艾的挥发性物质化感作用研究

艾是我国常见的菊科多年生杂草,也是草本药用植物。研究表明,艾的茎叶在密闭系统中产生的挥发性物质对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长有显著抑制作用。稗草的根长、苗高和鲜重分别比对照减少43.3%、30.8%和35.7%,三叶鬼针草分别比对照减少29.2%、30.0%和29.5%,青葙分别比对照减少26.3%、15.4%和27.9%。水蒸汽蒸馏法所得的挥发油对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长也有显著抑制作用。稗草的根长、苗高和鲜重分别比对照减少71.5%、54.8%和30.5%,三叶鬼针草根长、苗高和鲜重分别比对照减少40.9%、49.2%和39.1%,青葙根长、苗高和鲜重分别比对照减少78.8%、29.1%和34.1%。结果显示,艾挥发物对邻近植物可能产生化感作用。     

芦蒿不同浸提物化感活性的比较研究

采用水、甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等不同溶剂对整株芦蒿进行浸提,并用生菜和紫花苜蓿作为受试植物,对不同浸提物进行了化感活性的比较研究。5种不同溶剂的芦蒿浸提物对种子的萌发率和幼苗生长均表现出化感潜势,与对照组相比,0.005 g/mL的芦蒿甲醇提取物对生菜和紫花苜蓿种子的萌发具有轻微的促进作用,当浓度达到0.04 g/mL以上时,对生菜和紫花苜蓿种子的萌发和幼苗生长均具有不同程度的抑制作用（p〈0.05）。不同浓度的提取液对植物的化感作用强度不同,对种子萌发率、根长、芽长均有不同程度的影响。根据比较,甲醇溶剂提取物的化感活性最强,其是深入研究芦蒿化感物质有效的提取剂。     

胜红蓟化感作用研究Ⅱ.主要化感物质的释放途径和活性

研究了南方重要杂草胜红蓟（Ａｇｅｒａｔｕｍｃｏｎｙｚｏｉｄｅｓ）挥发物质的化感作用．结果表明,胜红蓟鲜叶的挥发物质和挥发油对所有受试植物的幼苗生长有显著的抑制作用．用色谱法鉴定并分离了胜红蓟挥发油的主要成分早熟素Ⅰ和早熟素Ⅱ,两者分别占总量的３０．９３％和５１．６１％．胜红蓟水溶物中的早熟素Ⅰ和Ⅱ是从挥发物中而来,挥发是胜红蓟释放化感物质的主要途径．分离纯化的早熟素Ⅰ和Ⅱ的饱和水溶液对萝卜、番茄和黑麦草的幼苗生长均有显著的抑制作用,特别是早熟素Ⅱ具有强烈的化感作用,在２５μｇ·ｍｌ－１低浓度下,仍能抑制植物幼苗的生长,但早熟素Ⅰ和Ⅱ的混合溶液对植物的抑制作用并无显著增强,两者之间不存在协同作用．     

小蓬草精油的化感效应

小蓬草精油化感作用研究结果表明不同浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的种子最终发芽率、种子发芽指数、幼苗根长、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、幼苗叶绿素a含量和幼苗叶绿素b含量的化感效应敏感指数均为负值,小蓬草精油对五种植物具有抑制作用,且精油浓度越高抑制作用越强.小蓬草精油主要通过抑制青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的种子发芽速率、幼苗根系活力和叶绿素含量来抑制受体植物生长.不同浓度小蓬草精油对五种植物种子最终发芽率、种子发芽指数和幼苗根长的影响中,鹅观草对小蓬草精油最为敏感,小蓬草精油对鹅观草种子萌发的半抑制浓度(IC50)为0.42 g L-1.     

胜红蓟化感作用研究 Ⅱ.主要化感物质的释放途径和活性

研究了南方重要杂草胜红蓟(Ageratumconyzoides)挥发物质的化感作用。结果表明,胜红蓟鲜叶的挥发物质和挥发油对所有受试植物的幼苗生长有显着的抑制作用。用色谱法鉴定并分离了胜红蓟挥发油的主要成分早熟素Ⅰ和早熟素Ⅱ,两者分别占总量的30.93%和51.61%.胜红蓟水溶物中的早熟素Ⅰ和Ⅱ是从挥发物中而来,挥发是胜红蓟释放化感物质的主要途径。分离纯化的早熟素Ⅰ和Ⅱ的饱和水溶液对萝卜、番茄和黑麦草的幼苗生长均有显着的抑制作用,特别是早熟素Ⅱ具有强烈的化感作用,在25μg·ml^-1低浓度下,仍能抑制植物幼苗的生长,但早熟素Ⅰ和Ⅱ的混合溶液对植物的抑制作用并无显着增强,两者之间不存在协同作用。     

