化感作用实验报告

华南师范大学实验报告学生姓名：谭晓东学号：20102501024
专业：生物科学年级、班级：10科四
课程名称：生态学实验实验项目：化感作用
实验类型：验证实验时间：2013年4月18日
实验指导老师：周先叶实验评分：
一、实验目的
化感作用是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长，具体来讲，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。

这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用。

化感作用发生在两个不同种之间，本实验研究的是外来入侵植物对受体植物的化感作用。

二、实验工具
实验材料：莴苣种子（受体植物）、空心莲子草（供体植物）
实验器材：培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床，剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒。

三、方法和步骤
（一）采集材料，制作浸提液
1. 采集新鲜空心莲子草；
2. 将植株洗净，取植物叶片、匍匐茎和匍匐茎上部，各剪成< 2 cm的片断；
3. 配制0.05 g DW mL-1浸提液：叶片、匍匐茎和匍匐茎上部各取相当5 g，加入蒸馏水70 mL，室温下浸提2次，待用。

（二）培养
吸取 5 mL 上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为11 cm培养皿中, 每皿均匀放置50 粒已消毒的莴苣种子（之前用5%的次氯酸钠消毒10 min），以蒸馏水为对照，设3个重复（贴上标签，注明姓名、日期）。

于人工气候箱中保湿遮光培养，湿度65%，温度设置为白天30 ℃ 12 h，晚上25 ℃ 12 h。

（三）测量
种子出现萌芽（胚根长度≥1 mm）后开始记录每天种子的萌发个数，7d 后统计萌发
率（GR）和发芽指数（GI），并测定根长和苗高。

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)
发芽指数高说明发芽所用的时间短，发芽速度快。

（四）计算
计算化感效应指数(RI)：RI = T/C - 1，C为对照值，T为处理值。

当RI > 0时，表示促进作用；当RI < 0时，表示抑制作用：RI绝对值的大小代表化感作用强度。

化感综合效应（SE）用上述几个测试项目的RI 的平均值进行评价。

四、结果与分析
（一）空心莲子草对莴苣种子萌发的影响
实验结果显示，蒸馏水的发芽率为34%，而加了空心莲子草的各部位提取液的平均发芽率分别为19%、29%和12%。

蒸馏水的平均发芽指数为31.09，对应的加入了空心莲子草的各部位提取液的平均发芽指数分别为17.03、27.73和12.2。

蒸馏水的平均根长为1.36，而加入了空心莲子草的各部位提取液的平均根长为2.04、1.93和2.53。

蒸馏水处理的平均苗高为1.38，而空心莲子草的各部位提取液处理的平均苗高分别为1.88、1.84和4.16。

从上述的实验数据可以看出，空心莲子草的各部位提取液对莴苣种子的萌发和生长是有影响的，加入了空心莲子草的各部位提取液的莴苣种子发芽率和发芽指数都比蒸馏水的低，但是根长和苗高比用蒸馏水处理的组要长，原因可能是空心莲子草提取液中的化感物质对莴苣种子的生长产生了影响。

化感物质是供体向外界释放的化学物质，会影响环境中其他受体植物的生长，在高浓度时对受体起抑制作用，低浓度时起促进作用。

因此，可能是空心莲子草的化感物质影响了莴苣种子的萌发，所以实验组的种子萌发率比空白对照组低比较多。

化感物质可增加细胞膜透过性，影响植物体酶活性；还可影响激素合成代谢和植物细胞的生长分裂调节植物生长，因此化感作用对受体植株既有害也有利，通过分析化感效应指数和综合化感效应具体判断是有害还是有利。

