不同植物对小麦_黄瓜和萝卜幼苗化感作用潜力的初步评价
植物化感作用与农业生产研究
植物化感作用与农业生产研究植物的化感作用是指植物通过发出某些化合物影响周围环境,从而改变其他生物体的行为或生理状态。
这种作用既可以对自身的竞争、生长和保护产生积极作用,也可以作为与其他生物交互的一种适应策略。
在农业生产中,利用植物的化感作用可以有效地控制农作物病虫害、提高产量和质量。
一、植物的化感作用机制生物体之间的化感作用是通过释放特定的化合物,影响周围的生物体,从而改变其行为或生理状态,进而影响生物体之间的相互作用和竞争关系。
植物的化感作用主要通过根系和叶片释放化感物质对周围环境产生影响。
植物通过根系释放的化合物称为根系物质,通过叶片释放的化合物称为挥发物质。
例如,苦草的根系可以释放出杀灭其他植物种子的物质,从而形成苦草单一的优势种群。
而茉莉花则能释放出挥发性物质对其他植物产生影响,例如,抑制乱搞任务生长、促进有益微生物生长等。
二、植物化感作用在农业生产中的应用1. 植物间的竞争关系控制借助植物的化感作用能够有效地控制农田生态环境中不利于主要农作物生长的杂草和竞争性菜作物。
通过选择产生化感物质的作物或向农田中添加化感物质,可以有效地抑制有害杂草和竞争性菜作物的生长。
例如,在栽种甜菜时,向其周围散布豌豆的种子或根系物质可以有效地控制草莓的生长。
2. 植物保护及增产植物通过分泌抗病/虫物质和促进有益微生物生长的物质,对作物的保护和增产起到积极作用。
例如,茸白菜、蒜、姜等植物分泌物可以有效地抑制多种病原菌的生长,保护农作物生长;榆钱草和紫芝/肉苁蓉等则可以分泌刺激根系生长的氨基酸、植酸等物质,促进作物生长与发育。
三、植物化感作用研究热点近年来,随着对植物化感作用的深入研究,人们对此有了更深刻的认识。
1. 基因调控机制研究发现,植物化感作用是多种细胞和分子机制相互协调的结果。
其中涉及的基因调控机制包括甲基化修饰、染色质结构变化、转录因子表达与调节机制等。
2. 生态与环境影响植物化感作用的种类和强度受到生态环境和外部因素的影响,例如土壤pH值、温度、湿度、光照等环境因素对植物化感作用的种类、含量和特性产生显著影响。
3种植物叶片水浸液对小麦种子萌发的化感作用
2018年第17卷第1期产业与科技论坛3种植物叶片水浸液对小麦种子萌发的化感作用□崔艳韩福杰【内容摘要】采取室内培养皿滤纸法,研究白车轴草、喜旱莲子草和小飞蓬叶片的不同浓度梯度(5mg/mL、10mg/mL、25mg/mL、50mg/mL)水浸液对小麦种子的化感作用。
结果表明:白车轴草、喜旱莲子草和小飞蓬叶片水浸液各个浓度梯度对小麦种子萌发均是抑制作用;小飞蓬在浓度为5mg/mL时对小麦幼苗生长是促进作用,白车轴草和喜旱莲子草对小麦幼苗生长均是抑制作用。
【关键词】白车轴草;喜旱莲子草;化感作用;幼苗生长【作者单位】崔艳,韩福杰;南阳师范学院化感作用(Allelopathy)是指植物通过向外界环境释放特定的次生物质从而影响邻近其他植物(含微生物及其本身)生长发育,从而产生有利和有害的影响。
目前,国内外热衷于对植物化感机理的研究,因而植物化感作用的研究领域十分活跃,特别是在杂草防控和农业可持续发展上的应用。
国内利用生物测定法研究不同浓度的白三叶水浸液对三种草坪草(多年生黑麦草、高羊茅、草地早熟禾)种子萌发和幼苗生长的化感作用来探求白三叶入侵禾本科草坪草的原因,结果显示白三叶入侵禾本科草坪草的原因之一是白三叶水浸液的化感作用影响了三种草坪草的正常生长发育。
白车轴草(Trifolium repens)又被称为白三叶、白花三叶草等,为栽培植物,其适应性广;喜旱莲子草(Aiternanthera Philoxeroides)又名空心莲子草、水花生等,是中国首批外来入侵物种,危害极大;小飞蓬(Conyza canadensis),别名小蓬草、加拿大蓬等,广泛分布在我国各地。
本文通过研究白车轴草、喜旱莲子草和小飞蓬的不同浓度的叶片水浸液对小麦种子萌发的影响,达到了解它们对农作物的化感作用,为更好地促进农作物生产以及对它们资源的合理利用。
一、材料与方法(一)材料。
供试材料为白车轴草、喜旱莲子草、小飞蓬,受体种子为小麦。
套种牧草果园土壤浸提液对萝卜种子发芽和幼苗生长的化感效应
1 材 料 与 方 法
11 研 究区概况 .
试验 布置 于龙 海水 土保 持试 验站 瑁 溪蜜柚 园 (0 2年 春季 定植 ,地 处 龙海 市程 溪镇 下庄 村 ) 20 ,位 于龙
海 西部 的低 山丘 陵区 ,属南 亚 热带海 洋 性季 风气 候 ,年平 均 气温 2 ℃ ,≥l l 0℃的积 温 为 76 0o 0 c,无霜
全 园套 种 百 喜 草 、平 托 花 生 、圆 叶决 明 处 理对 受体 萝 卜的幼 苗生 长 和 干重 均起 显著 的促 进 作 用 ,而全 园套 种 宽
叶雀 稗 处 理 则 反 之 ;全 园 套 种 百 喜 草 、平 托 花 生 、圆 叶 决 明 3种 牧草 处 理 对 受 体 萝 卜的 化感 综 合 效 应 指 数 均 大
收 稿 日期 :2 0 — 7 2 09 0 — 9
修 回 1期 :2 1— 2 0 3 000— 2
2期
李 发林 等 : 套 种 牧草 果 园 土 壤 浸提 液 对 萝 卜 种子 发 芽 和 幼 苗 生长 的化 感 效 应
23 9
期 3 0d 3 .年 降 水 量 l3 0m 左 右 , 7 m 土壤 属 花 岗岩母 质 发育 的赤 红 壤 .其 基本理 化性状 见表 l
李发林 ,黄炎和 ,张汉荣 ,林 晓兰 ,蔡 志发 。 ,林永 贤 。 ,林敬 兰
1 福建 省热 带作物科 学研 究所 .福建 漳州 330 60 1
2福建 农林 大学 资源与环境 学 院 .福 州 3 0 0 502 3漳 州市水 土保持 办公 室 .福建 漳 州 3 3 0 600 4福建 省水土保 持试验 站 . 福 州 3 0 0 503
活力 最 小 ,为 6 I g g ・~ 43 ・- h 。
艾蒿对不同植物幼苗的化感作用初探
和更新口 。分离鉴 定新 的化感物 质 , ] 并在 此基础 上开发无 污 染 的除草 剂 、 制 剂或 促进 剂 等 , 现 代农 业 的重 要 抑 是
发展 方 向。 目前 , 内学 者对 多裂 骆 驼蓬 ( g n m mut etm) 紫 茎泽 兰 ( u ao im a e o h r m) 胜 红 国 Pe a u l scu 、 i E p tru d n p o u 、 蓟 ( eau n z ie) 薇 甘菊 ( o cu s e ) 红 花酢浆草 ( x l r mbs ) 苍耳 ( nhu brcm) Ag rtm c y od s 、 o S nh s p r 、 a O ai c y oa 、 so Xa tim s ii i u 和小 飞蓬 ( o y acn d n i) C n z a a e s 等植 物 s 作用 鲜有报 道 。 胡 的化感 作用 进行 了深 入研 究 , 但对 艾蒿 ( t s ug rs 的化感 Are i v l a i) mi a
(. 1 山东 省 农 业 科 学 院植 物 保 护研 究 所 , 东 济 南 2 0 0 ;. 山 51 0 2 日照 市东 港 区 涛雒 镇 林 业 站 , 东 日照 2 6 0 ) 山 7 8 5
摘 要 : 室 内用 离 体 生 物 测定 方法 测 定 了艾 蒿水 浸 提 物 对 黄 瓜 、 菜 、 粱 、 卜和 小 麦 种 子 萌 发 和幼 苗 生 长 的影 在 油 高 萝
三裂叶蟛蜞菊挥发物对蔬菜化感作用研究
三裂叶蟛蜞菊挥发物对蔬菜的化感作用研究摘要研究采用水蒸汽蒸馏法提取三裂叶蟛蜞菊地上部分的挥发油,以白菜、萝卜和油菜种子为受体,用种子萌发法测定三裂叶蟛蜞菊挥发物对蔬菜的化感作用,试验结果表明:三裂叶蟛蜞菊的茎叶在密闭系统中产生的挥发性物质对白菜、油菜和萝卜的幼苗生长有一定的化感作用。
白菜的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少24.2%、25.0%和21.7%;油菜的根长和鲜质量分别比对照减少30.8%和31.8%,但苗高比对照增加4.6%;萝卜的根长比对照减少27.1%、苗高和鲜重分别比对照增加21.2%和8.2%。
水蒸汽蒸馏法所得的挥发油对白菜、萝卜和油菜的幼苗生长也有显著的抑制作用,与对照相比,白菜的根长、苗高和鲜质量分别减少75.4%、13.2%和34.8%;油菜的根长、苗高和鲜重分别减少81.2%、13.8%和18.2%;萝卜的根长、苗高和鲜质量分别减少81.1%、56.6%和29.4%。
而石油醚萃取物对白菜、油菜和萝卜的幼苗根长、苗高和鲜质量的影响作用均不明显。
关键词三裂叶蟛蜞菊;挥发物;蔬菜;化感作用中图分类号 q948;s634.3;s631.1 文献标识码 a 文章编号1007-5739(2013)09-0077-02三裂叶蟛蜞菊(wedelia trilobata l.)是菊科蟛蜞菊属植物,是华南地区重要的杂草之一。
三裂叶蟛蜞菊富含挥发油,观察发现其生长旺盛,竞争力强,群落中很少有其他杂草,抑制了本土植物的生长,其生长优势与化感作用(allelopathy)有关。
目前,对三裂叶蟛蜞菊化感作用的报道已经很多[l-7],但是鲜有对三裂叶蟛蜞菊挥发物对蔬菜化感作用研究的相关报道。
对三裂叶蟛蜞菊地上部分的自然挥发、挥发油和石油醚萃取物所产生的挥发物的化感作用进行了研究,旨在为农业生产上能够有效地利用化感作用,建立合理的耕作和轮作制度,提高农作物的产量,减少农业生产的负面影响,为农业可持续发展奠定良好的基础。
艾蒿对不同植物幼苗的化感作用初探_李美
艾蒿对不同植物幼苗的化感作用初探李美1,高兴祥1,高宗军1,王清2(1.山东省农业科学院植物保护研究所,山东济南250100;2.日照市东港区涛雒镇林业站,山东日照276805)摘要:在室内用离体生物测定方法测定了艾蒿水浸提物对黄瓜、油菜、高粱、萝卜和小麦种子萌发和幼苗生长的影响,并同时测定了黄瓜和萝卜幼苗丙二醛(M DA )含量的变化。
结果表明,艾蒿水浸提液对5种植物种子的萌发和幼苗生长均有较强的抑制作用,5种受体植物中,以油菜最为敏感,其次为萝卜。
0.025g /mL 浓度的艾蒿水提液对5种受体油菜、萝卜、黄瓜、小麦和高粱种子的综合效应(SE )分别为100%,87.26%,69.88%,61.11%和52.77%。
艾蒿水提物能引起黄瓜和萝卜幼苗M DA 含量的升高,表明艾蒿化感作用对受体植物的影响很可能与其引起M DA 含量升高,从而导致植物细胞膜的破坏有关。
关键词:化感作用;水浸提物;艾蒿;种子萌发;幼苗中图分类号:Q945.7;Q 949.783.5 文献标识码:A 文章编号:1004-5759(2010)06-0114-06 化感作用(allelo pathy )是植物对环境适应的一种化学表现形式,是植物普遍存在的一种化学生态防御机制,也是某些植物提高自身生存竞争力的化学手段[1-3]。
化感作用在植物自然群落形成和演替、植被恢复、作物合理种植、杂草控制、作物病虫害的防治以及减少连作障碍危害方面具有重要意义。
因此,近年来受到世界各国科学家的重视,逐步形成了一个新的研究领域[4-9]。
化感作用是通过向环境中释放化学物质而实现的,这些起作用的化学物质称为化感物质。
化感物质可以对周围植物(包括微生物)代谢的一个或几个方面发生作用,如影响植物种子萌发、幼苗生长、成株的开花与结实等[10],从而影响植物(或微生物)的生长发育,进而影响植物种群的建立和更新[1]。
