黄顶菊化感作用研究进展

概述了外来入侵性杂草黄顶菊对水稻、小麦、玉米、油菜、棉花、绿豆等主要农作物及共生杂草的化感效应,总结归纳了其化感物质的释放途径、提取方法、成分分析及时空分布等基本特性,并对黄顶菊化感作用的进一步研究和开发利用进行了展望。     

外来入侵植物黄顶菊与白三叶草异株克生研究

以白三叶草和外来植物黄顶菊成熟植株为材料,用蒸馏水做活性物质浸提,得到0.1g/ml、0.075g/ml、0.05g/ml共3个不同浓度的植株地上部分水浸提液,以蒸馏水作对照,用培养皿法对二者的异株克生,即化感作用进行了初步研究。结果表明:①不同浓度黄顶菊水浸提液对白三叶草种子发芽率、根长、根茎比有显著抑制作用,其抑制强度随浓度加大而上升;②不同浓度的白三叶草水浸提液对黄顶菊种子发芽率无显著影响,但抑制了黄顶菊幼苗的根长、根茎比;③化感综合效应指数(SE)表明,0.1g/ml黄顶菊水浸提液化感抑制最大,0.05g/ml、0.075g/ml白三叶草浸提液化感抑制最弱。     

黄顶菊水提取液对植物种子发芽及胚根伸长的化感作用研究

采用培养皿滤纸法研究黄顶菊水提取液对30种受体植物种子发芽及胚根伸长的化感作用。结果表明，浓度为0.1g（干重）／ml的成熟黄顶菊植株水提取液对供试的29种植物种子发芽和28种植物胚根伸长有不同程度抑制作用，对2种植物胚根伸长有促进作用。该浓度下，有24种植物的发芽率或胚根长降低50％以上，占供试植物种数的80％。提取液浓度越高对受体植物发芽和胚根伸长的抑制作用越强。黄顶菊不同生育时期和不同器官提取液对受体植物种子发芽及胚根伸长的抑制程度有差异，表现为成熟期植株〉营养生长期植株；叶片〉花（果实）〉茎〉根。揭示黄顶菊可能通过产生化感物质抑制周围生境中植物的萌发和早期生长，从而降低这些植物在群落中的多度。一旦黄顶菊大面积、高密度发生，就有可能导致入侵地植物多样性的降低。     

小花棘豆根、茎、叶水浸液对3种草原植物的化感作用

小花棘豆(Oxytropis glabra)是多年生有毒草本植物,在退化的草场上可成为优势杂草,扁蓿豆(Melilotoides ruthenica)、草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)、沙芦草(Agropyron mongolicum)为草原常见优质牧草。以小花棘豆为供体植物,分别研究其不同浓度的根、茎叶水浸液对上述3种受体植物种子发芽的影响。结果表明:根、茎叶水浸液对受体植物发芽率、发芽指数、胚根与胚芽长均有不同程度的化感作用,两种水浸液对3种植物发芽指数的化感效应均强于发芽率,对胚根长的化感效应均强于胚芽长。供体植物的不同部位对不同受体植物的化感效应有明显的差异,茎叶水浸液的化感效应强于根水浸液,综合效应结果显示:3种受体植物对两种水浸液化感作用的敏感性依次为:沙芦草草木樨状黄芪扁蓿豆。不同质量浓度根、茎叶水浸液对受体植物的影响表明,浓度越大化感效应越强,高质量浓度(≥10 mg·m L~(-1))水浸液抑制作用显著,低质量浓度水浸液(≤5 mg·m L~(-1))化感作用不显著。     

植物化感作用在农田杂草防除中的应用

杂草是农业生产中的重要问题之一,给农业生产造成巨大损失,长期使用除草剂不仅污染环境,而且杂草易产生抗药性。植物化感作用作为一种天然的生态机制,为防治杂草提供了一种有效的方法。本文就化感作用的基本定义、向自然界的释放途径、利用化感作用控制杂草的方法和植物化感作用在杂草防除中的应用前景进行了论述。     

