薄壳山核桃根系水浸提液对2种作物种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨薄壳山核桃根系水浸提液对小麦、大豆的影响,采用蒸馏水浸提法收集薄壳山核桃根系化感物质,并运用室内生物测定法检测不同浓度(0.025、0.05和0.1 g·mL~(-1))根系水浸提液对小麦、大豆种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:各浓度处理的根系水浸提液对小麦、大豆萌发及幼苗生长的化感抑制作用较为显著,且具有显著的浓度效应(浓度低抑制作用弱,浓度高抑制作用强);薄壳山核桃根系水浸提液对小麦、大豆种子发芽率、发芽指数、发芽势和活力指数的抑制作用分别依次为:活力指数发芽势发芽指数发芽率和活力指数发芽势发芽率发芽指数;薄壳山核桃根系水浸提液各浓度处理对小麦、大豆幼苗根长、苗高、鲜质量和干质量的化感效应均为:根长苗高鲜质量干质量,其中薄壳山核桃根系水浸提液对2种受体植物幼苗根长均有显著的抑制作用,而对幼苗干、鲜质量的影响则因受体植物种类的不同而不同;薄壳山核桃根系水浸提液对2种受体植物的综合化感效应顺序为:小麦大豆;生长7 d的幼苗体内,SOD活性降低,MDA含量、POD活性和CAT活性与对照相比均随浓度的增加而增加。综合分析认为:小麦对薄壳山核桃根系水浸提液更为敏感。     

紫茎泽兰对三种岩溶地区木本植物种子萌发的化感作用

采用生物测定法研究了紫茎泽兰叶和根水浸提液对任豆、香椿和龙须藤等三种岩溶木本植物种子萌发的化感作用。结果表明,除最低浓度(0.0125 g/mL)外,其它浓度的叶浸提液均能显著抑制香椿种子的萌发及幼苗生长,浓度越高抑制作用越大;对任豆和龙须藤种子萌发也有一定的化感作用,但抑制作用相对较弱,有时为促进作用。紫茎泽兰叶浸提液对受试植物的化感作用强于根水浸提液。     

低温胁迫对辣子草水浸提液化感作用的影响

采用蚕豆根尖细胞微核技术,研究了低温胁迫下辣子草（Gatinsoga parviflora Cav．）水浸提液的化感作用。结果表明：常温条件下,辣子草水浸提液使蚕豆根尖细胞有丝分裂指数下降,微核率和畸变率增大;低温处理后辣子草水浸提液对有丝分裂指数表现为“低浓度促进,高浓度抑制”效应,但显著提高了微核率和畸变率。这说明低温胁迫改变了辣子草的化感作用。     

岩生植物金发草对作物的化感效应

采用生物测定法研究金发草根、茎、叶水浸提液对水稻、小麦、油菜和莴苣等4种受体植物的化感作用。结果表明,金发草根、茎、叶水浸提液对4种受体植物种子萌发和幼苗生长均具化感作用,且随着水浸提液浓度的增高而增强。除水稻外,小麦、油菜、莴苣的发芽速率均受金发草水浸提液的显著抑制,但对最终发芽率影响不显著,说明金发草对植物种子萌发的化感作用主要是延迟种子发芽时间;金发草对作物幼苗生长的化感作用总体上表现为促进地上部分生长而抑制地下部分的生长。受体植物不同发育期对金发草化感作用的敏感程度不同,幼苗期高于萌发期;金发草叶的化感作用最强,其综合效应分别为根与茎的2.14倍和2.56倍。     