分离鉴定新的化感物质,并在此基础上开发无污染的除草剂、抑制剂或促进剂等,是现代农业的重要发展方向。
几种植物水提液对油菜和萝卜幼苗的化感作用
几种植物水提液对油菜和萝卜幼苗的化感作用江贵波;杨丹娜;黄振鑫;林海燕【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2009(000)024【摘要】以三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata L.)、艾草(Artemisia Iavandulaefolia DC.Prodr)和五爪金龙(Ipomoea cairica(L.)Sweet)为供试植物,以其地上部水提液为化感物质,分别以油菜(Brassica Chinensis L.)和萝卜(Raphanus sativus L.)种子为受体,采用培养皿滤纸法进行化感试验,测定了三裂叶蟛蜞菊、艾草和五爪金龙的茎叶水提液对油菜和萝卜幼苗的根长、苗高和鲜质量的影响.结果表明,三裂叶蟛蜞菊、艾草和五爪金龙的地上部的水提液对油菜和萝卜幼苗生长有明显的化感作用,且不同浓度水提液对不同蔬菜的影响存在差异.总体上,对根的生长都有明显的抑制作用,且随着浓度的增大抑制作用明显增强;而对苗高的影响则表现为"低促高抑".【总页数】3页(P71-73)【作者】江贵波;杨丹娜;黄振鑫;林海燕【作者单位】揭阳职业技术学院,广东揭阳,522000;揭阳职业技术学院,广东揭阳,522000;揭阳职业技术学院,广东揭阳,522000;揭阳职业技术学院,广东揭阳,522000【正文语种】中文【相关文献】1.几种植物水提液对杂草幼苗生长的化感作用 [J], 江贵波;陈少雄;黄丹莹;王小哲;陈晓敏;陈泽萍2.马缨丹水提液对甜白菜和油菜幼苗化感作用 [J], 江贵波3.入侵植物牛膝菊对白菜、萝卜、生菜、油菜种子和幼苗的化感作用 [J], 郭振清;赵永光;张风娟;龙茹;孟宪东;邢士欣;徐兴友4.几种植物水提液对油菜和萝卜幼苗的化感作用 [J], 江贵波;杨丹娜;黄振鑫;林海燕5.三七水提液对几种植物种子萌发和幼苗生长的化感作用 [J], 王雄飞;刘春生;高鹏;鲍勇胜;拱健婷;张子龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不同生物质炭对黄瓜、番茄、油菜和小麦种子萌发及幼苗生长的影响研究
气候变化的作用[6,7]。
定。生物质炭阳离子交换量参照农化分析方法测定[13]。生
尽管生物质炭应用于土壤中具有大量的优点,但生物 物质炭的灰分参照 《木炭和木炭实验方法》GB/T 17664—
质炭的特性会随原料类型和裂解温度发生较大的变化[8], 1999 进 行 测 定,将 30 mL 瓷坩 埚 置 于 高 温电 炉 中 ,于
生物质炭是生物质在完全或部分缺氧条件下经热裂 生物质炭(BL500)与小麦秸秆生物质炭(WS500)购自浙江
解制备而成的芳香化固态物质[1],具有多孔性、吸附性、化 布莱蒙农业科技股份有限公司。所有生物质炭烘干后过
学稳定性、高 pH 值和较大阳离子交换量等特性[2]。生物质 2 mm 筛置于自封袋中保存并用于试验。黄瓜品种新津研七
1.2.2 生物质炭水浸提液制备 参照 Rombolà 等人[14]方法进行浸提液制备,称取过
2 mm 筛的生物质炭样品 5 g,用超纯水按炭水比 1∶15 的
量不同作物对生物质炭毒害的耐受能力,同时为正确评估 生物质炭对农业生产造成的影响提供科学依据。
1 材料与方法
比例混合于 100 mL 塑料瓶中,25 ℃条件下 180 r/min 振 荡 12 h,0.45μm 滤膜真空抽滤,所得液体部分利用电感 耦合等离子体发射光谱仪(ICP-MS 7000 DV)分析溶液中 水溶性的化学组分含量,结果如表 2 所示,另一部分用于
研究 报告 RESEARCH REPORT
文章编号院 1005-2690渊2019冤06-0138-04
中图分类号院 S156
文献标志码院 B
不同生物质炭对黄瓜、番茄、油菜和小麦种子萌发及幼苗 生长的影响研究
杨曙东 1,许 唯 2,王晓峰 1,胡 仪 3,陈艺涵 4,胡帅栋 4* ( 1.嵊州市良种繁育场,浙江 绍兴 312400;2.嘉兴市农科院园艺研究所,浙江 嘉兴 314100;3.中国农业大学农学院,
入侵植物牛膝菊对白菜、萝卜、生菜、油菜种子和幼苗的化感作用
液有促进作用 , 0gL 8 L 4 / 和 O 两个高质量浓度浸 提液具 有抑制作 用 ; 白菜种 子 的萌发和幼 苗的生长 总 对 体上是呈不规律 的促 进作用 , 中对苗高的促进作用 4个浸提液浓度处理都达 到了极显著水平。 其 关键词 : 牛膝 菊 ; 化感作 用 ; 蔬菜种 子 ; 蔬菜幼苗
入 侵 植 物 牛 膝 菊 对 白菜 、 I、 菜 、 萝 \生 油 菜 种 子 和 幼 苗 的化 感 作 用
郭振清 , 赵永 光 , 张风 娟 , 龙 茹 , 宪东 , 孟 邢士欣 , 徐兴友
( 河北科 技师范学院 野生植物资源应用研究所 , 河北 秦皇 岛 , 6 6O O6O )
12 3 数 据统 计与 分析 ..
幼苗根长 : 从每个培养皿 中随机挑选 1 株幼苗进行根长测量 , 0 取平均值。
} 通讯作者 : , 男 教授 , 博士 。主要研究 方向 : 野生植物资源 的保护与应用 。E m i:uigoz @yho cm.n - alxxn ul ao.o e 。 y j 收稿 日期 : 0 80 -0 修 改稿收到 日期 : 080 -4 2 0 .52 ; - 2 0 -70
1 2 方法 .
121 浸提液的制备 ..
选取牛膝菊营养生长期发育良好 、 没有病虫害的新鲜茎叶, 用剪刀剪碎, 分别取
3 6 1 2 , ,, 2和 4g各加 30m 0 L的蒸馏水浸泡 4 , 8h 用滤纸双重过滤后得 到质量浓度分别为 1 ,04 O2 , 0和 8 / 0gL的浸 提液 , 4c 冰箱 中备 用 。 置 【 = 122 化感活性生物鉴定 采用培养皿滤纸法。将每个培养皿 中放置 5 .. O粒种子 , 蒸馏水作对照(k , c) 牛膝菊浸提液质量浓度分别为 l , , 02 4 0 o和 8 L的4 Og / 个处理, 每个浓度 的处理 3 次重复 , 室温下(8 3 2 —0 ℃) 进行常规培养。每天记录发芽数 , 连续记录 4d统计萌发率、 , 幼苗根长、 苗高和鲜重等数据。
五种杂草水浸提液对白菜化感作用研究
试验研究2020.2五种杂草水浸提液对白菜化感作用研究韩月明1韩国君2(1.吉林省三岔子林业局吉林白山134702;2.白城师范学院生命科学学院吉林白城137000)摘要:以吉林西部地区5种草本植物为供试植物研究其水浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长的化感作用。
采用人工气候箱内利用培养皿测定小飞蓬、阿氏旋花、羊草、瑞香狼毒、白屈菜等5种植物的水浸提液对白菜种子发芽率和发芽势以及幼苗茎长、根长、鲜重的化感作用遥结果表明,5种供试植物水浸提液对白菜种子发芽率和发芽势以及白菜幼苗的生长都有不同程度的化感抑制作用,水浸提液浓度不同化感抑制强度不同,随着水浸提液浓度升高,化感(RI)作用强度增加。
5种植物水浸提液对白菜化感作用的综合效应(SE)显示,5种供试植物对白菜化感作用抑制作用依次为:白屈菜〉瑞香狼毒〉羊草〉阿氏旋花〉小飞蓬。
关键词:化感作用;种子萌发;化感效应指数;白菜化感作用,指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物有利或不利的作用[1]。
就是植物或微生物在生长发育过程中通过淋溶、挥发、残体分解和分泌等方式释放化学物质而改变其周围的微生态环境,从而对其伴生植物排斥或促进的现象[2]。
在生态系统中植物的化感作用是普遍存在的,在农业生态系统中杂草和作物总是相伴而生的为了减少或避免杂草对作物的影响,我们要花大力气除草,目的是把杂草对作物的影响减小到最低限度。
为了研究植物的化感作用,今选择小飞蓬、羊草、阿氏旋花、瑞香狼毒、白屈菜5种植物研究其水浸提液对白菜种子萌发及其幼苗生长的化感作用[3]。
白菜[Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.],十字花科芸薹属,原产我国华北地区,现全国各地都有栽培,是一种常见的园艺作物,白菜营养丰富,有助消化促进胃肠蠕动,更有排除毒素,润肠通便的药用价值,有一定的防癌作用。
1材料与方法1.1供试材料以采自吉林省白城市周边的小飞蓬(Conyza canadensis),羊草(Leymus chinensis),阿氏旋花(Artemisiafrigida),瑞香狼毒(Stellera chamaejasme),白屈菜(Chelidonium majus)为试验材料,五种供试植物完整植株材料采回来放在实验室风干,受体材料为白菜种子,纯度98%,净度99%,发芽率95%以上,含水量7%。
古树对萝卜、白菜化感作用的生物测定和作用机制研究
摘要: 以泰 山古树 ( 油松 P i n u s t a b u l a e f o r m i s 和侧柏 P l a t y c l a d u s o r i e n t a l i s ) 的土壤 ( 根 际土 和非根际土 ) 、 剥 落树皮
和落 叶为供体 , 萝卜 ( R a p h a n u s s a t i v u s ) 和白菜( B r a s s i c a r a p a ) 为受 体 , 运用室 内培养皿 生物测定 方法研究 了古树 的化感作用 。结果表 明 , 2种古 树的根际土和落 叶、 古侧 柏树皮 水提取液 对萝 卜、 白菜种 子萌发 、 根 系生长均表 现为抑制作用 , 且随着提取 液浓度 的增 加 , 其 抑制作用增强 , 但 2种古树本 底土水提取 液对 白菜根 系生长 、 古油
液对萝 卜 的抑 制指数高于 白菜 , 即 同一种化感物质对不 同受体产生化感作用强度 不同。
关键词 : 泰 山古树 ; 土壤 ; 落叶 ; 剥落树 皮 ; 水提取物 ; 化感效应
中图分类号: s 7 1 8 . 4 3
文献 标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 0— 2 3 2 4 ( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 3 3 3—0 7
A b s t r a c t : I t w a s s t u d i e d t h a t t h e a l l e l o p a t h i e e f e c t o f w a t e r e x t r a c t o f s o i l( r h i z o s p h e r e s o i l a n d n o n r h i z o s p h e r e
玉米田合理使用烟嘧磺隆
Pa r t h e n i u m r e s i d u e s o n t h e el s e c t e d s o i l p op r e r t i e s nd a g r o w t h o f
用 。测定 结果 显示 , 银胶 菊根 、 茎、 叶、 花水浸 提 液对
A g r o n o my nd a C r o p S c i e n c e , 2 0 0 2, 1 8 8 ( 5) : 3 0 6—3 1 0 .
