植物间的他感作用及其应用

植物间的他感作用(Allelopathy)是指植物在其生长发育过程中,通过排出体外代谢产物及腐烂植株物质,改变其周围微生态环境,从而导致同一生态环境中植物与植物,植物与微生物之间相互排斥或促进的一种自然现象。此现象早在公元前370年就被发现,但此概念是由莫利什(Molisch)于1937年首次提出,随后德国的G.Grumme~r(1954)和美国的E.L.Rice(1974)先后发表了题为《他感作用》专著。他们揭示了自然界中高等植物之间普遍地存在着他感作用。近年来,该领域的研究进展迅速,成果丰硕。现根据收集的资料并结合笔者浅见对他感作用的作用物种类、释放方式、作用方式以及在生产实践中的应用作一概述。     

木薯、野花生的他感作用

用木薯(ManihotutilissimaCrantz.)茎叶的汁液及根系土壤分别处理南瓜(CucurbitamoschataDuch.)、玉米(ZeamaysL)、豇豆(Vignasinensis)、花生(Arachishypogaea)、热研2号柱花草(Stylosanthesguianensiscv.ReyanNo.2)、热研8号坚尼草(Panicummaximumcv.ReyanNo.8);用野花生(Arachispintoi)茎叶汁液及根系土壤分别处理胜红蓟(AgeratumconyzoidesL)、小飞蓬[Comnyzacanadensis(L.)Cronq.]、粘人草(BidenspilosaL.),测定其对种子萌发和生长的影响。结果表明:木薯茎叶的汁液对南瓜、玉米、豇豆、花生、热研2号柱花草、热研8号坚尼草的种子萌发和生长均有影响;木薯根系土壤对南瓜、玉米、豇豆、花生的种子萌发影响均不明显,对南瓜、玉米、豇豆、花生的露白种子生长均有影响。野花生茎叶的汁液对胜红蓟的种子萌发有影响,对胜红蓟、小飞蓬和粘人草的生长均有影响;野花生根系土壤对胜红蓟和小飞蓬的种子萌发影响均不明显,对胜红蓟、小飞蓬和粘人草的生长均有影响。     

生态茶园的好形式—茶与杜仲间作

随着全球生态环境的恶化,环保呼声门益高涨,我国由于人口多、耕地少、森林贫乏、水资源紧缺等条件制约,农业必须走高产、优质、高效益之路。茶叶生产也不例外,不可能再继续走扩大面积来增加产量的道路,况且茶叶市场已从产量型向着质量型方向发展,不受污染的“绿色饮料”必将成为茶叶饮料的发展目标。 贵州省遵义地区是以山地为主的地区,山地面积达197.98万公顷,占总面积的64.4％,自1991年以来的三年多时间,全区已开发桑、茶、中药材、干果、鲜果、油桐等“五大支柱”产业61334公顷,占可开发非耕地资源总面积130万公顷的4.6％,其中茶叶3334公顷、杜仲15331公顷,分别占已开发总面积的5.4％和24.2％。由此说明,广大农民开荒栽植杜仲的积极性要比种茶高得多。这里值得介绍的是正安县东坝茶场实行茶园内间种杜仲的做法。该场近两年来,开荒种茶87公顷,且在茶园行间栽植杜仲树苗13万株,250户承包茶农还利用这些幼年茶园的行间空地,经过深挖施肥,全部种上马铃薯,实行秸杆还地,以耕代管。目前,茶园一派葱绿,茶苗整齐,杜仲树枝叶繁茂,马铃薯茎叶铺地,丰收已成定局,今年可采收杜仲叶32.5吨,按现行价计算,产值可达9.75万元。马铃薯     

尿囊素对茶树、苦丁茶的化感作用研究

研究了不同浓度的尿囊素对茶树及苦丁茶的生化他感作用，结果表明，尿囊素对茶子的萌发、幼苗生长及新梢的萌发都有明显的化感作用，而且作用效果与尿囊素浓度有直接关系，低浓度时有促进作用，高浓度时则出现抑制现象。     

茶园间作广金钱草的综合评价

【目的】分析茶园间作广金钱草对茶园生物类群、茶叶品质及病虫草害的调控作用。【方法】采用一种中药药材广金钱草和一种茶树品种,在广东省英德市茶园内进行田间试验,分别调查了茶、广金钱草间作对茶园内的茶小绿叶蝉数量、萎芽病发病情况、土壤动物、节肢动物、杂草、茶叶品质等方面的影响。【结果】结果表明间作广金钱草有利于增加土壤动物,减少茶园内害虫比例,降低茶小绿叶蝉、萎芽病与常见杂草发生数量。茶树间作广金钱草除了能有效防控病虫害和杂草,还不影响茶树的正常生长,对成茶品质也具有积极的影响作用。【结论】选择适宜的广金钱草进行茶树间作,广金钱草作为中药药材在增加茶农额外收入的情况下,还能有效降低病虫害对茶树的影响,从而增加中性动物和天敌的数量,改善茶园微生态环境,有效防控杂草,提高成品茶叶的品质,是一种生态和经济效益俱佳的栽培方法。     