加拿大一枝黄花和一枝黄花化感作用比较研究

比较研究了入侵物种加拿大一枝黄花（Solidago canadensisL.）与本地物种一枝黄花（S.decurrens Lour.）开花期水浸提溶液对6种受试植物的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：两种一枝黄花的水浸提溶液对受试植物均有化感作用,但是加拿大一枝黄花地下部分的化感作用比其地上部分强,而本地一枝黄花则相反。两种植物相比较,加拿大一枝黄花地下部分的化感作用比一枝黄花强,而地上部分则相反。本研究表明,加拿大一枝黄花地下部分具有较强的化感作用,通过化感作用对本地植物产生较强的抑制作用,从而形成单一优势群落。化感作用是其成功入侵的重要机制之一。豆科植物对加拿大一枝黄花的化感作用不敏感,因此它们可以作为生物替代控制中优先选择的物种。     

小蓬草精油化感作用的生物测定

采用水蒸气蒸馏法从小蓬草[Conyza canadensis (L.)Cronq.]地上部分分离出精油,利用GC-MS技术对该精油的主要化学成分进行了鉴定,结果显示:精油提取率为0.07%;该精油主要含有2,3-二甲基-4(3H)-喹唑啉酮、α-佛手柑油烯、柠檬烯二醇、反式-β-金合欢烯和α-姜黄烯等成分,其中,2,3-二甲基-4(3H)-喹唑啉酮的相对含量最高,达到54.41%.以青菜(Brassica chinensis L.)、白菜[B. pekinensis (Lour.)Rupr.]、小麦(Triticum aestivum L.)和高粱[Sorghum bicolor (L.)Moench]为供试植物,采用培养皿法对不同质量浓度(0.75、1.5、3.0和6.0 g·L-1)小蓬草精油的化感效应进行了生物测定,结果显示:经不同质量浓度小蓬草精油处理后4种供试植物的种子最终发芽率和发芽指数以及幼苗的根长和株高等4个生物测定指标总体上均低于对照,且随精油质量浓度的提高不断降低,其中,0.75 g·L-1 精油处理组的4个生物测定指标均与对照无显著或极显著差异,而6.0 g·L-1精油处理组的4个指标与对照则有显著或极显著的差异.4种供试植物的4个生物测定指标的化感效应敏感指数几乎均为负值,且随精油质量浓度的提高敏感指数的绝对值逐渐增大,说明小蓬草精油对供试植物的化感作用为抑制作用,且抑制作用的强度与精油质量浓度有关.在4种供试植物中,小蓬草精油对青菜种子的最终发芽率的抑制作用最明显,其半抑制浓度(IC50)约为3.0 g·L-1;在4个生物测定指标中,种子最终发芽率以及幼苗根长对小蓬草精油的化感作用较敏感.研究结果表明,小蓬草精油具有一定的化感活性,可将其作为植物源除草剂原料进行开发利用.     

黄花蒿对4种受体植物的化感作用研究

采用室内生物测定法,以小麦、燕麦、黄瓜和萝卜为受体,研究了黄花蒿对受体植物的化感作用,结果显示:黄花蒿水浸提液对小麦、燕麦的化感综合效应(SE)为56.29、57.17;其地上部淋溶物对小麦和黄瓜表现为抑制作用,对燕麦和萝卜表现为促进作用;其茎叶挥发物对4种受体植物根长生长有较强的抑制作用;其残体分解物前10d对受体有很强的抑制作用,根系分泌物对小麦和燕麦抑制作用较强,对萝卜和黄瓜表现为促进作用。结果表明,黄花蒿5种不同途径来源的化感物质对4种受体植物都有不同程度的化感作用,且黄花蒿主要是通过地上部淋溶、挥发向环境中释放化感物质,其次是通过根系分泌物对授体植物产生化感作用。     

胜红蓟化感作用研究Ⅰ.水溶物的化感作用及其化感物质分离鉴定

研究了胜红蓟水溶物对植物的化感作用 .结果表明 ,胜红蓟水溶物溶液浓度在0 .2 5gFW·ml- 1 时对所有供试植物的萌发和幼苗生长均有显著的抑制作用 ,浓度降至0 .1 0 gFW·ml- 1 时其抑制作用基本消失 ;胜红蓟不同器官、不同生育期水溶物的化感作用是有差异的 ,特别是不同生境条件下生长的胜红蓟水溶物化感作用有显著差异 ,表明在恶劣生境下胜红蓟的化感作用更为强烈 .对胜红蓟水溶物中的化感活性物质进行分离和分子结构鉴定 ,得到早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ和 5,2 2 二烯 3β 豆甾醇 3个化感化合物 .     