银胶菊叶对苘麻和稗的化感作用

通过室内培养皿法,研究了银胶菊叶片水浸提液及其乙酸乙酯相、正丁醇相、剩余水相不同极性组分对苘麻和稗种子萌发、幼苗生长及生理生化机制的影响.结果表明,在62.5 g·L-1水浸提液处理下,苘麻和稗发芽率比对照分别降低86.7%和66.6%,对苘麻和稗幼苗根长的抑制率分别为96.4%和87.5%,大于对芽长、鲜重的抑制率,乙酸乙酯相和正丁醇相抑制苘麻和稗种子萌发的作用较强,剩余水相抑制苘麻幼苗生长的作用最强,乙酸乙酯相抑制稗幼苗生长的作用最强;在2 g·L-1浓度处理下,乙酸乙酯相生物活性最高,完全抑制苘麻和稗种子萌发,对苘麻和稗根长、芽长、鲜重抑制率分别为82.6%、90.2%、78.2%和78.8%、86.8%、69.1%;乙酸乙酯相降低了受体的根系活力,提高了其超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和丙二醛含量.     

油菜对千金子的化感作用及其化感物质分离鉴定

研究了油菜茎根水提液对后茬稻田中恶性杂草千金子的化感作用,并分离鉴定了化感物质。结果表明,不同品种油菜的水提液对千金子种子萌发有抑制作用,对幼苗生长无影响,同时对水稻种子萌发及幼苗生长安全。利用室内生测及GC-MS方法鉴定抑制千金子种子萌发的化感物质为有机酸,抑制率达100%。其主要成分为油酸、棕榈酸、芥酸、亚油酸、硬脂酸、二十碳烯酸及山嵛酸。     

外来植物黄顶菊的分布、特征特性及化学防除

2005~2006年,采用生态踏勘的方法,对河北省及其周边地区外来植物黄顶菊的发生范围进行了调查,同时定位观察了黄顶菊的生物学特性及生态学特性。结合以往的资料对黄顶菊发生区域、主要生物学特性及化学防除技术进行了概述。     

蒲公英水提液对几种植物的化感作用

采用培养皿滤纸法,以反枝苋（Amaranthus retroflexus L．）、番茄（Lycopersicon esculentum Miller．）、生菜（Lactuca sativa L．var．ramosa Hort）、小白菜（Brassica rapa L．Chinensis Group）和小麦（Triticum aestivum L．）5种植物为受试植物,对蒲公英（Taraxacum mongolicum）水提液的化感作用进行了测定。结果表明,蒲公英水提液对5种植物种子的萌发均有一定的抑制作用。当浓度为0．1g／ml时,对5种植物种子萌发的抑制率均为100％,随着浓度降低,对种子萌发的抑制率减小。当浓度为0．1、0．05、0．025g／ml时,对5种植物根的生长、茎的生长均有一定抑制作用。当浓度为0．0125g／ml时,对反枝苋、番茄和生菜的幼苗茎生长有抑制作用,而对小白菜和小麦幼苗茎生长有促进作用。     

三裂叶蟛蜞菊对绿豆的化感作用

研究了三裂叶蟛蜞菊各器官水提液对绿豆种子萌发及其幼苗生长的影响。结果表明,各器官水提液浸种能显著降低绿豆种子发芽率,且发芽率随水提液浓度增大而降低;各器官水提液能显著抑制绿豆幼苗的生长,5d后绿豆平均根长随水提液浓度增大而变短;对绿豆种子萌发的化感作用从强到弱依次为茎〉叶〉全株〉根。     