[ 5 ] 陈业兵 , 王金信 , 彭学 岗, 等. 银胶菊的花与叶对苘麻化感作用联 合测定[ J ] .杂草科学 , 2 0 0 8 , 4 ( 2 ) : 3 3 — 3 4 .
c a m a r a L . )i n I n d i a [ J ] .B i o l o g i c l a I n v a s i o n s , 2 0 0 6 , 8( 7 ) :
l 5 01一 】 5 】 0.
玉 米 田合 理使 用烟 嘧磺 隆
烟嘧磺隆对大豆有 害, 其纯药用量迭 4 g / 6 6 7 m 时 , 需间隔 1 0个月才能种 大豆 。用过烟嘧磺 隆的 田块短期 内不能种
[ 2 ] C h o n S U , K i m Y M, L e e J C . H e r b i c i d a l p o t e n t i l a a n d q u a n t i i f c a t i o n o f c a u s a i t v e a l l e l o c h e m i c a l s f r o m s e v e r a l C o m p o s i t a e w e e d s [ J ] .
四种对映-贝壳杉烷二萜化合物化感作用潜能的初步评价
收稿日期:2008Ο05Ο08;修改稿收到日期:2008Ο09Ο11基金项目:甘肃省教育厅科研基金资助项目(0601Ο27)作者简介:丁兰(1964—),女,四川德阳人,教授,硕士研究生导师.主要研究方向为天然产物化学与细胞工程.Ο@11四种对映Ο贝壳杉烷二萜化合物化感作用潜能的初步评价丁 兰,祁林林,景宏伟,冯强生,李 娟(西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070)摘 要:从甘肃产维西香茶菜和兰萼香茶菜中分离到4种得率较高的对映Ο贝壳杉烷二萜化合物:Leuka menin E ,Weisie nsin B ,Ra bdosin B 和Epinodosin ,以莴苣为受试植物运用生物测定的方法对这4种二萜化合物的化感作用潜能进行了初步的研究.除Rabdosin B 以外,其余3种化合物在较高浓度条件下对莴苣幼苗根的生长均有极为显著的抑制作用,160μmol L -1的4种二萜均能够不同程度抑制莴苣幼苗的根毛发育,但对萌发率、苗长、鲜重和干重则没有显著影响.另外,化合物Rabdosin B 在40~160μmol L -1的浓度范围内对莴苣幼苗根的生长表现出显著的促进作用.研究结果表明,该类化合物能够影响莴苣幼苗根的生长及根毛发育,很有可能在其自然生境中发挥着重要的生态作用.关键词:对映贝壳杉烷二萜;莴苣;化感作用中图分类号:Q 94618 文献标识码:A 文章编号:10012988Ⅹ(2008)0620074205Preliminary evaluatio n of the allelopathic potentialof four ent Οkaurene diterpenesDIN G La n ,QI Li n Οli n ,J IN G Hong Οwei ,F EN G Qiang Οsheng ,L I Juan(College of Life Science ,Northwe st No rmal Univer sit y ,La nzhou 730070,Gansu ,China )Abstract :Four ent Οkaurene dite rpenes ,i ncl udi ng L eukamenin E ,Wei siensi n B ,Ra bdosin B a nd Epi nodo si n ,have bee n ext racted wi t h high yiel d rat es from Is od on weisiensis C.Y.Wu and R abd osi aj a p onica var.g a la ucocal y xdist ribut ed i n G a nsu p rovince ,a nd t heir allelopat hic potential arepreli mi narily i nve sti gated using let t uce as te st or ganism wit h bioassay met hod.All of t he four dite rpenesexcept Rabdo si n B i nhi bit t he root growt h significant ly at t he higher concent rations and t he root hair developme nt can al so be promi nent ly blocked when t reat ed wit h ei t her of t he four di terpenes at t he concent ration of 160μmol L -1.In cont ra st ,no si gnificant i nhi bi tory effect s are observed in t erm s of germi nat ion rat e ,hypocot yl lengt h ,fresh wei ght and dry wei ght.In addi tion ,Rabdosi n B at t he concent rations of 40~160μmol L -1stim ulat es t he root growt h si gnificant l y.The re sult s i ndicate t hat t he compo unds can aff ect t he root growt h a nd t he root hair development of let t uce seedlings ,possi bly playi ng i mport ant ecological role in nat ural surro undi ngs.K ey w or ds :ent Οkaurene dit erpene s ;let t uce ;all elopat hy 化感作用是指一种植物(或微生物)通过产生能够释放到环境中的化学物质,从而对另一种植物(或微生物)产生直接或间接的有利或有害的影响[1],这些化学物质就被称为化感物质.化感物质可以通过雨雾淋溶、自然挥发、根系分泌以及残体分解等方式而被释放到植物的根际[2],对周围E mail :din gla n nw nu ed u cn 2008 No16 Preliminar y evaluation of the allelopat hic pote ntial of four entΟka urene diterpenes 植物产生影响.Rice将化感物质按其结构分为14类,其中萜类属于第二大类化感物质[1].香茶菜属植物为唇形科多年生草本、灌木或亚灌木,全世界共有150多个种,广泛分布于热带及亚热带地区.对映贝壳杉烷二萜是该属植物的主要次生代谢产物,尤其在嫩枝叶中含量极为丰富,目前已从该属植物中分离得到400余种对映贝壳杉烷二萜化合物[3].作为多年生落叶植物,香茶菜属植物的地上部分每年都会枯萎并落入根际,含量极为丰富的对映贝壳杉烷二萜化合物随之也会被释放到土壤之中.在长期进化过程中形成的如此含量丰富且种类繁多的次生代谢产物很有可能对物种自身的生存有着特殊的意义,然而这些化合物究竟在其自然生境中发挥着何种生态作用仍然不清楚.关于该类二萜化合物化感作用的研究目前也尚未见相关报道.笔者从甘肃产维西香茶菜和兰萼香茶菜中同样分离到多种对映贝壳杉烷二萜化合物[4,5],其中Leukameni n E、Wei siensi n B、Rabdosin B和Epi nodo si n是含量最丰富,而且得率较高的4种化合物,其化合物结构通过现代波谱学方法得以鉴定,它们分别属于3种骨架结构类型(Leukameni n E和Weisiensin B属于CΟ20位未氧化型; Rabdosin B属于螺环内脂型;Epi nodo si n属于延命素型)[3].莴苣由于萌发时间短且对化感物质敏感而在化感测试中被广泛使用[6Ο9].因此,笔者选取含量丰富且具结构代表性的这4种对映贝壳杉烷二萜,并以莴苣为受试植物,运用生物测定的方法对其化感作用潜能进行了初步的研究,以期为了解和阐明该类化合物在其自然生境中的生态作用提供科学依据.1 材料与方法111 材料及仪器供试莴苣品种为“白尖叶”,购自甘肃省农科院;4种对映贝壳杉烷二萜化合物由本实验室从甘肃产维西香茶菜和兰萼香茶菜中分离获得,其化合物结构通过现代波谱学方法得以鉴定[4,5](如图1所示);氯化汞、二甲基亚砜(DMSO)等试剂均为分析纯,购自上海生物工程有限公司.SPXΟ280ΟG B光照培养箱(上海佳胜实验设备有限公司);体视显微镜;CS202型电热保温干燥箱(重庆试验设备厂)112 实验方法莴苣种子在自来水下流水冲洗10min,011% HgCl2消毒5mi n,蒸馏水冲洗3~4遍后均匀排列在铺有2层滤纸的培养皿中,每皿30粒种子.然后用不同浓度的处理溶液浸润种子,每皿添加3mL的处理溶液,各处理均设3个重复.4种对映贝壳杉烷二萜化合物分别用DMSO配成母液,然后用蒸馏水稀释成不同浓度的处理溶液,各处理及对照中DMSO的量保持恒定(体积分数为0108%),前期试验表明该浓度的DMSO对莴苣种子萌发及幼苗生长均没有显著的影响.处理后的种子置于光照培养箱中,温度(16±2)℃,光照12h d-1的条件下进行培养.每隔24h统计1次萌发情况,待连续2d无萌发时作为最终萌发率.第4天每皿随机抽取10株幼苗测定根长、苗长、鲜重和干重(干重测定前幼苗先在105℃条件下杀青1h,然后在85℃下烘4h).各处理随机取10株幼苗,置于体视显微镜下观察根毛的发育情况,并用Canon A460数码相机进行拍照(如图2所示). 113 数据统计各组数据均表示为均值±标准差,数据用SPSS1110统计软件进行单因素方差分析(ANOVA),各处理组与对照组数据之间用Dunnett T检验方法进行差异显著性检验,P< 0105为差异显著,P<0101为差异极显著.图1 4种对映贝壳杉烷二萜的化学结构式F f fΟ57.ig1Ch emical str uctu re o the o u r en t k aur ene diterp en es图2 4种对映贝壳杉烷二萜对莴苣根毛发育的影响(溶液浓度160μmol L-1)Fig2E ff ect s of the four entΟkaurene diterpenes on the root hair develop me nt of lettuce(consiste ncy160μmol L-1)2 结果与讨论211 Leukameni n E对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响由表1可以看出,Leukamenin E在其所测试的浓度范围内(20~160μmol L-1)对莴苣的种子萌发率、苗长、鲜重和干重均没有显著的影响,但是当用较高浓度(80~160μmol L-1)的Le uka menin E处理莴苣种子后,幼苗根的生长受到了极为显著的抑制.160μmol L-1的Leuka me ni n E处理后平均根长仅为对照的4610%,而且幼根表面光滑平整,无根毛发生,根毛的发育完全受到了抑制(图2ΟB). 212 W eisiensin B对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响如表2所示,二萜化合物Wei siensin B对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响与化合物Le uka menin E类似,在所测试的浓度范围内(20~160μmol L-1),萌发率、苗长、鲜重和干重均没有受到显著的影响,但是根长却在用120,160μmol L-1 Weisiensin B处理后受到了极为显著的抑制.160μmol L-1Wei siensi n B处理后平均根长仅为对照的5915%,根毛发育也同样受到了完全抑制(图2ΟC).表1 Leukamenin E对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响Tab1E ff ects of Le ukamenin E on t he ge rmination and seedling growth of let tuce 浓度/(μmol L-1)萌发率/%根长/c m苗长/c m鲜重/mg干重/mg0 20 40 80 120 16086167±010080100±313374144±1011876167±1210277178±119281111±11922137±01402128±01422120±01372101±0136331138±0120331109±0121330135±01080135±01110141±01130141±01100135±01110137±011210103±116211113±019211177±018410137±01919130±01618180±01521117±01061110±01171117±01151113±01061120±01001117±0106 33P<0101.