幼苗生长均呈低浓度促进、高浓度抑制的趋势,在5 g·L^-1时2种浸提液中促进效应最大的是二月兰,其次是石竹,均在100 g·L^-1浓度下抑制效应达最大。2种浸提液提高了3种花卉幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性,二月兰、观赏油菜在50 g·L^-1时达到峰值,石竹在25 g·L^-1时达到峰值,100 g·L^-1时均高于对照组,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升高后降低的趋势,丙二醛含量随浸提液浓度的升高而增加。石竹种子POD活性与种子发芽率呈极显著正相关;观赏油菜POD活性与茎长和根长呈显著正相关;二月兰根长与POD、CAT...     

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。     

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.     

4种针叶纯林枯落叶对3种豆科灌草的化感效应

为探讨豆科灌草在针叶人工纯林改造和林草复合植被建设中的可行性,研究了油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)、落叶松(Larix principis rupprechtii)和樟子松(P.sylvestris var.Mongolica)当年枯落叶经室内混土分解培养后,所获得的枯落叶浸提液对紫穗槐(Amorpha fruticosa)、毛苕子(Vicia villosa)和草木樨(Melilotus officinalis)种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果表明,1)油松枯落叶浸提液抑制毛苕子和草木樨种子萌发,对紫穗槐种子萌发以及紫穗槐和毛苕子幼苗生长表现为“低促高抑”;2)侧柏浸提液促进草木樨种子萌发和毛苕子幼苗以及紫穗槐幼根生长,对紫穗槐种子萌发以及草木樨幼苗生长均表现为“低促高抑”;3)落叶松浸提液抑制了紫穗槐和毛苕子种子萌发,促进了草木樨种子萌发和毛苕子幼苗以及草木樨幼根生长,对紫穗槐幼苗生长表现为“低促高抑”;4)樟子松浸提液抑制了毛苕子和草木樨种子萌发以及紫穗槐幼苗地上部生长,促进了毛苕子幼苗和紫穗槐幼根生长,对紫穗槐种子萌发表现为“低促高抑”;5)3种豆科灌草幼苗MDA含量分析结果与其幼苗生长的分析结果一致。MDA含量可能是衡量化感效应的最敏感指标。     

香豆素对多花黑麦草种子萌发和幼苗生长化感作用的机理研究

为探明化感物质香豆素的化感抑草作用机理,采用实验室培养皿生物监测法研究香豆素对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长过程中主要生长和生理生化指标的影响,观察了种子和幼苗茎秆的超微组织结构变化。结果表明,与对照相比,香豆素显著降低了多花黑麦草种子的发芽势、根长、根干重、茎长和茎叶干重等生长指标(P<0.05);香豆素处理显著降低了吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性和叶绿素含量(P<0.05),同时显著提高了可溶性糖含量(P<0.05),以及4和6 d种子的蛋白质浓度(P<0.05);且在前期促进了多花黑麦草幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性、抑制了过氧化物酶(POD)活性,而后CAT降低,POD先升高后降低(P<0.05),淀粉含量升高。100 μg/mL的香豆素水溶液只能在多花黑麦草种子发芽和幼苗生长初期可以很大限度的起到抑制作用,但不足以使其致死。香豆素抑制种子胚乳养分的分解与供应,破坏胚乳细胞的细胞膜、细胞壁,同时可能使细胞失水而导致质壁分离。     

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。