猫爪草种子水浸提液对小麦、苏丹草、野大豆的化感作用研究

为了研究猫爪草种子的化感作用,试验采用培养皿滤纸法测定不同浓度(0,10,25,50,100 g/L)猫爪草种子水浸提液对小麦、苏丹草、野大豆种子萌发和幼苗生长的影响,同时测定受体植物幼苗丙二醛(MDA)含量的变化情况,并对其化感综合效应进行分析。结果表明:猫爪草种子水浸提液对小麦、苏丹草、野大豆均具有一定的化感作用,受体植物不同,化感效应不同;在猫爪草种子水浸提液浓度为0,25,50,100 g/L范围内,小麦表现为低浓度促进高浓度抑制效应,苏丹草表现为促进效应,野大豆表现为抑制效应;猫爪草种子水浸提液可使野大豆幼苗MDA含量显著升高(P0. 05)。说明猫爪草种子水浸提液对野大豆的化感抑制作用可能与其体内MDA含量升高,从而导致植物细胞膜的破坏有关;可以充分利用猫爪草对不同植物的化感综合效应指导牧草种植与合理混播。     

圆叶决明对镉胁迫的生理响应

圆叶决明是我国20世纪80年代从澳大利亚引进的豆科牧草,适合亚热带地区广泛种植。为探明圆叶决明的耐镉性,本文采用添加外源有效态镉的土壤盆栽试验方法,研究不同浓度(0,1,2,4,8 mg/kg)镉胁迫对圆叶决明CIP86134生长发育及其生理响应机制。结果表明,镉胁迫抑制圆叶决明的生长发育,降低其生物产量,且随镉浓度的升高,抑制作用加强。当镉处理浓度为4 mg/kg时,地下部、地上部生物产量与对照比显著下降,分别为对照的59.69%和63.77%。镉胁迫抑制圆叶决明叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的合成,镉浓度升高,叶绿素含量逐渐降低,处理之间达显著差异水平。镉处理浓度为12 mg/kg时,SOD、POD、CAT 3类保护酶协调一致,圆叶决明生长正常,地下部、地上部生物产量与对照比差异不显著;镉浓度升高至4 mg/kg,SOD酶活性降低,MDA含量升高,POD和CAT酶被诱导激活,缓解了镉胁迫对圆叶决明的伤害,生物产量虽显著下降,但未中毒死亡;镉浓度升高至8 mg/kg时,MDA含量显著增加,细胞保护酶系统失调,圆叶决明至收获时全部干枯死亡。圆叶决明吸收的镉主要积累在地下部,迁移系数仅为0.1520.234。在供试土壤添加外源有效态镉的条件下,圆叶决明能忍耐2 mg/kg以下的镉胁迫,可作为南方红壤地区矿山镉污染土壤的生态修复植物类型。     

红花酢浆草对6种草坪草种子萌发及幼苗生长的化感作用

为提高红花酢浆草(Oxalis corymbosa)入侵草坪的建植质量,开展了红花酢浆草榨取液对6种草坪草种子萌发及幼苗生长化感作用的研究。结果表明:6种受体草坪草对红花酢浆草化感作用的敏感程度不同,从种子萌发情况分析,低浓度(10%)的红花酢浆草榨取液对狗牙根品种"天堂路"的种子萌发有显著的促进作用(P0.05),高浓度表现为抑制作用;不同浓度红花酢浆草榨取液对其他5种受体草坪草种子的萌发均表现为抑制作用。从幼苗生长状况看,低浓度(5%)红花酢浆草提取液对狗牙根品种天堂路、高羊茅品种美洲虎、多年生黑麦草品种明星和马蹄金品种银瀑的幼苗生长表现为促进作用,高浓度表现为抑制作用;不同浓度红花酢浆草榨取液对草地早熟禾品种肯塔基和百喜草品种朋沙克拉的幼苗生长均表现为抑制作用。综合考虑6种草坪草的种子萌发和幼苗生长,认为美洲虎、明星、银瀑和天堂路对红花酢浆草的化感适应性强于肯塔基和朋沙克拉。     

闽育2号圆叶决明的选育研究

为提高干草产量及适口性,2002年对闽引圆叶决明（Chamaecrista rotundifolia ‘Minyin’,CPI86134）种子进行辐射诱变处理,选育出闽育2号圆叶决明（C. rotundifolia ‘Minyu 2’）,并于2012年通过全国草品种审定委员会审定。2005—2011年进行品种比较试验、区域试验和生产试验,结果表明：闽育2号圆叶决明干草产量为11000～14000 kg·hm^-2,比对照品种闽引圆叶决明增产18.31%以上,种子产量为230～270 kg·hm^-2,比对照品种增产6.38%,且为耐铝毒的决明品种,适宜在福建、广东等热带、亚热带（红壤）地区推广。     