（二）供体植物的化感效应指数和综合化感效应
实验结果显示，空心莲子草叶片的化感指数分别为萌芽率：-0.4412、发芽指数为：
-0.4522、根长为：0.5000、苗高为：0.3623，综合化感效应为-0.7773；匍匐茎的化感指数分别为萌芽率：-0.1471、发芽指数为：-0.1081、根长为：0.4191、苗高为：0.3333，综合化感效应为0.1243；匍匐茎上部的化感指数分别为萌芽率：-0.6471、发芽指数为：-0.6076、根长为：0.8603、苗高为：2.0145，综合化感效应为0.4050.
通过对上述数据的比较，结合化感作用的作用，促进为正值，抑制为负值，可以看出，空心莲子草各部位在不同程度上都对莴苣种子萌发、萌发指数有抑制作用，但对根长、苗高却有促进作用。

并且综合来说叶片部位对莴苣起抑制作用，但是匍匐茎和匍匐茎上部起促进作用。

导致以上现象的因素可能有：空心莲子草提取液中的化感物质影响到了莴苣的正常萌发，从而导致发芽后的莴苣要通过不断往下生根和往上长高以摄取更多的营养。

而且，不同浓度的化感物质对植物的影响不同，低浓度促进，高浓度抑制。

所以可以估计，受体植物各部位对化感物质的敏感性是不同的，因而出现了苗高、根长为促进作用，但是其他为抑制作用的现象。

附录：
附表1空心莲子草叶片提取液对莴苣种子萌发的影响(平均值 ± 标准差, n = 3) 形态特征 处理组-重复1
处理组-重复2
处理组-重复3
平均值±标准差 萌芽率 16% 26% 14% 19%±0.064
发芽指数 15.2 23.6 12.3 17.03±5.869 根长 2.13 2.08 1.90 2.04±0.121 苗高 2.09
1.64
1.91
1.88±0.226
处理组-重复1
处理组-重复2 处理组-重复3
附表2空心莲子草匍匐茎提取液对莴苣种子萌发的影响(平均值 ± 标准差, n = 3) 形态特征 处理组-重复1
处理组-重复2
处理组-重复3
平均值±标准差 萌芽率 28% 32% 26% 29%±0.031
发芽指数 28.6 29.2 25.4 27.73±2.043 根长 1.72 1.88 2.2 1.93±0.244 苗高 1.76
1.67
2.08
1.84±0.215
处理组-重复1
处理组-重复2
处理组-重复3
附表3空心莲子草匍匐茎上部提取液对莴苣种子萌发的影响(平均值±标准差, n = 3) 形态特征处理组-重复1处理组-重复2处理组-重复3平均值±标准差
萌芽率14% 12% 10% 12%±0.02
发芽指数13.8 13.2 9.6 12.2±2.272 根长 2.37 2.59 2.62 2.53±0.137 苗高 3.91 4.33 4.24 4.16±0.221
CK-1 CK-2 CK-3 平均值±标准差
萌芽率32% 28% 42% 34%±0.072 发芽指数21.88 35.2 36.2 31.09±7.995 根长 1.49 0.94 1.66 1.36±0.376 苗高 1.84 1.08 1.23 1.38±0.403
处理组-重复1 处理组-重复2 处理组-重复3
附表4 空心莲子草叶片的化感效应指数和综合化感效应
处理组T （平均值）
CK （平均值）
化感效应指数=T/C-1
备注 萌芽率 19%
34% -0.4412 发芽指数 17.03 31.09 -0.4522 根长 2.04 1.36 0.5000 苗高 1.88
1.38
0.3623
综合化感效应 -0.7773
CK-1
CK-2
CK-3
附表5 空心莲子草匍匐茎的化感效应指数和综合化感效应
处理组T（平均值）CK（平均值）化感效应指数=T/C-1备注萌芽率29% 34% -0.1471
发芽指数27.73 31.09 -0.1081
根长 1.93 1.36 0.4191
苗高 1.84 1.38 0.3333
综合化感效应0.1243
附表6 空心莲子草匍匐茎上部的化感效应指数和综合化感效应
处理组T（平均值）CK（平均值）化感效应指数=T/C-1备注萌芽率12% 34% -0.6471
发芽指数12.2 31.09 -0.6076
根长 2.53 1.36 0.8603
苗高 4.16 1.38 2.0145
综合化感效应0.4050。