巴茅草水浸提液对3种作物种子萌发及幼苗生长的化感作用

本文以发芽率、发芽速度指数、发芽指数、根长、茎长和生物量为种子萌发和幼苗生长参数,研究不同生长时期巴茅草叶片和茎秆水浸提液对白菜、生菜、水稻的化感作用。结果表明: 巴茅草叶水浸提液化感作用强于茎秆水浸提液,叶水浸提液处理后受体植物的发芽指数和生物量均显著低于茎水浸提液。枯萎期巴茅草的化感作用强于生长旺盛期。不同浓度巴茅草叶水浸提液对3种作物的化感作用存在明显的量效关系,浸提液浓度越高,巴茅草的化感抑制作用越强。巴茅草叶水浸提液对白菜和生菜各萌发指标100%抑制的浓度分别为0.075和0.10 g·mL^-1;而0.10 g·mL^-1巴茅草叶水浸提液对水稻发芽率、发芽速度指数、发芽指数的抑制率分别为13.8%、27.2%、19.3%。巴茅草叶水浸提液对白菜和生菜各生长指标100%抑制的浓度分别为0.05和0.10 g·mL^-1;而0.10 g·mL^-1巴茅草叶水浸提液对水稻根长、茎长、生物量的抑制率分别为64.6%、92.9%、21.8%。结合种子萌发和幼苗生长的综合化感指数,3种供试作物对巴茅草化感作用的敏感程度为白菜>生菜>水稻。     

豚草的化感作用研究

本文研究了在我国东北地区广泛蔓延的菊科杂草－－豚草对大豆、玉米、小麦、水稻的化感作用,实验针对豚草的挥发物、茎叶和根的淋溶物、根区土壤水浸液等的化感活性进行了研究,研究发现豚草的挥发物对大豆和玉米的种子萌发有一定抑制作用,根区土壤对农作物无明显的作用;茎叶部分的水浸液对几种农作物的种子萌发和幼苗的幼根伸长有明显的抑制作用,同时使根系形态发生较大的变化,根系的水浸液对作物的幼芽伸长有一定的促进作用。     

Pb胁迫对马蔺种子萌发和幼苗根尖细胞有丝分裂的影响

采用水培法研究了不同浓度Pb胁迫对马蔺[Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch. ) Koidz. ]种子萌发及根尖细胞有丝分裂的影响.结果显示,在500～1 500 mg·L-1浓度范围内,随Pb浓度的提高,马蔺种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗根尖细胞有丝分裂指数均呈现出逐渐降低的趋势.经500、1 000和1 500 mg·L-1Pb胁迫处理后,种子发芽势分别仅为对照的52.8%、51.3%和47.2%,种子发芽率分别仅为对照的55.8%、54.3%和46.5%, 种子发芽指数分别比对照降低了55.1%、 56.7%和57.8%, 种子活力指数分别比对照降低了65.4%、 72.0%和79.2%,幼苗根尖细胞有丝分裂指数分别降至对照的28.1%、21.9%和13.5%,且各处理组各指标与对照的差异均达到显著水平(P<0.05),但各处理组间的种子发芽势、发芽率、发芽指数及幼苗根尖细胞有丝分裂指数差异均不显著.研究结果表明,Pb胁迫对马蔺种子萌发及幼苗根尖有丝分裂有显著抑制作用,但马蔺种子萌发和幼苗根尖有丝分裂对浓度高于500 mg·L-1的Pb胁迫反应不敏感.     

大豆地上部水浸液的化感作用及化感物质的鉴定

研究了重迎茬大豆花荚期植株地上部水浸液及其提取物对大豆种子萌发及幼苗生长的化感作用 ,并鉴定了有明显化感作用组分的物质。结果表明 :与对照组比 ,0 .1 0 g DW/ ml重茬大豆水浸液显著地抑制了大豆胚根生长 ;3 .75× 1 0 - 2g DW/ ml、7.5 0× 1 0 - 2 g DW/ ml正茬、重茬、迎茬大豆水浸液对砂培大豆苗的生长有显著的化感抑制作用 ;重茬、正茬大豆水浸液乙酸乙酯提取的酸性组分、XAD-4树脂提取组分 ,在 0 .6～ 1 .2 g DW/ ml浓度下 ,对大豆种子萌发初期的萌发率及萌发过程中的胚根生长亦表现出显著的化感抑制作用 ;重茬水浸液乙酸乙酯提取的中性、碱性组分在 1 .2 g DW/ ml浓度下 ,对大豆胚根生长有显著抑制作用。上述各组分化感作用大小随组分浓度增加而增加。在相同浓度处理下水浸液及其提取物的化感抑制作用有重茬大于正茬的趋势 ,统计检验差异均不显著。 GC-MS鉴定结果显示 ,正茬、重茬乙酸乙酯酸性组分、XAD-4树脂提取组分中的有机化合物主要是 :丁二酸、苯甲酸、邻羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、对羟基肉桂酸、2 -甲基苯酚、2 -甲氧基 -4-乙烯基苯酚、间苯三酚、2 -甲基苯甲醛、3 -甲基苯甲醛、5 ,6,7,7a-四氢 -4,4,7a-三甲基 -2 (4 H) -苯并呋喃酮、2 ,4-戊二烯腈等。     