表2 Weisiensin B对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响Tab2E ff ec ts of Weisie nsin B on t he ge rmination a nd seedling growth of le ttuce 浓度/(μmol L-1)萌发率/%根长/c m苗长/c m鲜重/mg干重/mg0 20 40 80 120 16086167±010092122±119285156±119285156±510987178±510988189±71702137±01402138±01382144±01542136±01451157±0122331141±0126330135±01080133±01080137±01100132±01100136±01070134±010910103±116210137±114610127±11029103±01388150±01468100±01441117±01061117±01121117±01120197±01211110±01171100±0110 33<1P001. 2008 No16 Preliminar y evaluation of the allelopat hic pote ntial of four entΟka urene diterpenes 213 Rabdosin B对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响从表3中的数据可以看出,化合物Ra bdosin B 在所测试的浓度范围内(20~160μmol L-1),萌发率、苗长、鲜重和干重等指标均没有受到显著的影响,但是当用40~160μmol L-1的Rabdosi n B 处理莴苣种子后,幼苗根的生长却受到了极为显著的促进作用,其中尤以80μmol L-1的Ra bdosin B 处理对根长的促进作用最为明显.当处理浓度达到120~160μmol L-1时,随着浓度的进一步增大,莴苣幼苗的平均根长有所下降,但与对照相比其促进作用仍然极为显著.另外,尽管在160μmol L-1浓度的处理条件下,根的生长表现为促进作用,但其根毛发育却受到了明显的抑制,仅有少量根毛发生(图2ΟD).214 Epinodosin对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响由表4可知,化合物Epi no dosi n在其所测试的浓度范围内(20~160μmol L-1)对萌发率、苗长、鲜重和干重都没有显著的影响,但是当用较高浓度(120~160μmol L-1)Epinodosi n处理莴苣种子后,莴苣幼苗根的生长却受到了极为显著的抑制.160μmol L-1Epi nodosin处理后平均根长仅为对照的5115%,根毛发育也同样受到了明显抑制,根表面呈现出光滑无根毛的状态(图2ΟE).由此可以看出,化合物Epinodosi n具有与Le uka menin E和Wei siensin B类似的作用方式.表3 Ra bdo sin B对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响Tab3Effect s of Ra bdosin B on t he germination a nd seedling growth of lettuce 浓度/(μmol L-1)萌发率/%根长/c m苗长/c m鲜重/mg干重/mg0 20 40 80 120 16086167±010086167±313383133±313388189±119283133±313386167±31332137±01402148±01373102±0138333108±0147332178±0161332182±0141330135±01080129±01080136±01100133±01120131±01110134±011210103±11629100±015310137±114410100±018210157±01219167±11171117±01061107±01061107±01061110±01171103±01120197±0106 33P<0101.表4 E pinodosin对莴苣种子萌发及幼苗生长的影响Ta b4Effects of Epinodosin on the ger mination and seedling growt h of lettuce 浓度/(μmol L-1)萌发率/%根长/c m苗长/c m鲜重/mg干重/mg0 20 40 80 120 16086167±010091111±318587178±318582122±916277178±1017280100±61672137±01402171±01552155±01622130±01491178±0173331122±0156330135±01080133±01140131±01140142±01140141±01190136±011310103±116210193±111711127±019011103±014710157±01589163±01961117±01061123±01061120±01101113±01061107±01151117±0115 33P<0101.3 结论4种对映贝壳杉烷二萜在其所测试的浓度范围内对莴苣的种子萌发率、苗长、鲜重和干重都没有显著影响,但是较高浓度条件下幼苗的根长及根毛发育情况却受到了极为显著的影响,这说明该类化合物的作用具有很强的特异性.Leukameni n E和Weisiensin B同属于CΟ20位未被氧化型,而Epi nodo si n为延命素型,但是它们具有类似的作用方式,可能具有共同的作用机制.化合物的化感活性还会随着化合物的结构而改变[10]属于螺环内脂型的Rabdosi n B具有与其他3种二萜明显不同的作用方式,即对莴苣幼苗的根长表现出了显著的促进作用,这可能与其特有的骨架结构类型有一定的关系.另外,Leuka me ni n E和Wei sie nsin B具有相同的骨架结构,只是取代基有所不同,但是Le uka menin E对莴苣幼苗的根长却表现出了比Wei sie nsi n B更强的化感活性,80μmol L-1的Le uka menin E就能对根长造成显著的抑制作用, 160μmol L-1的Leukamenin E处理莴苣种子后幼苗的平均根长仅为对照的4610%,而Wei siensin B 只有在μL-1时才对根长表现出显著的抑77.120mol制作用,且160μmol L-1的Wei siensin B处理后平均根长为对照的5915%,这说明取代基不同会影响到该类化合物化感活性的强弱.根毛构成了农作物根系总表面积的将近77%,是植物与根际之间的主要接触位点[11],它们在植物的生活史中起着很重要的作用,包括水分及营养物质的吸收、植物生长调控以及固着作用等[12,13].根长在资源利用过程中也起着同样重要的作用[14].尽管在我们的短期试验中幼苗的苗长、鲜重和干重都没有受到显著的抑制,但是在自然生长过程中,短而根毛发育不良的根系最终会间接地影响到植物地上部分的生长,从而对周围植物产生影响.化合物Rabdosin B在40~160μmol L-1的浓度范围内对莴苣幼苗的根长具有显著的促进作用,其中以80μmol L-1时最为明显,但随着处理浓度的进一步增大,平均根长有所下降.萜类化合物在低浓度下促进生长的作用,在对纯物质的研究中表现更为显著,这可能与自然选择中群落的自然调节作用有关[15].综上所述,香茶菜属植物中含量丰富、种类多样的对映贝壳杉烷二萜很有可能在其自然生态系统中发挥着很重要的作用,当然这还需要进一步进行生态学方面的系统研究.参考文献:[1] RICE E L.Allelopathy[M].Orla ndo:Aca demicPress,1984.[2] WEIR T L,PAR K S W,VIVANCO H M.Bioc hemical and physiolo gical mechanisms me diatedby allelochemical s[J].Curr ent O pi nion in P la ntBiology,2004,7:472Ο479.[3] 孙汉董,许云龙,姜 北.香茶菜属植物二萜化合物[M].北京:科学出版社,2001.[4] DING Lan,ZHAN G Zha ngΟJ ing,L IU G uoΟan,etal.Three new c ytotoxic entΟkaura ne dite rpe n oid f romIsodon w eisiensis C.Y.Wu[J].Hel vetica ChimicaActa,2005,88:2502Ο2507.[5] 丁 兰,王 炜,汪 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黄瓜种子及其萌发期的化感作用探究
后续做法参照 1 . 2 . 1 。 1 . 2 . 4 芽苗侵提液的化感作用 制 备 侵 提 液 。取 1 0 . O 0 0 g 、3 0 . O 0 0 g 、5 0 . O 0 0 g由 1 . 2 I 3 培植的黄瓜芽苗 ,经过捣碎研磨 后,用三角瓶装盛 ,并 在各 自注入蒸馏水 2 0 0 m L后封实 ,放入培养箱中,设定 恒温 3 0 ℃,过 2 4 h ,再次进行过滤 ,得 3 种浓度的黄瓜 芽 苗侵提 液,分 别为 l O mg / mL 、3 0 mg / mL 、5 0 mg / mL , 收集各皿中的清夜并保存 ,保存环境温度为低温 4 " C。 化感作用测定。将 1 0 mg / mL 、3 0 mg / mL 、5 0 mg / mL 3 种浓度的黄瓜芽苗侵提液分别往铺有 2层滤纸 的培养皿 中注入 7 mL , 并将黄瓜、萝 、大白菜、番茄种子播入 , 并以每皿 5 0 粒种子注入蒸馏水作为空 白对 照,重复各处 理3 次 。参照 1 . 2 . 1 的发芽定及统计方法,每天按情况添
处理 5 O 粒单种的空 白对照皿床,均以 3 次为标准重复各 项处理。随后设定恒温 2 5 ℃的环境 ,将共同培养的种子 放入培养箱中进行发芽,并每天光 照 l O h ,根据情况 ,可 添加适量的蒸馏水 ,之后做法可参考 1 . 2 . 1 。 1 . 2 _ 3 种子萌发期根系和芽苗分泌物的化感作用 培植芽苗。准备 5 4 床铺有 2层滤纸的培养皿,以 5 0 粒为准,将晾干的黄瓜种子放入这些培养皿 中,注入 蒸 馏水 7 mL后 ,放入光照培养箱中,设定 2 5 ℃,进行为期 7 d 的培养 , 过后 , 拔除种子芽苗 , 为下个实验做好准备 , 从5 4 床培养皿中随机保留 1 2 床滤纸 ,用于后茬播种。 后茬播种 。将 1 层新的滤纸铺入上文保留的 1 2 床培 养皿中,进行对照处理 ,往每皿中播 5 0 粒黄瓜 、大白菜、 番茄、萝 种子,重复 3 次处理 ,后注入足够的蒸馏水。
薄荷化感物质的作用及其初步分离
薄荷化感物质的作用及其初步分离薄荷化感作用薄荷别名蕃荷菜、菝等,为唇形科薄荷属多年生宿根性草本植物,具有强烈的挥发性。
其挥发物,地上部分及根部的浸出液对小麦、萝卜等作物均有强烈的化感作用。
初步分离以小麦(Triticumaestivum )、青菜(Brassicachinensis)和萝卜(Raphanussativus) 3种作物为受体,对薄荷(Menthahaplocalyx)化感物质的作用进行了研究 .结果表明:薄荷根分泌物显著促进小麦幼苗和幼根的生长,显著抑制青菜幼苗和幼根生长,显著促进萝卜幼苗而抑制其幼根生长 .薄荷地上部分水浸液显著抑制青菜、萝卜的种子萌发和幼苗、幼根的生长。
薄荷可以通过淋洗和根系分泌等途径释放化感物质,对小麦和萝卜等作物的种子萌发和幼苗、幼根生长发育产生不同的影响.本研究中无论是薄荷根系分泌物还是地上部分水浸物都显示了对不同受体植物或对同一受体植物的不同部位(如幼苗和幼根)完全不同的化感作用(促进、抑制或无显著影响). 就薄荷地上部分挥发物对植物的作用而言,显著抑制萝卜幼苗和幼根的生长。
就薄荷地上部分水浸液对植物种子萌发和幼苗、幼根生长的抑制作用而言,显著抑制萝卜的种子萌发和幼苗、幼根的生长,对小麦的作用无显著影响;萝卜比小麦更敏感。
薄荷根分泌物显著抑制萝卜幼苗的生长,而促进其幼根的生长,对小麦幼苗的生长无显著影响。
