菊花自毒作用对扦插苗根系膜稳定性的影响

以存在明显自毒作用的菊花为材料,研究了菊花枯落物、叶、茎、根际土壤和根系水浸液处理对扦插苗根系膜稳定性的影响。结果表明,水浸液扦插生根根系中的过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)的活性受到抑制,根系电导率提高;膜脂过氧化作用增强,丙二醛(MDA)含量增加。其中浓度为1.6 g/mL的叶水浸液与枯落物水浸液极显著抑制了POD、SOD和CAT的活性,分别比对照减少72.8%和56.0%、29.3%和43.1%、55.0%和74.0%,根系MDA含量则分别比对照增加1.07倍、1.27倍。随着水浸液处理浓度的升高,对扦插根系膜稳定性的破坏效应增强,但在较低浓度下自毒效应较弱,表现出明显的浓度梯度效应。     

棉花化感自毒作用初步研究

本文通过棉花组织水提取物对自身化感作用及连作障碍的模拟试验,对棉花化感自毒作用进行了探索。结果发现:提取物的固液比(g/ml)大于1:200,对棉花种子的发芽率有抑制作用,而水提取物对苗长则表现出低促高抑,随着浓度降低抑制作用减弱,当固液比(g/ml)降至为1:150时,开始表现为促进作用。     

番茄化感物质对几种蔬菜幼苗生长的影响

采用室内生物测定法,以白菜、辣椒、茄子为受体品种,探讨了番茄对它们的化感效应。结果表明:番茄不仅具有自毒作用,而且其水浸提液对黄瓜有显著的抑制作用,对白菜、辣椒、茄子幼苗的生长无明显影响。农业生产中,番茄种植应采用轮作,避免与黄瓜间种。     

辣椒植株水浸液对辣椒种子萌发的自毒作用

采用室内生物测定的方法,研究了辣椒全株、根、茎、叶水浸液的化感效应。结果表明,辣椒全株、根、茎、叶水浸液对辣椒种子萌发的影响依供体部位、水浸液浓度和受体不同而有差异,辣椒植株水浸液对辣椒种子萌发存在自毒作用。辣椒植株全株、根、茎、叶水浸提液对辣椒种子萌发表现为抑制作用,并随着浓度的增大,抑制作用增强,这表明辣椒植株水浸液对辣椒种子萌发有较强的自毒作用。辣椒全株、根、茎、叶水浸液对辣椒种子萌发的自毒作用强弱依次为叶〉根〉茎〉全株。     

连作障碍中化感自毒效应及间作缓解机理

连作障碍是典型的土壤-植物负反馈现象,长期以来困扰农业生产的发展,作物连作障碍形成机理与防治一直是国内外学者的研究热点。自毒作用是连作障碍的发生机制之一,连作下土壤中自毒物质累积通过影响作物的营养吸收、光合作用、酶活性等生理过程而抑制作物生长;同时自毒物质还通过改变微生物区系,降低土壤微生物活性和多样性,促进病原菌增殖,加剧土传病害发生而导致连作障碍危害加重。利用植物化感作用而采用的间作模式,可为克服作物连作自毒物质引发的土传病害发生提供环保、经济、有效的防治途径,符合现代农业可持续发展的思路。笔者从营养和生理角度分析间作提高作物的抗性,从根际微生物-自毒物质-病原菌互作角度阐明间作缓解连作自毒效应的机理,为理解间作系统地下部根际生态过程与连作障碍缓解及制定合理的间作模式提供参考,并有助于揭示地上-地下生物多样性互馈机理。     

人参根系分泌物对种子萌发的自毒效应

采用浸种培养的方法,将人参根系分泌物组分为:苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯、丁二酸二异丁酯、棕榈酸和2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,稀释成1.00、0.10 mg/L和0.01 mg/L水溶液,在培养皿中培养人参种子特定时间后,测量种子胚根及胚轴长度,研究不同化感物质对人参种子萌发的自毒效应.研究发现,苯甲酸和2,2-二(4-羟基苯基)丙烷在1.00 mg/L时对胚根生长有显著抑制作用,棕榈酸在该浓度对胚轴生长的抑制作用达极显著水平;邻苯二甲酸二异丁酯在0.10mg/L时对胚根生长表现轻微促进作用;除2,2-二(4-羟基苯基)丙烷外的4种物质在该浓度下对胚轴生长有抑制作用,苯甲酸和邻苯二甲酸二异丁酯在0.01 mg/L时对胚轴生长表现轻微促进作用,棕榈酸和2,2-二(4-羟基苯基)丙烷表现轻微抑制作用.结果表明,根系分泌物的化感效应与化感物质的种类及浓度表现明显相关性,苯甲酸、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷和棕榈酸对人参种子胚根或胚轴生长有较强化感效应.根系分泌物中酚酸和有机酸类化合物加速了人参连作障碍的形成.     

