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。     

番茄（Lycopersicon）的化感作用研究

采用室内生测、室外盆栽和水培相结合的研究方法,以多种受体品种来探讨番茄 的化感作用．结果表明,番茄植物不仅具有自毒作用,番茄植株的水提液对黄瓜、萝卜、生 菜、白菜、包心菜的幼苗生长均有显著的抑制作用;番茄植株的挥发物对黄瓜的生长具有 明显的抑制作用,但对绿豆、白菜、生菜及番茄自身的幼苗生长则无明显的影响;番茄移苗 后４０ ｄ之内,其根分泌物对黄瓜生长有明显抑制作用,但对生菜作用不明显认为自毒作 用是造成番茄连作障碍的原因之一,指出番茄种植应采用轮作方式,水培或大棚种植番茄 时,应避免与黄瓜间种．     

黄瓜种子及其萌发期的化感作用研究

以大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子为受体,采用实验室培养皿种子发芽生物测试法研究了黄瓜种子浸提液、种子萌发、胚根和芽苗分泌物、芽苗腐解物和芽苗浸提液的化感效应。结果表明:(1)黄瓜种子浸提液对大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子萌发均有化感抑制作用,即黄瓜种子内含有某些化感抑制物质。(2)在水浸提过的黄瓜种子萌发过程中,它不仅对其近邻套种的大白菜、萝卜和番茄种子萌发产生化感抑制作用,而且其胚根和芽苗分泌物对后茬播种的4种蔬菜种子发芽也表现出不同程度的化感抑制作用;黄瓜芽苗腐解物和芽苗水浸提液也对各受体蔬菜种子发芽与生长产生不同程度的化感抑制作用,且随着腐解芽苗量的增加或浸提液浓度的升高,各受体蔬菜种子的发芽指标值、化感效应指数值和综合效应值随之降低。(3)黄瓜种子浸提液及芽苗各器官的化感物质对黄瓜种子的萌发与生长产生了自毒作用,且黄瓜芽苗腐解物、芽苗浸提液、胚根及芽苗分泌物对受体黄瓜的自毒作用均为最大。研究发现,黄瓜种子浸提液、种子萌发时期以及芽苗各器官的化感物质主要是通过抑制受体胚根的生长而起化感抑制作用,即受体蔬菜种子胚根对化感效应最为敏感;因黄瓜种子及萌发期释放化感物质的途径有所不同,导致受体大白菜、萝卜、黄瓜和番茄的化感响应也不相同;在黄瓜种子萌发和芽苗生长的早期,化感物质即开始在芽苗体内进行合成与积累,一部分可通过胚根和芽苗分泌途径释放到环境中,另一部分可通过芽苗腐解途径释放化感物质,并对受体蔬菜种子萌发与生长表现出较强的化感抑制作用。     

西芹挥发物对黄瓜枯萎病菌的化感作用

将定量的西芹种子、8～10叶期的叶片、叶柄、鲜根分别置于玻璃真空干燥器的下部,将在PDA培养基上接种黄瓜枯萎病菌的培养皿置于干燥器的上部,密封,利用生长速率法研究了不同西芹离体材料挥发物对黄瓜枯萎病菌的化感作用(各处理材料重量分别为50、100、150、200g)。结果表明:西芹挥发物对黄瓜枯萎病菌有化感抑制作用,且化感效果随着浓度的增加而增加;重量为200g的西芹种子、叶片、叶柄、鲜根挥发物处理黄瓜枯萎病菌144h后,化感效果分别为9.3%、10.9%、12.2%、18.7%;西芹鲜根挥发物的化感作用最强,其次为叶柄,叶片和种子最弱。对共培养后接种黄瓜枯萎病菌的黄瓜幼苗进行病害调查,处理为200株的西芹挥发物化感抑制效果最好,至接菌11d其发病株数为64株,化感效果为15.8%;西芹挥发物浓度越高,其抑制发病的效果越好,抑病效果随着时间的延长而减弱。     

石蒜对萝卜、黄瓜、番茄和油菜幼苗的化感效应

在室内用离体生测方法研究了石蒜水浸提物对萝卜、黄瓜、番茄和油菜的化感效应.结果表明, 石蒜水浸提物对4种植物种子的萌发和幼苗生长均具有较强的抑制作用.4种受体作物中,以番茄最为敏感,最低浓度0.0125 g·ml^-1处理下,番茄种子完全受到抑制不能萌发,油菜、萝卜与黄瓜种子的萌发抑制率分别为17.73％、14.97％和2.65％.相同浓度处理时,石蒜水浸提物对萝卜、黄瓜及油菜芽的生长抑制作用高于对根的抑制作用.采用去胚乳小麦生长法和高梁河沙法测定了石蒜甲醇浸提物对光合作用和非光合作用抑制活性.结果表明,石蒜甲醇浸提物对去胚乳小麦和高梁的生长有较强的抑制作用,对高梁芽和根生长的抑制作用高于对去胚乳小麦根和芽生长的抑制,说明石蒜对植物的化感效应主要体现在抑制非光合作用活性上,但也一定程度地抑制植物的光合作用.     