值得注意的是相同的化感物质促进幼根生长,抑制幼苗生长(如薄荷根分泌物对萝卜的作用),这种相反作用的综合效应如何呢?除挥发性物质外,大多数化感物质是通过影响根系及其环境来影响受体植物的,此时根的反应不灵敏,而对苗的生长有影响。
可能是由于薄荷根分泌物经萝卜根的吸收,对幼苗产生毒害,使得植株矮小,而根得到了对照所没有的营养物质,反而长得好。
到底是何种原因,尚需深入研究。
化感物质的浓度效应是化感作用研究的一个重要内容。
常见的现象是:随着浓度的降低,化感物质的抑制或促进作用会逐渐减弱、消失.但值得注意的是:在本研究中,浓度的降低甚至能使化感物质的抑制作用转变为促进作用。
不同蔬菜种类间化感作用研究
青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感效应初探
青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感效应初探作者:张啟东,张秀珗,万军,等来源:《种子科技》 2018年第1期张啟东,张秀珗,万军,何松(正安县农牧局种子管理站,贵州遵义 563400 )摘要:采用4个蔬菜品种为试验对象,应用对比数据的方式来佐证青蒿素对蔬菜种子发芽及幼苗生长所产生的化感效应。
选取大白菜、小白菜、豇豆和菜豆为试验载体,将种子分别用不同浓度的青蒿素液浸泡,结果表明:浓度为12~24 mg/L时,试验种子在发芽率、胚根长度以及苗高上均出现25.2%、31.9%、20.7%以上的下降,且随浓度由6 mg/L递增,下降值增大,降幅显著,为规模化种植、降低其他作物对黄花蒿栽培的影响和化感效应的应用提供了科学依据。
关键词:青蒿素;蔬菜种子;幼苗生长;抑制;化感效应1 青蒿素简述青蒿素是从复合花序植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物,由中国药学家屠呦呦于1971年发现。
通过近几年的各方研究表明,青蒿素在土壤中含量越高,对一些植物的生长发育会起到反作用,可抑制多种野草根茎、胚芽及高度等的生长[1]。
而青蒿素在土壤中的含量浓度在6~24 mg/kg时,就会导致玉米、小麦、萝卜、油菜等农作物的发芽率及幼苗的生长率降低,同时会对土壤中的有益生物,如蚯蚓和绿藻等有灭杀作用,导致主要农作物减产[2,3]。
通过对这种化感作用的研究来知晓自然环境中植物种群的演变规律,减少化感效应对主体作物带来的影响。
本试验以4种蔬菜作为试验对象,以期研究青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的抑制效应。
2 试验方法2.1 试验材料试验对象为蔬菜品种,其中大白菜品种为太原二青、小白菜品种为上海青,由贵州金黔种业提供;菜豆品种为泰国无筋豆、豇豆品种为之豇28-2,由遵义联农种业提供;试验使用的青蒿素购自酉阳富民青蒿科技有限公司生产的98.7%青蒿素产品。
2.2 试验步骤种子经净度测定后,随机选取大小均匀、活力较强、饱满充分的蔬菜种子,用0.5%的双氧水对种子消毒10 min,再用蒸馏水洗净。
苦苣菜及泽漆茎叶水浸提液对3种蔬菜的化感作用
苦苣菜及泽漆茎叶水浸提液对3种蔬菜的化感作用王宁;袁美丽;李韶霞;陈翔宇;丁向运;张庆斌【摘要】[目的]探讨苦苣菜(Sonchus oleraceus L.)和泽漆(Euphorbia helioscopia L.)茎叶水浸提液对蔬菜的化感作用,为洛阳地区蔬菜生产防除恶性杂草提供参考依据.[方法]采用培养皿滤纸法培育萝卜、白菜和甘蓝幼苗,测定分析苦苣菜和泽漆茎叶水浸提液对其种子发芽率、发芽指数、幼苗苗高和根长的化感作用.[结果]苦苣菜和泽漆茎叶水浸提液对3种蔬菜种子萌发及幼苗生长均存在化感作用,且化感作用大小与浸提液浓度呈正相关.3种蔬菜对苦苣菜和泽漆的化感作用敏感程度有所不同,萝卜、甘蓝对泽漆茎叶水浸提液较敏感,甘蓝对苦苣菜茎叶水浸提液不敏感;总体上泽漆茎叶水浸提液对3种蔬菜的化感抑制作用大于苦苣菜.[结论]泽漆和苦苣菜对萝卜、白菜和甘蓝均产生一定的化感作用,泽漆的化感抑制作用相对较大,应加强对其防除.【期刊名称】《南方农业学报》【年(卷),期】2016(047)003【总页数】6页(P430-435)【关键词】苦苣菜;泽漆;化感作用;综合化感效应指数;种子萌发【作者】王宁;袁美丽;李韶霞;陈翔宇;丁向运;张庆斌【作者单位】河南科技大学林学院,河南洛阳471000;洛阳市隋唐城遗址植物园,河南洛阳471002;洛阳市王城公园,河南洛阳471000;河南科技大学林学院,河南洛阳471000;河南科技大学林学院,河南洛阳471000;河南科技大学林学院,河南洛阳471000【正文语种】中文【中图分类】S601【研究意义】外来入侵植物或微生物会通过化感作用对生物多样性和生态环境造成严重危害(彭少麟和邵华,2001)。
苦苣菜(Sonchus oleraceus L.)和泽漆(Euphorbia helioscopia L.)为洛阳地区菜园中较常见的恶性杂草,其中苦苣菜为国家公布的外来入侵植物(闫小玲等,2014),而泽漆未列入其中。
苦瓜对8种蔬菜的化感作用
苦瓜对8种蔬菜的化感作用苗朔;敖苏;颜仕龙;袁洋;朱朝华;范志伟【期刊名称】《中国蔬菜》【年(卷),期】2017(0)2【摘要】以8种海南主要栽培的蔬菜为受体,采用室内生测法研究苦瓜(Momordica charantia L.)茎叶水浸提液对其化感作用.结果表明:苦瓜茎叶水浸提液对8种受体植物的种子萌发和幼苗生长均有一定的化感效应,且化感作用方式和强度在受体间及指标间存在显著差异;化感作用综合效应的平均值大小顺序为:辣椒>黄瓜>豇豆>菜豆>萝卜>樱桃番茄>胡萝卜>番茄.试验结果为建立合理的栽培制度提供了理论和试验依据.%With 8 kinds of common cultivation of vegetables in Hainan as receiver plants,indoor bioassay method was used to study the allelopathy of aqueous extracts of Momordica charantia leaves and stems.The results showed that the aqueous extracts ofM.charantia leaves and stems to 8 kinds of receiver plants seed germination and seedling growth were the allelopathic effect of a certain,but the way and strength of allelopathy among species and indexes were significantly different.Integrated allelopathic effects of the average size were order to Capsicum annuum > Cucumis sativus > Vigna unguiculata > Phaseolus vulgaris > Raphanussativus > Lycopersicon esculentum var.cerasiforme > Daucus carota > Lycopersicon esculentum.The research results provided theoretical and experimental basis for the establishment of a reasonable cultivationsystem.【总页数】6页(P55-60)【作者】苗朔;敖苏;颜仕龙;袁洋;朱朝华;范志伟【作者单位】海南大学环境与植物保护学院,海南海口570228;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南海口571101;海南大学环境与植物保护学院,海南海口570228;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南海口571101;海南出入境检验检疫局,海南海口570311;海南省气象局,海南海口570203;海南大学环境与植物保护学院,海南海口570228;海南大学环境与植物保护学院,海南海口570228;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南海口571101【正文语种】中文【相关文献】1.苦瓜秸秆水浸提液对3种杂草的化感作用 [J], 范愈新;颜仕龙;蔡波;朱朝华;袁洋;敖苏2.生姜浸提液对西瓜和苦瓜的化感作用 [J], 赖佳;张莉;李焕秀;唐懿3.托鲁巴姆叶片水浸提物对几种蔬菜的化感作用 [J], 王文萱;李秋鸿;李云鹏;梁向阳;陆永金;刘欣然;韩博文4.韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用 [J], 谢一琪;牛―玉;刘子记;于仁波;韩旭5.万寿菊提取液对两种蔬菜种子发芽及幼苗生长的化感作用研究 [J], 屈文平;王鹏飞;刘长命因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
华南地区5种常见地被植物的化感作用
华南地区5种常见地被植物的化感作用冯卓森;李伟华;彭长连;周先叶;冯莉;田兴山;任建国【摘要】研究了5种地被植物对3种蔬菜种子萌发的化感作用,结果表明:3种草坪草(大叶油草、蔓花生和红花酢浆草)对3种蔬菜种子的综合化感效应(SE)均表现为抑制,红花酢浆草(SE=0.87)最大,蔓花生(SE=0.38)中等,大叶油草(SE=0.14)最低.这为红花酢浆草草坪和蔓花生草坪杂草较少,而大叶油草草坪杂草较多提供了理论依据.2种护坡野生地被植物中,三叶鬼针草表现出较强的化感抑制作用(SE=0.59),铺地黍则较弱(SE=0.19).可见,铺地黍比三叶鬼针草更适于与其它草种共生.城市绿化中单纯草地要选择化感抑制作用强的草种以减少杂草的发生,而边坡护坡草种的选择要尽量避免化感抑制作用强的草种以利于边坡植被群落的稳定.建议增加化感作用作为地被植物选择的标准之一.【期刊名称】《华南师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】5页(P82-85,103)【关键词】地被植物;化感作用;萌芽率;化感效应指数【作者】冯卓森;李伟华;彭长连;周先叶;冯莉;田兴山;任建国【作者单位】华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广东广州,510631;珠海市粤华园林绿化建设管理有限公司,广东珠海,519000;华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广东广州,510631;华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广东广州,510631;华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广东广州,510631;广东省农业科学院植物保护研究所,广东广州,510640;广东省农业科学院植物保护研究所,广东广州,510640;青岛农业大学农学与植物保护学院,山东青岛,266109【正文语种】中文【中图分类】Q948地被植物是现代园林中不可缺少的景观组成部分.广义上的地被植物包括草坪草,狭义上将草坪草另列一类,是指低矮、能较好地覆盖地面,形成一定的景观效果,并具较强扩展能力的多年生草本、低矮灌木或藤本[1-2].地被植物选择的标准公认的有7条,其中第5条是“具有一定的稳定性”[3].所谓稳定性就是易于保持现状,对于草坪草,希望它覆盖力强、耐修剪、抗性强、无杂草,易于维持整齐、统一的景观效果.而对于边坡护坡草种的选择要求则是多类型草种的搭配,能与其它植物共生等特点[4].如何衡量地被植物的稳定性?在其它成坪性状优良的前提下,如何使单纯草地无杂草,易于保持纯粹、统一的景观效果?在其它护坡性状优良的前提下,如何使护坡草种间互惠共生,易于维持稳定的边坡植被群落?目前关于地被植物的稳定性标准尚模糊不清,缺乏可操作性.化感作用在植物间广泛存在,它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质,从而促进或抑制周围植物的生长和发育[5].地被植物的化感作用尚未有人涉及,因此本文研究了华南地区常见的3种草坪草和2种边坡护坡草种的化感作用,试图将地被植物的化感作用作为草种选择的标准之一,为地被植物的选择标准提供新的依据.1.1 材料选用华南地区常见的5种地被植物作为供体植物.