巨桉人工林土壤化感物质的空间分布特征的研究

通过GC/MS分离鉴定四川洪雅县巨桉人工林不同层次的土壤和当地乡土植物群落-青冈次生林的土壤的化感物质,结果表明巨桉人工林土壤中存在化感物质,其化感物质占分离出的总物质的比例和种类都随土层深度的增加而递减;巨桉上层土壤的化感物质受地上部分输入、细根分布较密和活跃的土壤动物和微生物的活动等多因素的影响。巨桉人工林化感物质种类远远多于青冈林,两者化感物质的组成的类别差异较大,但两者化感物质占总物质的比例差异不大,及对降低巨桉人工林化感的不利影响等多方面进行了论述。     

四种化感物质对苜蓿和菟丝子种子萌发及幼苗生长的影响

选用四种化感物质:阿魏酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸和香豆素,分别设置浓度为50、100、200和400 mg/L的处理液.结果表明:四种化感物质不同浓度处理液对苜蓿和菟丝子种子萌发及幼苗生长均有明显的影响.在高浓度时(200、400 mg/L),四种化感物质对苜蓿和菟丝子种子的发芽指数的抑制作用强度为:香豆素>肉桂酸>阿魏酸>对羟基苯甲酸.在低浓度时肉桂酸和对羟基苯甲酸对苜蓿种子有一定的促进作用,肉桂酸和阿魏酸对菟丝子种子有一定的促进作用.四种化感物质对苜蓿和菟丝子幼苗长度的抑制作用强度为:香豆素＞肉桂酸＞对羟基苯甲酸＞阿魏酸,随着处理液浓度的增加抑制作用逐渐增强.香豆素50 mg/L处理液促进了苜蓿幼苗胚根横向生长,使幼苗鲜重显著增加.     

木荷叶及根生化物质对闽楠种子的化感效应

通过有机溶剂浸提和水浸提2种方式分别提取木荷叶、根的生化物质,并用闽楠种子发芽试验评价木荷对闽楠的化感作用。分析结果表明:2种方式浸提的木荷叶和根的生化物质对闽楠种子的各项发芽指标均表现为一定程度的抑制作用;就不同浸提方式而言,有机溶剂浸提的木荷叶和根生化物质对闽楠种子的发芽率、鲜物质量和干物质量的抑制作用强于水浸提的生化物质;就不同木荷器官的生化物质而言,木荷根生化物质对闽楠种子发芽的抑制作用强于木荷叶生化物质。     

人工林化感效应防控研究与展望

人工林化感效应是林木释放的化感物质对自身或其他植物与土壤生态系统产生的促进或抑制作用,是导致人工林连作障碍的重要原因。探究人工林化感效应防控措施,可为营造结构稳定、功能高效的人工林生态系统提供理论与实践依据。文中从立地条件选择、林分空间结构优化、培育抗逆性品种、补偿土壤营养水平、施用微生物菌剂等方面总结主要防控措施,提出未来从防控化感效应视角培育人工林时,可深入研究基于细胞与分子水平的生态育种技术、多树种共存机制和群落构建技术、有机肥与化感物质的互作效应与配施技术,以及探讨微生物和酶的加合作用对化感物质的影响机制与抑制技术。     

部分糖类及化感物质对白术白绢病菌与根腐病菌的影响

研究了部分糖类、氨基酸、酚类、有机酸类、白术汁和白术粉对白术白绢病菌及根腐病菌生长与繁殖的影响。结果表明,蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、鼠李糖和甘露糖对白绢病菌和根腐病菌菌丝的生长都具有明显的促进作用,而乳糖、D-果糖、木糖对菌丝的生长有抑制作用。L-组氨酸、L-异亮氨酸、酪氨酸、精氨酸、丝氨酸、脯氨酸和硝酸钾能明显促进白绢病菌和根腐病菌的菌落生长,而天门冬氨酸和半胱氨酸对2种菌均有较强的抑制作用。咖啡酸乙酯和香兰素对白绢病菌和根腐病菌有很强的抑制作用,儿茶素和咖啡酸对白绢病菌却有促进生长的作用,但是多数化感物质对2种菌的生长影响较小。几种浓度的白术汁和白术粉培养基对白绢病菌和根腐病菌的生长有促进作用,其效果与10％和5％的马铃薯培养基相近。不同的碳源、氮源和化感物质对白术白绢病菌和根腐病菌生长的影响是不同的。     

Beneficial rhizobacterium provides positive plant–soil feedback effects to Ageratina adenophora