茶园间作艾蒿对其生态系统的影响

【目的】通过研究茶园间作艾蒿对茶园害虫茶小绿叶蝉和天敌蜘蛛种群数量、茶树根际土壤养分状况及茶树鲜叶生化成分变化,探明茶园间作艾蒿对茶园生态系统的影响,为艾蒿在茶园中的应用提供理论依据。【方法】间作实验设置为茶-艾蒿间作和茶单作2个处理。以茶园单作为对照（CK）,采用5点取样法,调查茶园主要害虫茶小绿叶蝉和天敌蜘蛛种群数量,检测茶树根际土壤养分含量和茶树鲜叶生化成分指标。【结果】艾蒿间作茶园中除土壤有效磷外,茶树根际的其他土壤养分均显著高于单作茶园,其中土壤全氮和速效钾含量分别比CK增加23.08%和30.63%;茶树-艾蒿间作显著影响茶树鲜叶中茶多酚含量,与CK比较,茶多酚含量显著降低;茶园间作艾蒿降低了茶小绿叶蝉种群数量,在茶小绿叶蝉高峰期,与CK比较,艾蒿间作茶园茶小绿叶蝉的种群数量极显著下降了35.53%;茶园间作艾蒿增加了蜘蛛种群数量,从5月25日开始,艾蒿间作茶园的蜘蛛种群数量显著高于茶单作茶园,5月25日蜘蛛总数量急剧增加,数量为单作的3倍。【结论】茶园间作艾蒿植物是一种具有较好生态效益的茶园栽培管理模式,可以应用于茶园间作。     

植物化感作用研究进展

对植物化感作用物质及其作用机制,以及化感与可持续农林生产、生态系统的关系进行了综述,并提出了化感作用研究的发展前景。     

全周期间作胶园间作花生的研究

为探讨全周期间作胶园间作花生的可行性,通过在全周期间作胶园大行间(20 m)距离橡胶树不同位置间作花生,并开展其生长、产量、品质、养分含量以及经济性状表现观测。结果表明,间作的花生均能正常生长和开花结果,并能获得一定的产量,其中行间距橡胶树(东)6 m至(西)8 m之间6 m范围内(相当于25%的胶园面积)间作花生的产量与单作花生无显著差异,间作花生的蛋白质与粗脂肪与单作花生均无显著差异。试验期间(2013年5~7月份),间作花生的全周期间作胶园的橡胶树平均每刀次单株干胶产量和单位面积干胶产量与不间作的全周期间作胶园无显著差异。在全周期间作胶园间作花生能提高胶园收益29.15%,达3 065.04元/hm2。这表明,在全周期间作胶园大行间间作花生是有利的。     

橡胶大丰95花药苗幼态无性系的优良性状初报

通过对广东国营奋勇华侨农场橡胶试种区的大丰95花药苗芽接幼态无性系和大丰95老态无性系的生长量、胶乳产量、干胶含量、抗寒性等性状进行比较,大丰95幼态无性系比大丰95老态无性系径围生长快23.9%、胶乳产量增加66.3%、寒害较轻。     

茶树生育与内源生长素和脱落酸的关系

用 HPLC 分析了茶树细根和新梢中的内源生长素(IAA)和脱落酸(ABA),结果表明,茶树细根中的 IAA 和 ABA 在休眠期均处于高峰,进入生长期后其含量明显下降,IAA/ABA 的比值愈小,细根的生长强度愈大,新梢伸育过程中,IAA 和 ABA 的含量以茶芽萌动期达到最高值,并随新梢伸育而降低。新梢生育受 IAA 和 ABA 含量水平的影响,更受 IAA/ABA 的比值所支配,比值大,生长强度也大。     

15个茶树品种遗传多样性的RAPD分析

应用十聚体随机引物．对原产于福建、湖南、浙江、陕西、贵州、江西和湖北等省的15个无性系品种及其中2个品种的扦插繁殖后代的基因组DNA的遗传多样性进行RAPD分析,结果表明,20个随机引物在15个品种中共扩增出1050个位点．平均每个引物52．5个,每个品种70个位点。在得到的137条谱带中只有8条是所有品种共有的（单态的）,129条是多态的,多态性程度达94．2％,证明了中国茶树品种资源在DNA分子水平上具有很高的遗传多样性。类平均法聚类结果表明,可将15个品种分成五个类群：A类群为江苦2号、蓝山苦茶、蓝标1号、北斗1号、福建水仙和政和大白菜等6个品种,B类群为早春早芽、乌牛早和黄叶早等3个品种,C类群为蒿坪茶、狗牯脑、大方贡茶和恩标等4个品种,汝城早芽、龙井43单独成为二个类群。从类群内多态度来看,类群B多态性最低,类群C次之,类群A最高。从类群间平均多态度和净遗传距离反映出类群A与B、B与C之间的差异程度较小且基本相似．而类群A与C之间的差异程度要大得多。     