番茄种子及其萌发期化感作用分析

采用种子发芽生物测试法,以发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数为指标,对番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)种子及其萌发期对大白菜[Brassica campestris ssp.pekinensis(Lour.)G.Olsson]、萝卜(Raphanus sativus Linn.)、黄瓜(Cucumis sativus Linn.)和番茄种子萌发的化感效应进行测定,并采用化感效应指数(RI)和化感综合效应(SE)对化感作用进行评价.结果表明:用30 mg·mL-1番茄种子浸提液培养大白菜、萝卜和黄瓜种子,各项发芽指标均低于对照;番茄种子萌发可导致套种的大白菜、萝卜和黄瓜种子的各项发芽指标降低;番茄幼苗分泌物对大白菜、萝卜和黄瓜种子的萌发也均有抑制作用;在4个发芽指标中,对种子活力指数的抑制效应最大.与对照相比,0.5和1.0g番茄幼苗模拟腐解物对大白菜、萝卜和黄瓜种子的发芽率有一定的促进作用,但均导致种子发芽指数和活力指数的降低;而1.5g番茄幼苗模拟腐解物对3种蔬菜种子各项发芽指标的抑制作用最大;随模拟腐解物质量的增加,番茄种子的发芽指标值也逐渐降低.8、16和24 mg·mL-1番茄幼苗浸提液对大白菜、萝卜、黄瓜和番茄种子的萌发有明显抑制作用,随浸提液浓度提高,受试蔬菜种子的各项发芽指标均逐渐降低.总体上看,在番茄种子萌发过程中对受试蔬菜种子萌发的RI值多数为负值、SE值均为负值.研究结果证实:番茄种子含有化感物质,在其萌发过程中分泌与释放化感物质并抑制胚根生长,且除抑制其他植物种子的萌发外还具有自毒作用.     

尿囊素的合成及其对作物的生化他感作用

本文通过乙醛酸和尿素反应人工合成尿囊素,以及对小麦、水稻、萝卜、番茄、黄瓜和大豆等作物的生化他感作用。研究表明：尿囊素对作物的生化他感作用与其浓度有直接关系,１０ｍｍｏｌ／Ｌ浓度对所有受体均表现出强烈的抑制作用,特别是水稻和萝卜种子的萌发完全被抑制。降低浓度则有不同结果,其中对小麦、黄瓜、番茄、萝卜均表现抑制作用,而水稻,尤其是大豆在中低浓度表现为促进作用。进一步对大豆、绿豆和红豆等豆料作物的研究证实：尿囊素对大豆和红豆的幼苗生长均有促进作用,尤其在０．５ｍｍｏｌ／Ｌ浓度时最为显著。     

3种入侵植物叶片挥发物对旱稻幼苗根的影响

入侵植物通过化感作用对入侵地的生态系统构成了严重的威胁,影响了入侵域农作物的生产。采用石蜡切片技术,利用光学显微镜进行观察,研究了不同质量浓度的黄顶菊、三叶鬼针草、胜红蓟3种入侵植物的叶片挥发物对旱稻幼苗初生根的结构以及根系发育的影响,结果表明:低质量浓度(5g)的三叶鬼针草和胜红蓟叶片挥发物对根皮层起抑制作用,低质量浓度(5g)的三叶鬼针草挥发物对维管柱有促进作用,而黄顶菊挥发物对髓腔影响比较大,表现为低浓度抑制,高浓度促进;20g质量浓度的三种入侵植物叶片挥发物对旱稻幼苗初生根结构影响最大,均出现结构上的变异;对侧根的发育随浓度的增加而呈现明显的抑制作用,20g质量浓度时没有侧根的发生。表明入侵植物对受体植物根结构的影响随植物种类和挥发物浓度的不同而有不同的特点。     