3种天然二萜的化感作用及机制的研究

以黑麦草（Lolium perenne L.）和莴苣（Lacutuca sativa L.）为受试植物,研究了3种对映—贝壳杉烷二萜wangzaozin A、leukamenin E和weisiensin B对受试植物种子萌发、幼苗生长、叶绿素和膜损伤的影响,旨在评估3种二萜的化感作用潜能。结果显示：不同浓度的3种二萜对黑麦草和莴苣种子的萌发稍有降低,但明显延迟种子萌发时间;较高浓度下,3种二萜对黑麦草和莴苣幼苗的根长、苗长、鲜质量和干质量均有显著的抑制作用,并显示了浓度依赖性;同时,3种二萜显著降低黑麦草和莴苣幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量,显著升高丙二醛（MDA）含量和相对电导率,而相对含水量呈下降趋势。上述结果表明,3种二萜通过影响受试植物的光合作用能力,引起细胞膜氧化损伤,导致叶片保水性降低,抑制受试植物幼苗的生长。     

辣椒根系分泌的潜力化感物质对生菜幼苗抗氧化代谢的影响

以盆栽辣椒为试验材料,采用树脂吸附萃取和气质联用仪测定辣椒根系分泌物,分析、确定其中的疑似化感物质。分别使用6种（0、2、4、8、12、16μg·mL-1）不同浓度的外源潜力化感物质处理生菜种子,通过种子发芽、幼苗生长分析其潜力化感作用,并研究其对生菜幼苗抗氧化代谢的影响。结果表明,2,6-二叔丁基苯酚（2,6-DTBP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为辣椒根系分泌的潜力化感物质,随三种潜力化感物质浓度的增加,生菜幼苗的谷胱甘肽（GSH）含量降低,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和抗坏血酸氧化酶（APx）活性先增加后降低。2,6．DTBP、DIBP和DBP4化感抑制作用的低限浓度分别为4、8、8pg·mL-1,三者通过降低GSH含量而损伤生菜幼苗的抗氧化代谢系统。     

巨尾桉叶片挥发物对三种植物种子萌发及幼苗生长的化感效应

为探讨人工巨尾桉林叶片挥发物对周边农作物的化感作用,采用不同质量新鲜巨尾桉叶片及由新鲜叶片提取的桉叶油对玉米、辣椒、西红柿等三种植物种子进行处理,观测其种子萌发和幼苗生长状况。结果表明:(1)在三种被测植物中,桉树叶片挥发物对玉米种子萌发影响最小,对辣椒影响最大;(2)当叶片用量小于200g时,桉树叶片挥发物对三种植物种子萌发影响不明显,当叶片用量达400g时,能完全抑制辣椒、西红柿种子萌发,并能极显著降低玉米种子萌发(P0.01);(3)玉米幼苗芽生长随叶片用量的增加呈现先促进后抑制现象,对芽高、鲜重、干重的促进和抑制均达到显著(P0.05)或极显著水平(P0.01);(4)当叶片用量小于或等于100g时,桉树叶片挥发物对辣椒、西红柿幼苗生长影响不明显,当用量达到200g时则能极显著抑制辣椒、西红柿幼苗生长;(5)桉叶油对三种测试植物的抑制效果与叶片自然挥发物相似,且效果更显著。     

外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)对温度升高的响应

为探讨全球变化温度升高对外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)化感作用和入侵能力的影响,研究不同温度(22、26和30℃)处理对其种子萌发、幼苗生长、生物量分配、挥发物成分和化感作用的影响。结果表明,薇甘菊种子在温度为22、26和30℃时的萌发率分别为29.2%、52.4%和75.2%。30℃条件下薇甘菊种子萌发率最高,萌发速度快。温度升高显著增加薇甘菊茎的生长、增加对茎的生物量分配。GC-MS和GC测定显示,温度升高改变了薇甘菊挥发物的化学成分。同时,生物测定表明,温度升高增强薇甘菊挥发物对萝卜(Raphanus sativus)和油菜(Brassica campestris)的化感作用。说明温度升高促进了薇甘菊种子的萌发和生长,同时增强了该植物的化感作用,温度升高可能加速薇甘菊的生物入侵。     

Allelopathic effects of volatiles from some Cruciferae species on lettuce,barnyard grass and wheat growth

Exposure of germinating seeds of lettuce, barnyard grass and wheat to volatile substances released from pulverised leaves of some Cruciferae species resulted in delay of germination and reduction of overall growth.B. juncea andB. nigra volatiles were the most damaging to all of the tested species. It is suggested that degradation products of glucosinolates occuring in cruciferous plants caused this allelopathic action.     