Rhizosphere microbial communities play important roles in facilitating or inhibiting the establishment of exotic species. Since some invasive plants interact with soil microbial communities such as rhizosphere bacteria, changes triggered by rhizosphere bacteria may alter competitive interactions between exotic and native plants. This study compared the Bacillus cereus content in soils with different degrees of Ageratina adenophora invasion, and investigated the effects of A. adenophora allelochemicals on B. cereus growth and soil characteristics and the feedback effects of B. cereus on A. adenophora growth. Bacillus cereus content in the rhizosphere of A. adenophora increased with intensification of the invasion process, and newly invaded soil contained almost twice as much bacteria as noninvaded soil. When rhizosphere soil was added to the root exudates of A. adenophora, the contents of B. cereus were twice as much as the control, except on the first day. Certain soil parameters increased significantly, such as ammonium nitrogen(NH_4~+-N) and available phosphorus(AP), which were increased by 41 and 27%, respectively. Soil treatment with B. cereus promoted the degradation of two allelochemicals from the rhizosphere of A. adenophora, amorpha-4,7(11)-dien-8-one and 6-hydroxy-5-isopropy1-3,8-dimethyl-4 a,5,6,7,8,8 ahexahydraphthalen-2(1 H)-one, to varying degrees; and increased the germination rate by 50%, root length by 117%, shoot length by 48% and fresh weight by 81% for A. adenophora compared to those of untreated soil. Our results confirmed that the invasion of A. adenophora will promote an increase of B. cereus, a beneficial rhizosphere bacterium, which in turn induces a positive feedback effect on A. adenophora.     

化感作用研究动态及展望

就化感作用的研究历史，化感物质的生物测定、释放方式、作用机理等方面进行了综述，分析了森林演替过程中化感作用对森林更新及物种组成的影响。并结合国内外研究的现况，对今后化感作用的研究方向进行了展望。     

韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用

为探究韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用,本研究以‘山东雪韭6号’韭菜和苦瓜枯萎病菌为试验材料,水培法收集韭菜根系分泌物,采用菌丝生长速率和孢子萌发法研究韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用;利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定根系分泌物组成成分,筛选可能的主效化感物质,进一步通过体外抑菌试验验证其化感作用,明确主效化感物质。结果表明,随着韭菜根系分泌物浓度的升高,苦瓜枯萎病菌的菌落直径和孢子萌发数均呈先降后升的趋势,当分泌物浓度为3.22 mg/mL时,抑制作用最大,满足化感作用低浓度促进、高浓度抑制的特性。通过GC-MS鉴定出韭菜根系分泌物中的主要成分为酚类、酯类、烷烃类、醇类、烯类、芳香类,可能的化感物质为邻苯二甲酸二丁酯、2,4-二叔丁基苯酚、2,2°-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。通过体外抑菌试验证实这3种物质对苦瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发都有不同程度的化感抑制作用,且抑菌效果为2,4-二叔丁基苯酚>邻苯二甲酸二丁酯>2,2°-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚),明确其为化感物质。由此可知,韭菜根系分泌的主效化感物质对苦瓜枯萎病菌有显著的化感抑制作用,这为苦瓜间套轮作韭菜防控苦瓜枯萎病和研制植物源抑菌剂提供了理论依据和技术支撑。     

黄花蒿化感物质对受体燕麦化感作用机理的初步研究

测定了不同浓度的黄花蒿水提取物对燕麦植株体内几种酶活性(12~60 h)的影响.结果表明:黄花蒿水提取物可抑制燕麦体内多酚氧化酶(PPOD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗性酶的活性,提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性.     

空心莲子草水浸提液的化感作用及化感物质分析

采用培养皿滤纸法研究空心莲子草根、根状茎、茎和叶水浸提液对高丹草种子萌发和幼苗生长的影响,并采用气相色谱-质谱联用技术对空心莲子草根、茎和叶水浸提液的化学成分进行了分析.结果表明:高丹草种子的萌发速率和萌发率均随浸提液体积质量分数的升高而降低;其幼苗的苗高和主根长在茎浸提液中表现出"低促高抑"效应,而在其他3种浸提液中为"低体积质量分数无影响,高体积质量分数抑制";从化感综合效应来看,茎水浸提液体积质量分数低于30mg/mL、根和根状茎体积质量分数低于2mg/mL时,对高丹草种子萌发和幼苗生长具有促进作用,否则为抑制效应.空心莲子草的化感成分中可能含有苯甲酸、邻羟基苯甲酸、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸-丁基-异丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯等.