光对入侵性植物黄顶菊种子萌发及植株生长的影响

入侵性杂草黄顶菊原产南美,2003年在我国河北省衡水湖首次报道。采用室内控制试验,对光与黄顶菊种子发芽及植株生长的关系进行了研究。结果表明：黄顶菊种子属光敏型,种子需要光刺激才能发芽。但其萌发对光强要求不严,1 000 lx光照强度30 ℃培养6、12 h和24 h转入暗培养,5 d后黄顶菊种子发芽率分别为67.0%、88.0%和95.8%。黄顶菊种子出苗与光照关系密切,播种在土壤表面、0.5 cm和1 cm深土层的种子出苗率分别为96.0%、8.0%和0。随光照强度减弱,植株的生物量及繁殖力显著降低。黄顶菊在35%自然光强下生长时其生物量、结实数比自然光强下分别降低55.0%和55.6%。上述结果为预测黄顶菊的适生区域及制订有效的防除策略提供了科学依据。     

黄顶菊对棉花生长及产量的影响

［目的］ 明确黄顶菊对棉花生长及产量的影响。［方法］ 在田间条件下,研究不同密度黄顶菊对棉花出苗、生长及产量的影响。 ［结果］ 黄顶菊发生密度在40株/m2下,对棉花出苗和苗期生长没有影响,但对棉花中、后期生长有严重抑制作用,导致棉花株高低、茎秆细、现蕾晚、蕾铃少,部分植株死亡。黄顶菊对棉花产量影响比较大,在1~40株/m2下,棉花产量损失32%~95%。棉花产量损失(YL)与黄顶菊发生密度(Dw)之间的函数关系为YL=66.230 4Dw/(1+66.230 4Dw/100),R=0.977 9。［结论］ 黄顶菊对棉花中后期生长及产量有明显影响。     

温度对黄顶菊生长发育影响的研究

在梯度恒温条件下,研究温度对黄顶菊各生育期生长发育影响的试验结果表明,黄顶菊在12～42℃时均能萌发和出苗。温度高于16℃时,种子发芽率与出苗率随温度上升而显著增高;24～40℃时种子发芽率与出苗率均高于50%,28～36℃时均高于90%;温度达36℃以上时出苗率开始随温度上升而下降,温度达40℃时发芽率也逐渐降低。以叶片净光合速率(Pn)为代谢活力指标进行测定,结果表明,不同发育阶段黄顶菊的代谢活力从8℃到40℃逐渐增大,超过40℃后迅速减小。28～48℃现蕾开花期植株代谢活力明显高于苗期植株。     

施肥和种间竞争对黄顶菊入侵土壤微生物的影响

田间条件下建立了入侵植物黄顶菊(Flaveria bidentis)和伴生草本植物马唐(Digitaria sanguinalis)、益母草(Leonurus japonicus)单独种植(以下简称单种)和混合种植(以下简称混种,比例1∶1)小区,设置施氮肥和不施氮肥处理,研究两者对黄顶菊入侵土壤微生物的影响。结果表明:黄顶菊单种小区,土壤增施氮肥黄顶菊的生物量显著升高,且促进了真菌的生长,抑制放线菌、有机磷细菌和钾细菌的生长。黄顶菊与马唐竞争生长,施肥显著抑制了放线菌、有机磷细菌和钾细菌的生长,黄顶菊的竞争攻击力系数(aggressivity,以下简称AG)小于0,在竞争中黄顶菊不占优势;不施肥时细菌、放线菌、有机磷细菌的数量与黄顶菊生物量显著正相关(P0.05),且AG0,在竞争中黄顶菊占优势。黄顶菊与益母草竞争生长,施肥与否仅有机磷细菌数量显著高于裸土,且微生物数量与黄顶菊生物量都无显著相关性(P0.05),黄顶菊的AG都小于0,在竞争中不占优势。由此,黄顶菊与马唐或益母草竞争生长,增施氮肥改变了土壤微生物数量,降低了黄顶菊的种间竞争能力,不利于实现黄顶菊的入侵。     