其中大叶油草(Axonopus affinis)、蔓花生(Arachis duranensis)和红花酢浆草(Oxalis corymbosa)是常见的草坪草,铺地黍(Panicum repens)和三叶鬼针草(Bidens pilosa)是护坡绿化常用的野生地被植物[6].受体植物为萝卜种子(Raphanus sativus)、白菜种子(Brassica pekinensis)和菜心种子(Brassica campestris),以上3种植物种子皆购于广东省农科院蔬菜研究所.1.2 供体植物叶水浸液的制备关于化感作用的研究主要集中在植物提取液对植物种子萌发和幼苗生长的影响上.多数学者[7-8]认为植物叶片中含有的化感物质较多,所以本文选用叶片水提液进行化感作用研究.采集供体植物新鲜叶片带回实验室,将叶片洗净,然后用吸水纸擦干净;称取10 g供体植物新鲜叶片,剪成小于2 cm的片段,放入锥形瓶中,加入蒸馏水90 mL,并用封口纸封住锥形瓶口,室温下浸提24 h.之后,将浸提液倒出,过滤,加蒸馏水定容至100 mL,得质量浓度为0.1 g/mL的浸提液,置于冰箱中备用.1.3 化感作用的生物测定及数据处理吸取上述配制好的供体植物叶水浸液5 mL,加入放有双层滤纸的培养皿(直径11 cm)中,每个培养皿中均匀放置50粒已消过毒的受体植物种子(放置前已用质量分数为5%的次氯酸钠消毒10 min). 5种植物叶水浸液,以添加蒸馏水作为空白对照,3种受体植物种子,共18个处理,每处理设6个重复.然后置于人工气候箱中培养,光照0,湿度70%,白天温度30 ℃(12 h),黑夜温度25 ℃(12 h).每天观察培养皿中的受体植物种子萌芽情况,记录萌芽种子数量.7 d后统计萌芽率(GR)和发芽指数(GI),测量根长与苗高(精确至0.1 mm).计算化感效应指数(RI)和综合化感效应(SE)等指标.计算公式如下:GR=(发芽种子数/供试种子总数)×100%;GI=∑(Gt/Dt)(Gt:在t天内的发芽数;Dt:第t天);RI=C/T-1(C为对照值,T为处理值)[9].当RI>0,表示供体植物叶水浸液对受体植物种子萌发有抑制作用;当RI<0,表示供体植物叶水浸液对受体植物种子萌发有促进作用.RI绝对值的大小表示化感作用强度.综合化感效应(SE)用上述几个测试项目的RI平均值进行评价[10-11].实验数据用SAS 6.12进行方差分析,用LSD法进行差异显著性检验.2.1 5种地被植物叶水浸液对萝卜种子萌发的影响5种地被植物叶水浸液对萝卜种子萌发产生了不同程度的影响(表1).与对照相比,三叶鬼针草使萝卜种子萌发率显著下降(P<0.05),其它4种植物与对照相比未见有显著差异(P>0.05)(表1).对于发芽指数而言,蔓花生和铺地黍与对照相比有显著差异(P<0.05),分别使发芽指数显著下降至79.07和78.39(表1).根长和苗高则表现为5种植物均使萝卜幼苗根长和苗高显著下降(P<0.05)(表1).萌芽率等指标的化感效应指数表明4种地被植物叶浸液对萝卜种子萌发有不同程度的抑制或促进作用(表2).5种地被植物对萝卜种子萌发的综合化感效应均表现为抑制,其中蔓花生对萝卜种子萌发的抑制作用最强,大叶油草的抑制作用最弱(表2).2.2 5种地被植物叶水浸液对白菜种子萌发的影响5种地被植物对白菜种子萌发的化感作用结果如下(表3):与对照相比,除铺地黍外,其余4种植物的叶水提液均使萝卜种子萌芽率和发芽指数显著下降(P<0.05).根长表现为蔓花生与对照相比无显著差异(P>0.05),其余4种植物则显著抑制了根的伸长生长(P<0.05)(表3).苗高则表现为红花酢浆草与对照无显著差异(P>0.05),其余4种植物显著促进了幼苗的增高生长(P<0.05)(表3).化感效应指数结果表明(表4),5种地被植物对白菜种子萌发的萌芽率、发芽指数和根长均表现为抑制效应;苗高则除红花酢浆草外,均表现为促进效应.5种植物的综合化感效应表现为抑制了白菜种子的萌发,其中以三叶鬼针草的抑制作用最强,铺地黍的抑制作用最弱.2.3 5种地被植物叶水浸液对菜心种子萌发的影响5种地被植物对菜心种子萌发率的影响均与对照无显著差异(P>0.05)(表5).大叶油草和红花酢浆草使菜心种子发芽指数显著升高(P<0.05),而蔓花生则使菜心种子发芽指数显著下降(P<0.05).根长表现为与对照相比,铺地黍和蔓花生使菜心幼苗根长显著增加(P<0.05),红花酢浆草和三叶鬼针草则使菜心幼苗根长显著下降(P<0.05).苗高表现为除了铺地黍使菜心幼苗苗高显著增加外(P<0.05),其它4种植物均与对照无显著差异(P>0.05).化感效应指数结果表明(表6):5种植物对菜心种子萌芽率均表现为抑制效应;发芽指数则表现出大叶油草和红花酢浆草为促进作用,其余3种植物为抑制效应;铺地黍和蔓花生对菜心种子幼苗根长和苗高的影响均表现为促进作用.综合化感效应指数表明(表6):铺地黍对菜心种子萌发表现为促进作用,其余4种植物均表现为抑制作用,其中红花酢浆草的抑制作用最强.植物的化感作用广泛存在,在判断一种植物化感作用的强弱时,常常用其枝叶水浸液或有机溶剂提取液处理农业生产上萌发率较高、出苗比较整齐的经济作物种子.本实验选取了华南地区常见的5种地被植物作为供体植物,研究了其对3种受体植物(萝卜、白菜和菜心)的化感作用大小.其中,大叶油草、蔓花生、红花酢浆草和铺地黍的化感作用为首次报道,三叶鬼针草的化感作用已有报道[12-13].5种地被植物对3种受体植物种子萌发率均表现为抑制作用,而对发芽指数、根长和苗高则有不同程度的抑制或促进作用.其综合化感效应除铺地黍对菜心表现为轻微的促进作用外,其余均表现为抑制作用(表7).大叶油草、蔓花生和红花酢浆草是近年来城市园林绿化中常用的草坪草,具有成坪快、耐践踏、景观优美等特性.大叶油草和蔓花生常用作单纯草地,而红花酢浆草既可以做单纯草地,也可以做缀花草地.本研究发现,3种植物对萝卜、白菜和菜心均表现为化感抑制作用,但作用强度并不一致,如蔓花生对萝卜抑制作用最大,红花酢浆草对菜心抑制作用最大.将各植物对3种受体植物种子的综合化感效应求平均值(表7)发现,红花酢浆草和蔓花生大于大叶油草.这可以用来解释为什么红花酢浆草和蔓花生草坪杂草较少,而大叶油草草坪杂草较多.建议在城市园林绿化中选用具有较强化感抑制作用的草坪草(当然是在考虑其成坪性状优良的前提下),以利于减少杂草的发生、降低草坪的维护成本.铺地黍和三叶鬼针草是护坡绿化常用的野生地被植物,护坡草种的选择常要求能与其它种互惠共生[4,6].研究中发现,三叶鬼针草对萝卜和白菜均表现出较强的化感抑制作用,对菜心的抑制作用则较弱.杜凤移等[12]研究三叶鬼针草对小麦(Triticum aestivum)和莴苣(Lactuca sativa)的化感作用以及贾海江等[13]研究三叶鬼针草对香椿(Toona sinensis)和任豆(Zenia insignis)的化感作用也得出类似结果.铺地黍对萝卜表现为较强的化感抑制作用,而对菜心有一定的化感促进作用,其三者的综合化感效应均值大大低于三叶鬼针草.由此推测,铺地黍更适于作护坡草种与其它草种混种.三叶鬼针草由于有较强的化感抑制作用可能会排斥其它植物生长.城市绿化中构建单纯草坪要选择化感抑制作用强的草种,以易于保持统一、优美的景观效果;而边坡护坡草种的选择要尽量避免化感抑制作用强的草种,选用有化感促进作用的草种有利于边坡植被群落的稳定.建议增加化感作用作为地被植物草种选择的考核指标之一.但是究竟化感效应指数及综合化感效应为多大,选用何种植物做参照等具体问题,尚需进一步研究.Key words: ground cover plants; alleopathy; seed germination rate; alleopathy index【相关文献】[1] 张玲慧, 夏宜平. 地被植物在园林中的应用及研究现状[J]. 中国园林, 2003, 19(3): 54-57. ZHANG Linghui, XIA Yiping. The application and studies of ground cover plants in landscape architecture[J]. Chinese Landscape Architecture, 2003, 19(3): 54-57.[2] 翁殊斐, 林云, 庞瑞君, 等. 华南乡土地被植物特性及其园林配置[J]. 广东园林, 2009, 1(31): 57-63.WENG Shufei, LIN Yun, PANG Ruijun, et al. Application of native ground cover plants in landscape architecture of South China[J]. Guangdong Landscape Architecture, 2009, 1(31): 57-63.[3] 杜秀娟, 崔义. 地被植物在海口市城市园林绿化中的应用[J].现代农业科技, 2008(12): 72-73.[4] 王海昌. 河道边坡护坡最佳草种组合筛选的研究[J]. 长治学院学报, 2007, 24(2): 91-92.[5] 牛翠娟, 娄安如, 孙儒泳, 等. 基础生态学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2002:127-128.[6] 付奇峰, 林素彬, 黎晨, 等. 水库消涨带铺地黍植被护坡技术研究[J]. 中国水土保持, 2006(7): 17-19.FU Qifeng, LIN Subin, LI Chen, et al. Study on slope protection technique by using torpedograss vegetation in fluctuation zone of a reservoir[J]. Soil and Water Conservation in China, 2006(7): 17-19.[7] TURK M A, TAWAHA A M. Inhibitory effects of aqueous extracts of black mustard on germination and growth of lentil[J]. Pakistan Journal of Agronomy, 2002, 1(1): 28-30. [8] TURK M A, TAWAHA A M. Allelopathic effect of black mustard (Brassica nigra L.) on germination and growth of wild oat (Avena fatua L.)[J]. Crop Protection, 2003, 22: 673-677.[9] WILLIAMSON G B, RICHARDSON D. Bioassays for Allelopathy: measuring treatment responses with independent controls[J]. Journal of Chemical Ecology, 1988, 14(1): 181-187.[10] 张茂新, 凌冰, 孔垂华, 等. 薇甘菊挥发油的化感潜力[J]. 应用生态学报, 2002, 13 (10): 1300-1302.ZHANG Maoxin, LING Bing, KONG Cuihua, et al. Allelopathic potential of volatile oil from Mikania micrantha[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2002, 13 (10): 1300-1302. [11] 沈慧敏, 郭鸿儒, 黄高宝. 不同植物对小麦、黄瓜和萝卜幼苗化感作用潜力的初步评价[J]. 应用生态学报, 2005, 16(4): 740-743.SHEN Huimin, GUO Hongru, HUANG Gaobao. Allelopathy of different plants on wheat, cucumber and radish seedlings[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2005, 16(4): 740-743.[12] 杜凤移, 张苗苗, 马丹炜, 等. 三叶鬼针草化感作用的初步研究[J]. 中国植保导刊, 2007, 27(9):8-11.DU Fengyi, ZHANG Miaomiao, MA Danwei, et al. Preliminary study on the allelopathic effects of Bidens pilosa[J]. China Plant Protection, 2007, 27(9): 8-11.[13] 贾海江, 唐赛春, 李先琨, 等. 三叶鬼针草对岩溶木本植物任豆和香椿的化感作用[J]. 广西科学, 2008, 15 (4): 436-440.JIA Haijiang, TANG Saichun, LI Xiankun, et al. Allelopathic effects of Bidens pilosa L. on Zenia insignis and Toona sinensis in Karst region[J]. Guangxi Sciences, 2008, 15 (4): 436-440.。