温度胁迫对白车轴草水浸提液化感作用的影响

采用蚕豆根尖细胞微核试验和染色体畸变试验,研究了温度胁迫下白车轴草水浸提液对蚕豆根尖细胞的化感作用。结果表明:不同温度(5℃、25℃和35℃)处理后的白车轴草的水浸提液对蚕豆根尖细胞有丝分裂指数的影响为低浓度促进,高浓度抑制。在白车轴草水浸提液的作用下,蚕豆根尖细胞内出现了多种染色体畸变,如微核、染色体断片、染色体桥、落后染色体等,对微核率和染色体畸变率的诱导效应表现为随水浸提液浓度的增大而增大。温度胁迫后的化感作用明显大于胁迫前,其化感效应表现为低温(5℃)下白车轴草水浸提液高温(35℃)常温(25℃)白车轴草水浸提液。推测原因可能是温度胁迫改变和增加了化感物质的释放。     

“黑土滩”退化高寒草地6种常见毒杂草水浸液对垂穗披碱草的化感作用

以青藏高原"黑土滩"退化高寒草地中常见的6种毒杂草(黄花棘豆、秦艽、南山蒿、黄帚橐吾、瑞香狼毒和密花香薷)的根、茎、叶的水浸液为材料,通过研究不同浓度(25、50、100 g.L-1)水浸提液对垂穗披碱草种子萌发以及胚芽和胚根伸长的影响,以探寻具有化感作用的植物种类和部位。结果显示:(1)6种毒杂草不同部位(除密花香薷根外)全部具有化感作用,且叶的化感抑制作用要强于茎和根。其中,黄花棘豆根、茎和叶的化感抑制作用均强于其他5种毒杂草相同部位,秦艽叶和根的化感作用仅次于黄花棘豆叶和根,南山蒿和密花香薷叶也有很强的化感抑制作用。(2)全部水浸液的化感抑制作用均随浓度的增大而增强。瑞香狼毒、密花香薷和南山蒿茎水浸液浓度为25 g.L-1时,对垂穗披碱草种子胚芽伸长产生促进作用,在水浸液浓度达到100 g.L-1时,全部水浸液(除密花香薷根外)的化感抑制作用都达到显著水平(P<0.05),其中黄花棘豆和南山蒿的叶和根以及秦艽和密花香薷的叶对垂穗披碱草种子萌发、胚芽和胚根都表现出致死作用。(3)黄花棘豆、南山蒿、秦艽和密花香薷等具有强化感抑制作用的植物主要通过抑制种子胚根伸长来发挥化感抑制作用,而瑞香狼毒和黄帚橐吾主要通过抑制种子发芽指数来发挥化感抑制作用,且测定指标对化感作用的敏感性大小顺序为:发芽指数>萌发率;胚根>胚芽。实验表明,毒杂草的化感抑制作用是影响利用垂穗披碱草改建"黑土滩"的重要因素,因此"黑土滩"改建前应尽量清除这些毒杂草,以防影响人工草地的质量。     

Phytotoxic effects of Sicyos deppei (Cucurbitaceae) in germinating tomato seeds

The phytotoxic effect of allelochemicals is referred to as allelochemical stress and it is considered a biotic stress. Sicyos deppei G. Don (Cucurbitaceae) is an allelopathic weed that causes phytotoxicity in Lycopersicon esculentum , delaying seed germination and severely inhibiting radicle growth. This paper reports in in vitro conditions, the effects of the aqueous leachate of S. deppei —throughout tomato germination times—on (1) the dynamics of starch and sugars metabolism, (2) activity and expression of the cell wall enzymes involved in endosperm weakening that allows the protrusion of the radicle, and (3) whether abscisic acid (ABA) is involved in this altered metabolic processes. Results showed that S. deppei leachate on tomato seed germination mainly caused: (1) delay in starch degradation as well as in sucrose hydrolysis; (2) lower activity of sucrose phosphate synthase, cell wall invertase, and α-amylase; being sucrose phosphate synthase (SPS) gene expression down-regulated, and the last two up regulated; (3) also, lower activity of endo β-mannanase, β-1,3 glucanase, α-galactosidase, and exo-polygalacturonase with altered gene expression; and (4) higher content of ABA during all times of germination. The phytotoxic effect of S. deppei aqueous leachate is because of the sum of many metabolic processes affected during tomato seed germination that finally is evidenced by a strong inhibition of radicle growth.     