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。     

几种豆科牧草地上部水浸提液对稗草种子和幼苗的化感效应

用砂培法研究毛苕子(Vicia villosa)、紫花苜蓿(Medicago sativa.)、白三叶(Trifolium repens)、红三叶(Trifolium pratense)和黄花草木樨(Melilotus officinalis)花期地上部水浸提液对稗草(Echinochloa crusgalli)的化感效应。结果表明,供试草种水浸提液对稗草种子萌发和幼苗生长的化感作用具有明显的种间差异;其中对毛苕子和黄花草木樨种子发芽的抑制作用强于其它3种,抑制率达60%以上;紫花苜蓿对稗草幼苗生长的抑制作用强,特别是对根的抑制作用显著强于其它4个草种;白三叶和红三叶仅在水浸提液浓度0.1g/mL时,对稗草鲜根重表现出显著的抑制效应(P<0.05);此外,供试草种浸提液对稗草的化感作用,随着浓度的升高,抑制作用随之增强。     

盐碱胁迫对两种补血草种子萌发的影响

摘要：大叶补血草（Limonium gmelinii）和耳叶补血草（L.otolepis）是白花丹科（蓝雪科）补血草属的多年生草本植物,是新疆盐生荒漠的主要建群种。经连续观测发现,自然居群中两种补血草实生苗的补充非常缓慢,推测可能与种子的萌发有关。以不同浓度的中性盐NaCl、碱性盐NaHCO3和两者的混合溶液分别对其进行种子萌发的胁迫试验。结果表明,不同浓度的盐溶液对种子的萌发都有影响,随着盐溶液浓度的升高,补血草种子的发芽率、发芽势、发芽指数均逐步降低;混合盐溶液对种子萌发的抑制作用最明显。在不同种类和浓度盐溶液的作用下,大叶补血草比耳叶补血草均表现出较强的耐盐性。复水试验表明,受胁迫的新鲜种子被转移到清水培养基上培养可恢复萌发,盐分对补血草种子的抑制作用主要为渗透胁迫。自然状态下,土壤盐分胁迫是补血草种群实生苗补充缓慢的重要因素。     

铝胁迫条件下镧对百喜草幼苗根系生长的影响

镧是稀土元素中最重要和最活泼的元素,具有促进种子萌发、提高作物产量和增强抵御逆境胁迫等作用。研究以华南地区水土保持常用的百喜草幼苗为材料,通过水培实验探究在酸性铝胁迫条件下镧对百喜草幼苗根生长的影响。实验在0.9 μmol/L Al³⁺的酸性铝胁迫水培条件下,以添加0.3 μmol/L的La³⁺作为处理,在水培的第2,4,6天,分别测定根系形态、根干鲜比、根茎比、根系活力。结果表明,在酸性铝胁迫水溶液中添加La³⁺,可提高幼苗的主根长、根表面积、根尖数、根体积、根干鲜比、根茎比、根系活力,说明在酸性铝胁迫条件下,镧元素可以促进百喜草幼苗根系的生长。     

水杨酸对盐胁迫下百日草种子萌发及幼苗生理特性的影响

以百日草品种“芳菲1号”为试材,在100 mmol/L NaCl胁迫处理下,研究了不同浓度(0, 0.5, 1.0, 1.5和2.0 mmol/L)水杨酸浸种对百日草种子萌发以及不同浓度水杨酸(SA)注根和叶面喷施对幼苗生长及生理特性的影响。结果显示,SA一定程度上可以缓解盐胁迫对百日草种子萌发和幼苗生长的影响。其中,0.5, 1.0, 1.5 mmol/L SA处理的种子具有较高的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数;幼苗株高、茎粗、根冠比增加;叶片叶绿素含量明显升高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性以及脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量均变高,丙二醛(MDA)含量降低。表明0.5~1.5 mmol/L的SA处理通过促进百日草叶片叶绿素合成,保护其光合作用,维持了植物的正常生长;同时,通过调节百日草抗氧化及抗渗透胁迫能力,有效缓解了盐毒害,尤其以1.0 mmol/L效果最佳,2.0 mmol/L的SA处理未见有明显缓解。     