茶树RAPD反应系统和扩增程序优化

以龙井43为材料,使用国产PCR仪,对茶树RAPD分析中影响PCR扩增结果的因素进行了研究,确定了茶树RAPD的最适反应系统和扩增程序,即在25μl反应体系中,含25～50ng模板DNA、2mmol／LMgCl2、各0．2mmo／LdNTPs、0．2μmol／L引物和0．5～1．0UTanDNA聚合酶;扩增程序为：94℃预变性180s,94℃变性60s,38℃退火90s,72℃延伸120s,共进行40～45个循环,最后72℃延伸300～600s,这样可以取得较好的扩增结果。     

茶树基因组DNA提纯与鉴定

采用在细胞核被裂解之前去除细胞质中的茶多酚和蛋白质，而后用ＳＤＳ裂解细胞核，异丙醇和乙醇沉淀基因组ＤＮＡ的方法，分别从不同茶树品种新梢、干梢及冰冻新梢中成功地提取和纯化基因组ＤＮＡ，并对其ＤＮＡ的得率和质量进行了鉴定。ＤＮＡ的得率在２０５～９６３ｎｇ／ｍｇ鲜重之间，所得到的ＤＮＡ样品片段均大于２１ｋｂ，适宜于进行限制性酶切和ＲＡＰＤ反应。实践证明，上述提取富含酚类物质植物基因组ＤＮＡ的方法，不仅迅速简单，而且经济有效。     

橡胶树胶乳中硫醇功能以及模式植物中硫醇合成途径研究进展

天然橡胶是一种用途广泛的天然高分子化合物。限制胶乳产量的因素之一是排胶持续时间,如何延长排胶持续时间一直是排胶生理和割胶技术研究的主要问题。研究发现,割胶后乳管中能产生大量的活性氧,活性氧使黄色体膜氧化破裂是导致胶乳在乳管中原位凝固的主要原因之一。硫醇是乳管细胞中的一类抗氧化剂,具有延迟胶乳凝固的作用,与排胶持续时间密切相关。因此,硫醇的代谢途径成为目前的研究热点。本文总结了橡胶树硫醇功能以及模式植物中硫醇合成关键酶基因研究进展,旨在为进一步研究橡胶树硫醇合成途径关键基因提供指导。     

天然橡胶生物合成相关基因表达与橡胶产量的相关性

胶乳被认为是橡胶树的一种与伤害应答相关联的保护物质。割胶可以显著促进橡胶生物合成,且此促进作用与激活乳管细胞中橡胶生物合成相关基因的表达相关,但相关性大小尚不清楚。本文通过qPCR分析了正常割胶条件下,6个橡胶生物合成相关基因HbHRT2、HbSRPP、HbREF、HbHMGR1、HbHRT1、HbGAPDH在5个橡胶树魏克汉种质和5个1981°IRRDB种质胶乳中的表达情况。结果显示：这6个基因在魏克汉种质中的表达水平显著高于1981°IRRDB种质,分别是后者的1.05~14.62、0.97~4.26、1.46~12.56、0.83~2.99、0.43~7.54、1.92~11.31倍,平均值是后者的7.54、2.55、5.69、1.71、2.71、4.91倍。相关性分析表明,这些基因的表达与橡胶树干胶产量呈正相关,其中,HbREF和HbGAPDH的表达水平与干胶产量之间的相关性最高,有望作为橡胶树产量育种的分子指标。     

茶树新品种引种试验

以本地菜茶为对照品种,对引种的台茶12号和茗科1号茶树新品种的适应性、生长势、抗病虫害能力、物候期、鲜叶产量和成品茶品质等进行鉴定。结果表明,与本地菜茶相比较,台茶12号和茗科1号均适宜在石亭绿区域推广种植,且台茶12号优于茗科1号。     

巴西橡胶芽接树砧穗互作的蛋白质组初步研究

运用蛋白质组学研究技术,寻找砧木和接穗互作相关蛋白。以巴西橡胶树3种芽接组合植株的砧木与接穗结合部附近处的胶乳为试验材料,经双向凝胶电泳(2-DE)分离获得胶乳中存在的差异表达蛋白,采用质谱技术鉴定出32个差异表达蛋白,这些蛋白主要参与转录、翻译、光合作用、细胞分裂、蛋白质合成和胶乳合成等生物学过程。