NCS对离体萝卜子叶微体中酶活性及细胞超微结构的影响

研究了天然生物活性物质narciclasine(NCS)对离体萝卜子叶光下生长发育期间叶绿素含量变化、异柠檬酸裂解酶及羟基丙酮酸还原酶活性的影响;并对萝卜子叶细胞的超微结构变化进行了观察。结果表明,NCS明显抑制光下培养的离体萝卜子叶叶绿素含量及鲜重增加,对异柠檬酸裂解酶及羟基丙酮酸还原酶活性也显示出明显的抑制作用。电镜观察显示,NCS对蛋白体及脂质体的降解、叶绿体的发育也表现出强烈的抑制效应。NCS的各种抑制作用均随其浓度的增加而增加,而且高浓度的NCS(10^-5mol／L)基本上完全阻止了离体萝卜子叶的光下生长及其转绿。     

NCS对离体萝卜子叶转绿期间叶绿素荧光参数及类囊体膜蛋白复合物的影响

用PAM 2000型便携式荧光测定系统测定了不同浓度N arc iclas ine(NCS)处理的离体萝卜子叶的荧光动力学参数:初始荧光(F0)、光化学淬灭(qP)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、光合电子传递速率(ETR).结果表明,NCS对各种叶绿素荧光参数均显示出明显的抑制作用,而且NCS的抑制作用随其浓度的增加而逐渐增强;利用蓝绿温和胶电泳技术分析萝卜子叶类囊体膜蛋白复合物发现,转绿期间叶绿体中光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统捕光色素蛋白复合体的含量增加均被NCS抑制.表明从水仙鳞茎分泌物中分离提取的生物活性物质NCS能够明显抑制离体萝卜子叶的光下转绿,而且NCS对离体萝卜子叶光下转绿的抑制是多位点的.     

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。     

Chemical Composition of Ambrosia trifida Essential Oil and Phytotoxic Effect on Other Plants

This study aimed to identify the main components of an essential oil produced from leaves of Ambrosia trifida and to evaluate its potential allelopathic effect on seed germination and seedling growth of lettuce, watermelon, cucumber and tomato. The essential oil was obtained by hydrodistillation and characterized chemically by gas chromatography (GC) coupled with both mass spectrometry (MS) and flame ionization detector (FID). Total 69 compounds were identified, with limonene (20.7 %), bornyl acetate (15.0 %), borneol (14.7 %) and germacrene D (11.6 %) as the major components. The working solutions of the essential oil emulsified with Tween 20 and dissolved in distilled water were prepared at four concentration levels (0.01, 0.1, 0.5 % and 1 %, v/v). The results obtained showed that increase in essential oil concentration leads to decrease in seed germination, as well as shoot and radical length of lettuce, watermelon, cucumber and tomato. The obtained data revealed a highly significant effect (p<0.05) between control and 1 % and 0.5 % oil concentrations in all treatments. The essential oil of A. trifida exhibited more powerful phytotoxic effects on lettuce, watermelon and tomato than on cucumber regarding germination and early seedling growth.     

飞机草挥发油的化学组成及其对植物、真菌和昆虫生长的影响

飞机草挥发油对5种植物幼苗生长有显著的抑制作用,受抑制的大小排序为黑麦草＞白菜＞萝卜＞四季豆＞水稻．中等浓度(800mg·L-1)飞机草挥发油对水稻稻温病菌的抑制作用最强,对长春花疫病菌的抑制作用次之,对香蕉枯萎病菌的抑制作用最弱;其抑茵串分别为61．40％、29．27％和14．44％．10-20μl·株^-1的飞机草挥发油对小菜峨和黄曲条跳甲有显著的驱避产卵作用．经GC／MS,飞机草挥发油的化学成分主要是萜类化合物,如反式—石竹烯(16．58％)、δ—杜松烯(15．85％)、α—可巴烯(11．58％)、氧化石竹烯(9．63％)、大根香叶烯(4．96％)和α—Lu草烯(4．32％)。     

牛至挥发油的化学成分及其化感作用

为探究牛至挥发油的化学成分及其化感作用,本文采用水蒸气蒸馏法提取牛至全草挥发油,利用气相色谱(GC)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)从牛至挥发油中鉴定出14种化学成分,占总出峰面积的93.6%,主要成分为甲基丁香酚(16.5%)、肉豆蔻醚(15.6%)、香芹酚(15.0%)、百里香酚(9.8%)、洋芹脑(9.4%)等。通过测定挥发油对小麦、绿豆和萝卜种子萌发及幼苗生长的影响,评价挥发油的化感潜力。结果表明: 牛至挥发油对3种受体植物的种子萌发有抑制作用,其中,对小麦的抑制作用最强,萝卜和绿豆次之,挥发油对供试植物地上部分生长的抑制作用大于地下部分。挥发油对3种供试植物幼茎及小麦和萝卜幼根生长的抑制作用与浓度成正相关,对绿豆幼根长度则表现为“低促高抑”现象。本研究证实牛至挥发油中含有化感物质,其活性化合物及作用机制有待进一步研究。     