模拟干旱胁迫下镁对高羊茅种子萌发的影响

采用PEG-6000(100,200,300g/L)模拟水分胁迫,研究不同浓度的硫酸镁溶液(0.2,0.4,0.6,0.8g/L)浸种对高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,高羊茅的发芽率,发芽指数,苗长,根长,幼苗鲜重及根鲜重等指标均呈下降趋势。在种子萌发阶段,轻度干旱胁迫(PEG=100g/L)下,硫酸镁浸种对高羊茅种子的萌发促进作用不明显,其发芽率、发芽势、发芽指数与对照差异不显著;中度干旱胁迫(PEG=200g/L)下,0.6g/L的镁使得高羊茅种子的萌发相对最佳,其发芽等指标与对照差异显著(P0.05);重度干旱胁迫下(PEG=300g/L),0.4g/L镁处理明显的促进了高羊茅种子的萌发,其发芽指标与对照差异显著(P0.05),而当镁浓度是0.8g/L时,则抑制了高羊茅种子的萌发。在幼苗的生长前期,轻度干旱和中度干旱胁迫下,0.6g/L镁处理对高羊茅的苗长、根长、幼苗鲜重及根鲜重等生长指标有显著的促进作用;重度干旱胁迫下,0.4g/L和0.6g/L的镁处理使其生长指标高于对照且差异显著(P0.05)。     

陌上菅对三种禾本科植物的化感潜势研究

为探究长江中下游通江湖泊消落带优势种陌上菅的占优机制,以3种湿地常见的禾本科植物黑麦草、狗牙根、虉草作为受体植物,探讨了陌上菅对消落带常见禾本科伴生种的化感潜势。采用培养皿发芽试验和苗期盆栽试验,分析陌上菅浸提液对受试植物种子萌发、幼苗形态指标、抗氧化酶活性以及丙二醛含量的影响。结果表明:与对照(CK)相比,陌上菅浸提液显著抑制了3种受体植物种子的发芽率、发芽势以及胚根胚芽的生长。100 g·L^-1陌上菅叶片甲醇浸提液和水浸提液处理对3种受体植物发芽率的抑制率均高于95%。相同浓度条件下,陌上菅甲醇浸提液对种子萌发的抑制作用高于水浸提液。陌上菅显著影响了黑麦草和虉草幼苗生长发育。陌上菅浸提液处理下,黑麦草和虉草的根叶比相较CK显著降低(P<0.05),两种受体植物根系和叶片中的丙二醛(MDA)含量随浸提液浓度升高而升高。黑麦草超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性呈先升后降趋势。综上所述,陌上菅对3种禾本科植物萌发以及黑麦草和虉草幼苗生长均具有一定的抑制作用,其中虉草对陌上菅浸提液响应最敏感。陌上菅对3种伴生禾本科植物的化感潜势可能是导致陌上菅成为优势种群的原因之一。     

星毛委陵菜乙醇浸提物化感作用的研究

用土壤营养成分分析法及室内生物检测方法,研究星毛委陵菜(Potentilla acaulis)退化草地主要植物斑块土壤的营养成分,以及星毛委陵菜地上、地下部分的乙醇浸提物对4种受体植物克氏针茅(Stipa krylovii)、羊草(Leymus chinensis)、冰草(Agropyron cristatum)和冷蒿(Artemisia frigida)幼苗生长的影响,以期从化学生态学角度阐明星毛委陵菜作为草原沙化的阻击者,对典型草原优势植物种群存在的化感作用。结果表明:星毛委陵菜斑块土壤的营养成分除有效氮含量低于冷蒿斑块土壤外,其他营养成分含量均最高;星毛委陵菜地上、地下部分乙醇浸提物的化感效应因受体植物和浸提物浓度不同而存在显著差异。星毛委陵菜地上、地下部分浸提物均显著抑制克氏针茅幼苗的生长(P＜0.05),且随着浸提物浓度的增大抑制作用增强;对羊草和冷蒿幼苗生长具有"低促高抑"的效应:浓度≤0.004 g·mL^-1时促进羊草和冷蒿幼苗苗的伸长生长,浓度＞0.004 g·mL^-1时则表现为抑制作用;浓度为0.002 g·mL^-1时,地上部分浸提物能够促进冰草幼苗苗和根的伸长生长。星毛委陵菜乙醇浸提物对受体植物幼苗根生长的抑制作用要大于对幼苗苗生长的作用,并且星毛委陵菜地下部分的化感作用大于地上部分的。对星毛委陵菜化感作用最敏感的植物是克氏针茅,其次是羊草、冷蒿和冰草。     