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不同植物对小麦、黄瓜和萝卜幼苗化感作用潜力的初步评价*沈慧敏 郭鸿儒 黄高宝**(甘肃农业大学草业学院农学院,兰州730070)=摘要> 以小麦、黄瓜、萝卜为受体植物,用室内和田间生物测定方法,研究了甘肃省农区18种植物的化感作用.结果表明,黄花蒿、龙葵、曼陀罗植株茎叶的水抽提物对3种受体植物化感作用最强,其抑制综合效应(SE)分别为47166%、32189%和26163%;其次是苍耳、马齿苋、刺儿菜、灰藜;其SE 值分别为21171%、20193%、20183%、2012%.对受体植物化感作用较弱的是野豌豆(SE 315%)、狗尾草(SE 212%)、鹅绒藤(SE 1197%);土荆芥(SE-1103%)、丛枝蓼(SE-1163%)、燕麦(SE 5133%)对受体植物无明显化感作用.黄花蒿对受体萝卜、黄瓜、小麦、玉米的苗高、植株鲜重有显著影响,其SE 值分别为54107%、38146%、33135%、20188%;黄花蒿对田间小麦植株生长抑制的综合效应为44170%.可见黄花蒿具有一定的开发利用价值.关键词 甘肃 化感作用 小麦 黄瓜 萝卜文章编号 1001-9332(2005)04-0740-04 中图分类号 Q948.12+2.1 文献标识码 AAllelopathy of different plants on wheat,cucumber and radish seedlings.SHEN Huimin,GU O Hongru,HUA NG G aobao (Gansu A gr icultur al Univ ersity ,L anz hou 730070,China).-Chin.J.A p pl.Ecol .,2005,16(4):740~743.By means of bioassay in laborato ry and field,this paper studied t he allelopathy of 18kinds of plants in Gansu Prov ince on the seedlings of wheat,cucumber and radish.T he results showed that the aqueous extr act of the stems and leav es of A r temisia annua,Solanum nigr um and Datur a str amonium had the strong est allelopathy on test r eceptor plants,and their synthetic inhibitory effect (SE)was 47.66%,32.89%and 26.63%,respec -tively.T he SE o f Xanthium sibiricum ,Por tulaca oler aca,Cep halanop los se getum ,and Chenop odium album was 21.71%,20.93%,20.83%and 20.2%,respectively ,while V icia amoena (SE 3.5%),Setar ia viridis (SE 212%),and Cy mamchum chinense (SE 1.97%)had a weaker allelo pathy.Chenop odium ambrosioides (SE -1103%),Polygonum caesp itosum (SE - 1.63%)and A v ena f atua (SE 5.33%)had no evident a-llelopathy,but A r temisia annua affected the seedling height and fresh weight of r adish,cucumber ,wheat and maize,w ith the SE being 54.07%,38.46%,33.35%and 20.88%,respectively.A r temisia annua had a 44.70%of SE on wheat growth,and thus,had a certain value to develop and use.Key words A llelopathy,Wheat,Cucumber ,Radish.*国家自然科学基金资助项目(30170547).**通讯联系人.2004-07-02收稿,2004-11-18接受.1 引 言植物化感作用是普遍存在于自然界的一种重要的化学生态防御机制,植物与周围的生物群落通过次生代谢物质为媒介建立了稳固的化学作用关系,研究和掌握这种化学作用规律,对认识植物群落结构、演替,并合理开发利用,实现杂草和病虫害有效控制,减少农业生态系统对化学农药的依赖具有重要的意义[2,5,13,14].甘肃省植物资源丰富,由于大陆性季节气候的影响,造就了干旱少雨、光热丰富、昼夜温差大,奠定了植物抗逆性强的良好品质.杂草种类多,植物生理活性时间长,与作物共同形成的复合群落模式中建立的小气候关系、养分关系和病虫害防御关系前人已有研究,但这些模式中的化感作用却长期被忽视[8,9].黄花蒿、龙葵、曼陀罗、刺儿菜、马齿苋、灰藜、苍耳、田旋花等杂草是甘肃常见农田杂草,每年给作物造成损失20%左右,研究这些杂草化感作用,有助于揭示杂草在农田植物群落的演替规律、杂草资源的利用途径及杂草生物防除具有重要指导意义.我国不少研究人员对香茅[16]、胜红蓟[1,3,4,6]、豚草[12]、蟛蜞菊[17,18]、微甘菊[19,20]的化感作用进行了一系列研究.本文利用黄花蒿等18种杂草对小麦、黄瓜和萝卜幼苗化感作用,筛选出化感潜力较强的植物品种,为研制开发植物性天然除草剂提供理论依据[22].应用生态学报 2005年4月 第16卷 第4期 CHIN ESE JO UR NAL OF A PPL IED ECOLO GY,Apr.2005,16(4)B 740~7432 材料与方法211 供试材料本实验作为化感作用的供体植物为:黄花蒿(A r temisia annua )、丛枝蓼(Polygonum caesp itosum )、苍耳(Xanthium sibir icum )、曼陀罗(Datur a str amonium )、野薄荷(M entha hap localy x )、龙葵(Solanum nigr um )、野燕麦(A v ena f atua )、反枝苋(A mar anthus r etr of lex us )、灰藜(Chenop odium al -bum )、刺儿菜(Cep halanop los se getum )、马齿苋(Por tulaca ol -er aca )、野豌豆(V icia amoena )、土荆荠(Chenop odium ambro -sioides )、鹅绒藤(Cymamchum chinense )、狗尾草(Setaria vir idis )、田旋花(Convolvulus ar vensis )、蒺藜(T r ibulus ter-r estr is )、艾蒿(A r temisia argyi )等18种植物采自于甘肃农业大学校园及实验基地.受体植物的种子选用小麦(甘春20号)、黄瓜(新泰密刺)和萝卜(翘头青)、玉米(凉单1号).212 试验方法21211供体植物水抽提物化感作用 8月中旬采集初花期的黄花蒿、曼陀罗、龙葵、狗尾草、刺儿菜、马齿苋、灰藜等健康植株的茎叶,剔除枯黄叶、洗净、晾干,切成2cm 长的小段作为供试样品.称取100g 样品,用鲜重4倍量的蒸馏水在18~20e 下浸提过夜.24h 后倒出浸提液,抽滤过滤,滤液作为浸出物.用黄瓜、小麦、萝卜种子作为受体进行生物测定,3次重复[16~18].21212供体茎叶浸出物对受体植物的生物测定方法 将催芽后20粒受体植物种子均匀放入底垫滤纸的培养皿中(直径9cm),用移液管加入5ml 浸出物,盖上皿盖,置于培养箱中恒温28e 下保湿培养.以蒸馏水为对照,3次重复.2d 后检查受体植物种子萌发率(胚根或胚轴破皮1~2mm 时为萌发),3d 后记录根长和苗高(mm)和抑制率(%)[10,18,19].实验中测试指标是:种子萌发率(%)、幼苗根长(mm)和苗高(mm).当胚根或胚轴突破种皮达1~2mm 时即为萌发.萝卜与黄瓜2d 后记录萌发率,3d 后记录根长和苗高.小麦3d 后记录萌发率,5d 后记录根长和苗高.将种子萌发数和根长、苗高测定值换算成对照抑制百分率:对照抑制百分率=(1-处理对照)@100%综合效应(SE)是供体对同一受体3个测试项目的对照抑制百分率的算术平均值[19].21213黄花蒿对受体植物化感作用测定方法 盆栽法:将黄花蒿条播于长形塑料花盆中(35cm @25cm @18cm),行距10cm,待苗高8cm 时(5叶期),分别在黄花蒿行间植入受体小麦、萝卜、黄瓜和玉米.以单种黄花蒿和受体植物为对照.待受体子叶展开后逐日记录苗高,30d 后测定受体植株的鲜重和干重[10].田间试验法:在野生黄花蒿苗高8~10cm 时于行间分别种植受体植物小麦(行距18cm),以单种黄花蒿和受体植物为对照,重复3次,小区面积为40m 2.在小麦抽穗期每小区5点取样,每点取20株测量苗高和植株干、鲜重[11].试验地势平坦,肥力中等.田间试验管理,人工锄草3次(黄花蒿以外杂草),浇水5~6次,试验期间未施任何肥料.3 结果与分析311 不同植物水抽提液对黄瓜生长的影响由表1可以看出,18种供体植株茎叶的水抽提物对黄瓜受体抑制作用的综合效应由强到弱的顺序为:黄花蒿>曼陀罗>刺儿菜>龙葵>灰藜>田旋花>马齿苋>艾蒿>蒺藜>野豌豆>土荆芥>狗尾草>苍耳>丛枝蓼>燕麦、反枝苋>薄荷>鹅绒藤,其中黄化蒿化感作用最强,对黄瓜种子萌发率、根长和苗高的抑制率分别为1916%、6518%、4219%,表现出较强的抑制作用.表1还显示出野豌豆、狗尾草、鹅绒藤、燕麦等对黄瓜幼苗生长有一定的促进作用,其抑制率分别为-2110%、-1912%、-1715%和-1112%.表1 不同植物水抽提液对黄瓜(A)、小麦(B)和罗卜(C)种子、根长和苗高的影响(对照抑制百分率)Table 1Effect of aqueous extract of different plants on seeds ,roots length and s eedling height of cucumber(A),wheat(B )and radis h(C)(percentage of control)供 体Donor 萌发Germinati on(%)A B C 根长Roots length(%)A B C 苗高Seedling height(%)A B C 综合效应Synthesis effect A B C 苍 耳X anthiu m sibir icu m 3153132316-12183145015014118341925182193614曼陀罗Datura stramoniu m 121381343162917912901826131218701111610116812薄 荷M entha haplocalyx 10156171415-16174181515-6172518151291512141511龙 葵Solanu m nigru m 1719813381031153416841621417137619121020116615黄花蒿Ar temisia an nua 19163117721065187418821142196610901731957158116燕 麦Av ena f atua 010117810-012419-5812-1112-110-0131011119-1619反枝苋A maranth us retrof lexus 619010119-111314154010-61921229199115162319灰 藜Chenopod iu m albu m 816511318171633134119131822143516131220132711刺儿菜Ce p halanop los segetu m 314010-119301340174217241131163811121124112613马齿苋Portulaca oleraca 512-117-318151243154310121035173912101825182612丛枝蓼Polygonu m c aesp itosum -118117715-418018-3916-311212-815-312116-1315野豌豆Vicia amoena 71111701022131619613-2110919-1119218915-118土荆荠Chenopod iu m a mbrosioides 11811720188192117-4412-5181216-26161161210-1617鹅绒藤Cymamchu m chinense 010*******-316610015-1715410015-711319911狗尾草Setaria v iridis 1017510151110151910-1813-1912613-914017911-412田旋花Con volv ulus arv ensis -11911701022181413181612121112231011109111319蒺 藜Tribulus terrestris 0101179162211261641114111112191381713122313艾 蒿Ar temisia argyi 3176181191316161614171311121820171011121112147414期 沈慧敏等:不同植物对小麦、黄瓜和萝卜幼苗化感作用潜力的初步评价312不同种植物水抽提液对小麦生长的影响由表1可以看出,18种供体植株茎叶的水抽提物对小麦受体抑制作用的综合效应由强到弱的顺序为:黄花蒿>马齿苋>刺儿菜>灰藜>龙葵>蒺藜>薄荷>艾蒿>土荆芥>曼陀罗、狗尾草>野豌豆>田旋花>反枝苋>鹅绒藤>苍耳>燕麦>丛枝蓼;其中黄花蒿对受体植物小麦种子萌发、苗高和根长都表现出较高的化感作用,其抑制率分别为3117%、7418%和6610%.313不同植物水抽提液对萝卜生长的影响由表1可以看出,18种供体植物地上部水抽提物对萝卜种子萌发率、根长和苗高均有一定抑制作用.