动物过腹对黄顶菊种子活力的影响

为了明确黄顶菊种子动物传播的可能性,利用添加黄顶菊种子的饲料饲喂牛、羊、驴、兔和鸡等动物,研究了黄顶菊种子过腹后的种子活力和田间出苗能力。结果表明,黄顶菊种子经上述5种动物取食后,粪便中均有完整种子存在,5种动物取食种子后排空时间分别为4d、6d、5d2、d和1d,且粪便中种子量随时间延长呈减少趋势;黄顶菊种子经5种动物过腹后(第1天收集)的发芽率分别为25.3%、31.3%、19.3%、10%和11.7%。说明5种动物均具有传播黄顶菊种子的可能性,黄顶菊发生区动物的长途贩运是黄顶菊人为传播的重要途径。     

2种替代植物对黄顶菊入侵土壤养分及酶活性的影响

在田间条件下,采用替代试验对比研究了2种一年生草本植物——灰绿藜、反枝苋与入侵我国华北地区的1种外来植物黄顶菊根区之间土壤养分和酶活性变化。结果表明:(1)黄顶菊单独种植根区土壤铵态氮、硝态氮和有机质含量均显著高于替代组合黄顶菊和灰绿藜混种、黄顶菊和反枝苋混种群落,显著高于单种灰绿藜、反枝苋。土壤磷素养分呈现与氮素养分含量相反的趋势,即单种本地替代植物——灰绿藜、反枝苋和混合替代处理高于单种黄顶菊,且差异显著。(2)黄顶菊单独种植根区土壤脲酶活性与黄顶菊和灰绿藜混种、黄顶菊和反枝苋混种群落无显著差异,但显著高于灰绿藜、反枝苋单种。黄顶菊单种根区土壤碱性磷酸酶活性显著高于灰绿藜、反枝苋单种和混合替代处理。各处理根区多酚氧化酶活性无显著变化。说明替代植物灰绿藜、反枝苋对土壤氮素力和土壤酶活性利用能力低于黄顶菊,而且在种间竞争中不能够抑制黄顶菊对土壤有效磷的活化,不利于实现对其替代控制。     

河南新乡外来植物分布动态调查及其危害性评估

为明确河南新乡外来入侵植物的动态变化及其危害性,近年来跟踪调查了新乡外来入侵植物的种类和分布情况,筛选出近5年来（2006-2010年）在新乡新发现的外来植物,并结合相关研究结果,评估其在新乡的入侵风险。结果表明,2005年,河南新乡有58种外来入侵植物,2006-2010年间,调查发现4种新入侵的外来植物,其中菊科植物3种,茄科植物1种。这4种外来入侵植物中,苏门白酒草的入侵风险最高,黄顶菊正处于扩张期,胜红蓟未发现野外定殖群落,假酸浆危害潜力较小。     

烟草茎粗提取物对朱砂叶螨活性的初步研究

用浸渍法分别以石油醚、苯、乙醇、丙酮和水对烟草茎进行平行浸提,然后对浸提物进行了系统的室内杀螨活性试验。结果表明烟茎的石油醚、苯、乙醇、丙酮和水提取物均有一定的杀螨活性。其中,丙酮提取物活性最强。在2. 5 mg/mL浓度下,对朱砂叶螨24、48 h和72 h的校正死亡率分别为42.12%、75.84%和100%,对朱砂叶螨的致死中浓度为0.972 4 mg/mL。     

黄花棘豆甲醇提取液对油菜、燕麦、反枝苋和狗尾草萌发和幼苗生长的影响

通过室内生测法,研究了不同浓度的黄花棘豆甲醇提取液对油菜、燕麦、反枝苋和狗尾草萌发和幼苗生长的影响。结果表明：黄花棘豆植株地上部分和地下部分的甲醇提取液对4种受体的萌发和幼苗生长均有影响,显著抑制了4种受体萌发和生长。同时随着浓度的降低,其抑制作用逐渐减弱,表现出较强的浓度效应。其中浓度为0.100 g/mL的黄花棘豆甲醇提取液对油菜、燕麦、反枝苋和狗尾草的种子萌发、幼苗生长和根生长抑制作用最为明显。