凤丹种胚组培苗的自毒作用研究

利用组织培养技术研究了不同生长时期的凤丹种胚组培苗根系分泌物抑制二茬培养苗生长的自毒作用。结果表明,组培苗根系分泌物对二茬组培苗具有一定的自毒作用。接种于生根培养基和继代生长培养基上的二茬苗具有最明显的自毒抑制现象,其次是接种于初代培养基上的二茬苗,在培养基中添加活性碳可降低二茬苗受到的抑制。二茬苗的根系活力和叶绿素含量明显低于加有活性碳的实验组和对照组,二茬苗的游离脯氨酸含量、SOD和POD酶活性的变化基本与活性碳组和对照组相似,都表现为先升后降的趋势。组培苗根系分泌物可以通过影响二茬苗的抗氧化酶活性变化、根系活力和叶绿素含量来影响其生长,同时,加入的活性碳可以吸附培养基中的有毒物质,从而缓解二茬苗的自毒作用。     

烟草连作障碍因子及其解决途径研究进展

我国烤烟种植中烟草连作障碍是影响烟叶产量与品质的重要因素。综述了烟草连作障碍的主要因素,即烟草化感自毒作用、根系分泌物与土壤微生物相互影响和土壤酶,总结了解决的基本途径,主要是烟草连作不超过3 a、采用不同种植模式促进烟草生长、利用生物多样性有效控制烟田病虫害和合理施肥减轻连作障碍,分析了烟田连作的缓解对于生产的重要性及其今后可发展方向。     

Barley Autotoxicity as Influenced by Varietal and Seasonal Variation

Barley (Hordeum vulgare L.) is widely cultivated in the semi-arid region of Tunisia for grain production and grazing, which often occurs during the same season. We previously demonstrated autotoxic effects of barley among varieties. The present study was conducted to test the effects of barley variety and seasonal variation on the expression of autotoxicity by barley. Four barley varieties were grown in a field experiment over three growing seasons (1999–2000, 2000–01, 2001–02). In the laboratory, germination and seedling growth bioassays were used to assess autotoxicity potential of field-harvested barley. Barley autotoxicity was fully expressed based on inhibition of radicle growth detected in seedling bioassays. Stems were often the most allelopathic plant component. Allelopathic activity of the barley varieties differed across growing seasons suggesting the influence of a seasonal effect due to the extent of water deficit during the dry season and monthly rainfall variability. The results suggest that when planning to integrate barley within cropping sequences, barley producers should carefully select appropriate barley varieties to minimize autotoxicity, which can be more severe under drought conditions.     

NO 和ABA 对辣椒幼苗自毒作用缓解的生理生化机制

 为探究NO 和ABA 对辣椒幼苗自毒作用缓解的生理生化机制,以蛭石珍珠岩混合基质栽培 的辣椒‘陇椒2 号’幼苗为材料,用连作3 年辣椒的土壤和基质浸提液浇灌幼苗,研究喷施外源SNP（NO 供体,150 μmol · L-1）和ABA（100 μmol · L-1）对自毒作用下辣椒幼苗叶片的抗氧化酶活性、抗氧化剂 和渗透调节物质含量、膜脂过氧化损伤的影响。结果表明,土壤和基质浸提液均导致辣椒幼苗叶片超氧 化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,以及脱氢抗坏血酸（DHA）含量 的下降;还原型抗坏血酸（AsA）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白和丙二醛（MDA）含量,以及相对电导率 和AsA/DHA 上升;土壤浸提液胁迫程度显著大于基质浸提液。外源NO 和ABA 处理显著提高辣椒幼苗 叶片的SOD、POD 和CAT 活性,以及Pro 和可溶性蛋白含量,降低MDA 含量和相对电导率,显著促进 AsA 含量升高和DHA 含量下降,维持较高的AsA/DHA,NO 对自毒作用下辣椒幼苗氧化损伤的缓解效应 显著好于ABA。研究结果表明外源NO 和ABA 通过提高自毒作用下辣椒抗氧化酶活性、渗透调节物质含 量和AsA/DHA 比值,有效地阻止辣椒体内MDA 积累和电解质渗漏,缓解自毒作用对辣椒幼苗造成的膜 脂过氧化,增强辣椒的抗逆性。