苍耳、曼陀罗、龙葵、黄花蒿、土荆荠和鹅绒藤对萝卜种子萌发抑制率均大于20%;对萝卜幼苗根长抑制率大于40%的有苍耳、曼陀罗、龙葵、黄花蒿、反枝苋、灰藜、刺儿菜、马齿苋和蒺藜,其中曼陀罗、龙葵、黄花蒿抑制率分别为9018%、8416%、8211%,表现出很强的抑制作用;对萝卜苗高抑制率大于20%的有苍耳、曼陀罗、龙葵、黄花蒿、反枝苋、灰藜、刺儿菜、马齿苋、田旋花和艾蒿,其中黄花蒿、龙葵、曼陀罗抑制率分别为9017%、7619%、7011%.黄花蒿、曼陀罗、龙葵、苍耳对萝卜种子萌发和幼苗生长综合效应分别为8116%、6812%、6615%和3614%.燕麦、土荆荠、丛枝蓼对萝卜幼苗根长略有促进作用,其SE值为-1619%、-1617%和-1315%.314不同植物水抽提液对3种受体植物综合效应比较18种植物水抽提液对3种受体植物综合效应比较见表2.由表2可见,黄花蒿、龙葵、曼陀罗、苍耳、马齿苋、刺儿菜、灰藜地上部水抽提物对黄瓜、小麦、萝卜种子萌发率、根长和苗高的化感作用最强,其综合抑制效应分别为47166%、32189%、26163%、21171%、20193%、20183%和2012%.315黄花蒿对受体植物化感作用测定结果黄花蒿对受体植物苗高和植株重量的盆栽试验测定结果见表3.由表3可看出,黄花蒿对受体萝卜、黄瓜、小麦、玉米幼苗高度、植株重量有显著影响.出苗第30d时,黄花蒿对受体萝卜、黄瓜、小麦和玉米植株生长的抑制综合效应分别为54107%、表2植物水抽提液对3种受体植物综合效应比较Table2Comparison of synthesis effect on aqueous extract of different plant to three receptor plants供体Donor黄瓜Cucumber小麦W heat萝卜Radish综合效应Synthesis effect供体Donor黄瓜Cucumber小麦Wh eat萝卜Radish综合效应Synthesis Effect苍耳Xanthium sibiricum2518219361421171马齿苋Portulaca oleraca10182518261220193曼陀罗Datura stramoniu m1161011681226163丛枝蓼Polygon umcaespitosum-312116-1315-5133薄荷M entha haplocalyx9151214151112133野豌豆Vicia amoena218915-118315龙葵S olan um nigr um12102011661532189土荆荠Chenopodium ambr osioid e s1161210-1617-1103黄花蒿A rte misia a nnua3195715811647166鹅绒藤Cymamchu m chinense-7113199111197燕麦A rte misia a nnua1011119-1619-1163狗尾草Setaria v ir idis0171011-412212反枝苋A maranthus retrof lexu s911516231912187田旋花Con volv ulus ar vensis1110911131911133灰藜Chenopodium album1312201327112012蒺藜Tr ibulus ter restris8171312231315107刺儿菜Cephalanop los segetu m12112411261320183艾蒿A rte misia argyi10111211121411153表3黄花蒿对受体植物的幼苗生长影响(对照抑制百分率)Table3Effect of Artem isia annua on seedling height of four receptors(percentage of control)受体Receptor植株高度Plant height(30d)苗高Plant height(cm)抑制率Inhibition rate(%)植株重量Plant w eight(30d)鲜重Fresh w eight(g)抑制率Inhibiti on rate(%)干重Dry w eight(g)抑制率Inhi bition rate(%)综合效应Synthesiseffect萝卜Radish TRCK13189161481517131301213073117012001757313354107黄瓜Cucumber TRCK13197181702512971301610054138019011403517138146小麦W heat TRCK3015040156241802140415046167015001702815733135玉米M aize TR491576162191901717721103812420188 742应用生态学报16卷表4黄花蒿对小麦植株生长的影响Table4Effect of Artem isia annua on wheat growth处理T reatment株高Plant h eight(cm)抑制率Inhibi tion rate(%)植株鲜重Fresh w eight(g)抑制率Inhibiti on rate(%)植株干重Dry w eight(g)抑制率Inh i bition rate(%)综合效应Synthesiseffect小麦+黄花蒿W heat+Ar temisia ann ua73131918932126012512125319644170 CK(小麦)Control(w heat)911581261538146%、33135%、20188%.黄花蒿对小麦植株生长影响的田间试验测定结果见表4.由表4可看出,处理区小麦植株平均株高7313cm、鲜重3212g、干重1212g,抑制率分别为19.89%、60125%、53196%,黄花蒿对小麦植株生长抑制的综合效应为44170%.4结语本试验通过18种供体植物的地上部(茎叶)的水抽提物对萝卜、黄瓜和小麦种子化感潜力初步评价,可以看出黄花蒿具有较强的化感作用;通过黄花蒿与受体植物套种的室内盆栽和田间试验,黄花蒿对受体植物苗高和植株重量和干物质积累有一定影响,试验证实了黄花蒿有一定开发利用价值.本试验仅仅是以作物作为受体植物进行了初步筛选,黄花蒿是否对杂草有抑制作用及黄花蒿化感物质的可能释放途径还需在后续试验中进一步研究证实.参考文献1Chen J-J(陈建军),Kong C-H(孔垂华),Xu F(胡飞),et al.2002.Allel opathy of Ageratum congzoidesØ.Al lelopathic effects of residues on peanut and related w eeds in the field.Ac ta Ecol S in (生态学报),22(8):1196~1201(i n Chinese)2Hu F(胡飞),Kong C-H(孔垂华).2002.Allelopathy of Agera-tu m congz oidesÖ.Effects of meteorological conditions on allelopa-thy of A geratu m conyz oides.Chin J Appl Ecol(应用生态学报), 13(1):76~80(in Chinese)3Hu F(胡飞),Kong C-H(孔垂华).1997.Allelopathy of Agera-tu m congz oidesÑ.Allelopathy of A geratu m congz oid es aqueous ex-tract and isolationand identification of its allelochemicals.Chin JA ppl Ecol(应用生态学报),8(3):304~308(in Chinese)4Han L-M(韩丽梅),Wang S-Q(王树起),Ju H-Y(鞠会艳),et al.2000.Identification and allelopathy on the decomposition products from s oybean stubs.Acta Ecol Sin(生态学报),20(5):771~778 (in Chinese)5Kong C-H(孔垂华),Xu T(徐涛),Hu F(胡飞).1998.A-l lelopathy of Ageratum congz oidesÒ.Releasing mode and activity of main allelochemicals.Chin J Ap pl Ecol(应用生态学报),9(3): 257~260(in C hi n ese)6Kong C-H(孔垂华),Huang S-S(黄寿山),H u F(胡飞).2001 Al lelopathy of Ageratum congzoidesÕ.Biological activities of the volatile oil from A geratu m on fungi,i nsects and plants and i ts chemical consti tuents.A cta Ecol S in(生态学报),21(4):584~ 587(in Chinese)7Kong C-H(孔垂华),Xu X-H(徐效华),Chen J-J(陈建军),et al.2001.Allelopathy of Ageratu m c ongzoidesÔ.Transformation ofmain allelochemical in the soil.A cta Ecol S in(生态学报),21(4): 1189~1195(in Chinese)8Kong C-H(孔垂华).2002.Frontier fields of plant chemical ecology in the21st century.Chin J App l Ecol(应用生态学报),13(3): 349~353(in Chinese)9Kong C-H(孔垂华),Hu F(胡飞).2001.Allelopathic Effect and Appl of 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Wedelia chinensis aqueous ex-traction.J South Chin A gric Univ(华南农业大学学报),15(4): 26~30(i n Chinese)22Zhu X-R(祝心如).1993.Phytochemical ecological research and eco-agri cultural construction.Chin J Ecol(生态学杂志),12(4):36 ~40(i n Chinese)作者简介沈慧敏,女,1958年生,在读博士,教授.主要从事害虫抗药性和生物农药开发利用研究,发表论文35篇.E-mail:ndshm@7434期沈慧敏等:不同植物对小麦、黄瓜和萝卜幼苗化感作用潜力的初步评价。