番茄根内促生放线菌的分离鉴定及其促生效果

【背景】植物体内普遍存在一定数量的内生放线菌,对植物的生长发育具有促生作用。【目的】从番茄根内分离、筛选并鉴定出能够有效促进植物生长发育的内生放线菌,为生物菌肥的开发奠定基础。【方法】采用组织研磨培养法和放线菌分离培养基对番茄根内放线菌进行分离,利用Salkowski比色法、钼锑抗比色法和CAS平板检测法进一步筛选出具有较强促生特性的菌株,通过番茄和黄瓜苗期盆栽试验验证其促生效果。结合形态、生理生化以及16S r RNA基因序列相似性和系统发育分析,对菌株进行鉴定。【结果】分离筛选出一株吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)产量达25.56 mg/L的内生放线菌NEAU-D1,能够产生铁载体并且对多种难溶性磷酸盐具有良好溶解效果,通过16S r RNA基因序列分析,该菌株属链霉菌属。番茄和黄瓜苗期盆栽试验结果表明,接种该菌株的番茄幼苗其根长、株高、植株鲜重和干重较对照分别显著增加了9%、23%、47%和92%,而接种该菌株的黄瓜幼苗根长、株高、植株鲜重和干重较对照分别显著增加了43%、47%、134%和58%。【结论】链霉菌NEAU-D1可以作为潜在的促生菌资源用于设施蔬菜多功能生物菌肥的研发。     

胜红蓟化感物质之间相互作用的研究

 通过柱层析从胜红蓟挥发油中分离出早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ、子丁香烯、3,3-二甲基-5-特丁基茚酮、红没药烯、乙酸葑醇酯等6种主要化感物质(占挥发油总量的97％),并研究了这些化感物质在挥发、淋溶(饱和水溶液)和土壤降解途径下对萝卜,番茄和绿豆幼苗的化感作用。结果表明：早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ、3,3-二甲基-5-特丁基茚酮及子丁香烯(挥发途径)虽有较强的化感活性,但均弱于挥发油的化感活性,而子丁香烯(淋溶途径),红没药烯和乙酸葑醇酯则基本无化感活性。但是,早熟素n和无活性的三个化感物质结合,则表现出强烈的化感活性,说明胜红蓟各化感物质之间存在着明显的协同作用。     

Organic acids, sugars, and L-tryptophane in exudates of vegetables growing on stonewool and their effects on activities of rhizosphere bacteria

The influence of stonewool substrate on the exudation of the major soluble carbon nutrients and of the auxin precursor tryptophane for Pseudomonas biocontrol agents was studied. To this end, the composition of the organic acids and sugars, as well that of tryptophane, of axenically collected exudates of seed, seedlings, and roots of tomato, cucumber, and sweet pepper was determined. The major results were as follows. i) The total amount of organic acid is much higher than that of total sugar. ii) Exudation of both organic acids and sugars increases during plant growth. iii) Citric, succinic, and malic acids represent the major organic acids, whereas fructose and glucose are the major sugars. iv) Compared with glass beads as a neutral substrate, stonewool substantially stimulates exudation of organic acids and sugars. v) It appeared that enhanced root-tip-colonizing bacteria isolated previously from the rhizosphere of tomato and cucumber grow much better in minimal medium with citrate as the sole carbon source than other, randomly selected rhizobacteria do. This indicates that the procedure which selects for excellent root-tip colonizers enriches for strains which utilize the major exudate carbon source citrate. vi) The content of L-tryptophane, the direct precursor of auxin, is approximately 60-fold higher in seedling exudates of tomato and sweet pepper than in cucumber seedling exudates, indicating a higher possibility of plant growth stimulation after inoculation with auxin-producing rhizobacteria for tomato and sweet pepper crops than for cucumber. However, the biocontrol strain Pseudomonas fluorescens WCS365, which is able to convert tryptophane into auxin, did not stimulate growth of these three crops. In contrast, this strain did stimulate growth of roots of radish, a plant which exudes nine times more tryptophane than tomato does.