Influence of Ultraviolet Radiation on Germination and Early Seedling Growth

The influence of UV-B radiation (280–320 nm) from filtered and unfiltered FS-40 fluorescent sunlamps on germination and early seedling growth was examined for a range of vegetables (tomato, radish, cucumber, lettuce, and bean) and field crops (wheat, cotton, soybean, and millet). Continuous exposure of seeds for 3 days to 26.9 × 10⁻² W × m⁻² UV-B radiation (280–320 nm) at 25°C, had a slight effect on fresh weight of seedlings but no appreciable influence on germination percentage, or dry weight of seedlings. Extending the time of exposure to 6 days, however, resulted in abnormal seedling growth in all species but wheat. Typical responses were short, stubby roots, bronzing of the cotyledons, increased pigmentation, and abnormal curvature of the shoots.     

离体蒜苗挥发物的化感作用及其成分分析

采用半密闭容器法研究了离体蒜苗挥发物对黄瓜、番茄、萝卜的化感作用,并对其成分进行了GC-MS分析。结果表明:蒜苗挥发物对黄瓜的种子萌发及幼苗生长表现为低促高抑的双重浓度效应,对番茄和萝卜则表现出抑制作用,并且随供体蒜苗质量的增大,抑制作用增强;供体蒜苗质量低于400g时,受体植株SOD、POD、CAT、PPO、PAL等活性增强,供体质量为400g时,受体作物上述酶活性均降低;离体蒜苗挥发物的主要化学成分为二烯丙基二硫化物(23.33%)、1,3-二噻烷(18.34%)和邻苯二甲酸二丁酯(6.30%)。     

苘麻挥发油对小麦、玉米和大豆萌发及幼苗生长的化感作用

苘麻是旱田常见杂草,可造成作物减产,化感作用是造成减产的可能原因之一。本研究分析了苘麻挥发油成分对3种旱田作物小麦、玉米和大豆种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明: 应用气相色谱-质谱(GC-MS),从苘麻挥发油中鉴定出26种化学成分,占总峰面积的98.1%,其中,低分子量萜类成分有α-蒎烯、桉树醇、α-松油烯、β-松油烯、反式α-紫罗兰酮、反式β-紫罗兰酮。苘麻挥发油饱和水溶液能通过滤纸和土壤2种基质抑制3种作物种子萌发。苘麻挥发油能通过空气、滤纸和土壤3 种基质抑制3种作物幼苗生长,对小麦的抑制作用最强,玉米和大豆次之。苘麻挥发油对小麦生长的抑制作用以空气载体最强,滤纸和土壤载体次之。挥发油中低分子量的萜类成分可能是重要的化感成分。     

泥胡菜等8种草本植物提取物除草活性的生物测定

采用顺序提取法制备了泥胡菜（Hemistepta lyrata Bunge）等8种草本植物全草的石油醚、乙酸乙酯和乙醇提取物,并以高粱（Sorghum vulgare Pers．）、黄瓜（Cucumis sativus L．）、小麦（Triticum aestivum L．）和油菜（Brassica campestris L．）为供试对象,用种子萌发法对提取物的除草活性进行了生物测定。结果表明,所有提取物对4种作物幼苗根和茎的生长均有一定的抑制作用,但抑制率有一定差异。泥胡菜和獯草[Humulus scandens（Lour．）Merr．]的乙酸乙酯提取物对作物幼苗根和茎的抑制作用最强,抑制率随提取物浓度的提高逐渐增高,且对作物幼苗根生长的抑制强度高于茎。在低浓度（12．5g·L^-1）条件下,泥胡菜乙酸乙酯提取物对小麦幼苗根和茎生长的抑制作用最强;蓓草乙酸乙酯提取物对高粱幼苗根的生长及油菜幼苗根和茎的生长抑制作用最强。研究结果显示,泥胡菜及蓰草的乙酸乙酯提取物具有潜在的除草活性。     

栗与美国板栗化感作用的比较

以种子发芽率和发芽势为种子萌发参数, 以胚根、胚芽长度和鲜重变化为幼苗生长参数, 研究了栗(Castanea mollissima)叶水提取物对双子叶植物莴苣(Lactuca sativa)、萝卜(Raphanus sativus)、黄瓜(Cucumis sativus), 和单子叶植物洋葱(Allium cepa)、水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)的化感作用; 比较了美国板栗(Castanea dentata)与栗叶水提取物及经X-5大孔树脂分离获得的11个洗脱组分间的化感作用强弱; 利用液相色谱-质谱联用技术结合标准物质的反证实验, 解析了美国板栗与栗化感作用最强分离组分的物质结构。研究结果表明, 栗叶化感效应强于美国板栗; 美国板栗与栗化感作用最强分离组分中(5:5洗脱组分)存在绿原酸、对羟基苯甲酸、原儿茶酸和没食子酸等物质。在利用栗基因恢复美国板栗种群时, 有必要考虑美国板栗与栗植物化学生态特性的差异。