酸、铝胁迫对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响

本试验采用水培法,以金皇后品种的紫花苜蓿为材料,探讨了酸(pH 3.0,4.5,6.0,7.5)、Al³⁺(0,50,100,200 mg/L)胁迫处理对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明,随着酸度的增加对苜蓿种子发芽和幼苗生长的抑制作用增强,微酸(pH 6.0)环境下几乎没有抑制作用,甚至有促进作用。溶液铝含量在0,50 mg/L时,苜蓿生长正常,发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均明显高于其他处理(P<0.05);当铝含量在100~200 mg/L时,苜蓿种子发芽和幼苗生长受到严重抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均显著低于(P<0.05)其他处理。酸、铝共同胁迫对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响大于单一胁迫对它的影响,当pH<4.5、Al³⁺浓度达到50 mg/L以上时,即可对苜蓿芽苗的生长产生明显的抑制作用。     

白三叶腐解液对5种草坪草的化感作用研究

为明确白三叶(Trifolium repens L.)入侵禾本科草坪的原因,采用室内生物测定法研究了白三叶腐解液对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、紫羊茅(Festuca rubra L.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)和匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、根长、干重、鲜重以及综合效应的影响。结果表明:白三叶残体腐解液对5种受体种子萌发以及初期生长有双重浓度效应,即低浓度(0.011 g·mL^-1)有一定促进作用,高浓度(0.090 g·mL^-1)抑制作用显著(P<0.05)。加入腐解液降低了5种受体种子的发芽率,并抑制其幼苗生长。白三叶腐解液对5种受体植物均表现出不同程度的化感作用,其化感作用敏感性的强弱顺序为草地早熟禾>紫羊茅>匍匐翦股颖>高羊茅>黑麦草;化感物质定性鉴定表明,白三叶腐解液中含带邻、间位羟基的酚类化感物质。综上所述,白三叶腐解液具有化感作用,能够影响5种草坪草正常生长,是白三叶入侵5种禾本科草坪的原因之一。     

不同草种对土著AM真菌的生长和群落结构的影响

以果园生草栽培为背景,果园土壤中土著AM真菌为研究对象,考察了柱花草、百喜草和藿香蓟对与之根系共生的AM真菌的生长与群落结构的影响。结果表明,柱花草根系的侵染率(62.2%)显著高于百喜草(36.5%)和藿香蓟(37.3%),丛枝率有相似的趋势;3种草地上部的生物量和含磷量没有差异,但是柱花草根系含磷量显著高于百喜草和藿香蓟;柱花草根际土壤中AM真菌的菌种丰度和菌丝密度均小于百喜草和藿香蓟,但是孢子密度大于藿香蓟而小于百喜草;藿香蓟根际土著AM真菌群落的多样性指数略高于柱花草和百喜草;PCR-DGGE分析结果与之吻合。试验表明,在果园土壤中,不同草种根际的土著AM真菌群落结构并不相同,在选择草种进行生草栽培的过程中应该考虑这些不同。     

箭叶橐吾水溶物对9种牧草种子化感作用研究

研究了青藏高原东部草原毒杂草箭叶橐吾根、叶水溶物对9种牧草(包括与箭叶橐吾同域分布的中华羊茅、大雀麦、垂穗披碱草、早熟禾、羊茅、扁穗冰草、无芒雀麦和异域分布的牧草鸭茅、岷山猫尾草)种子萌发的化感作用。结果表明,水溶物浓度在0.2 g/mL时对垂穗披碱草等7种牧草的萌发率和萌发指数有明显抑制作用,浓度降低,其抑制作用减弱;供体不同部位水溶物的化感效应不同,根的抑制作用大于叶;水溶物对萌发指数的影响大于对萌发率的影响。综合分析箭叶橐吾水溶物对受试牧草化感作用的整体影响显示,9种牧草中,大雀麦、早熟禾和垂穗披碱草受抑制作用明显,对岷山猫尾草作用微弱,而对扁穗冰草和无芒雀麦的种子萌发有一定的促进作用;不同分布区的牧草对箭叶橐吾化感作用的反应无一致性改变。结果显示水雾淋溶是箭叶橐吾化感物质释放的途径之一,化感作用能在箭叶橐吾入侵高寒草场过程及单优势种形成中起一定作用;在人工草场恢复时,应优先选择如岷山猫尾草、扁穗冰草和无芒雀麦等对箭叶橐吾化感作用不敏感的牧草种类。     

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。