外源水杨酸对NaCl胁迫下大豆种子萌发和幼苗生长生理的影响

以大豆种子、幼苗为试验材料,采用砂培的方法,研究了0.2mmol·L-1外源水杨酸(SA)对100mmol·L-1 NaCl胁迫下大豆种子萌发、幼苗形态及生物量、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。结果显示:NaCl胁迫下,大豆种子萌发和幼苗生长受到显著抑制,且随着胁迫时间的延长(0~3d),大豆幼苗相对电解质渗漏率、硫代巴比妥酸活性产物(TBARS)含量显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均明显降低。外源SA促进NaCl胁迫下大豆种子萌发和根茎生长,增加幼苗生物量积累,降低幼苗叶片相对电解质渗漏率和TBARS含量,增强其叶片SOD、CAT、APX活性。研究表明,NaCl胁迫能显著抑制大豆种子萌发和幼苗生长,而一定浓度的外源SA能有效提高NaCl胁迫下大豆种子活力及幼苗抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化程度,缓解NaCl胁迫所造成的伤害,提高大豆幼苗抗盐胁迫的能力。     

Allelochemical stress causes inhibition of growth and oxidative damage in Lycopersicon esculentum Mill

The aim of this study was to analyse the effect of allelochemical stress on Lycopersicon esculentum growth. Our results showed that allelochemical stress caused by Sicyos deppei aqueous leachate inhibited root growth but not germination, and produced an imbalance in the oxidative status of cells in both ungerminated seeds and in primary roots. We observed changes in activity of catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR) and the plasma membrane NADPH oxidase, as well as in the levels of H(2)O(2) and O(2) (*-) in seeds at 12 and 24 h, and in primary roots at 48 and 72 h of treatment, which could account for the oxidative imbalance. There were changes in levels of expression of the mentioned enzymes, but without a correlation with their respective activities. Higher levels of membrane lipid peroxidation were observed in primary roots at 48 and 72 h of treatment. No effect on the expression of metacaspase and the PR1 was observed as indicators of cell death or induction of plant defence. This paper contributes to the understanding of plant-plant interactions through the phytotoxic allelochemicals released in an aqueous leachate of the weed S. deppei, which cause a negative effect on other plants.     

侧柏不同器官水提取物对油松种子萌发和幼苗生长的他感效应

研究了侧柏（Platycladus orientalis）根、枝、叶、果实不同浓度水提取物及枝叶挥发油对油松种子萌发和幼苗生长的他感效应。结果表明：侧柏各器官及挥发油都含有化感物质,均对油松种子萌发及幼苗生长表现出“高抑低促”效应,而且低浓度时的促进作用明显强于高浓度时的抑制作用。与对照相比,在浓度为2 mg·mL^-1时,侧柏根水提取物对油松幼苗根长和鲜重的促进能力最强,其根长和鲜重分别比对照提高了79.78%和376.60%;侧柏叶水提取物对油松幼苗苗高促进能力最强,比对照提高了102.41%;侧柏枝水提取物对油松种子发芽的促进能力最强,发芽率比对照提高了65.63%。而在浓度为30 mg·mL^-1时,除了侧柏根和枝水提取物对油松种子萌发（87.50%）和鲜重（85.11%）表现出明显的抑制作用外,其它提取物对油松幼苗根长和苗高生长的抑制作用均不明显。侧柏枝叶挥发油对油松种子萌发,幼苗生长均表现为促进作用,特别对油松种子萌发具有显著的促进作用,其促进率达70.37%。说明侧柏和油松混交,可能有利于油松树木生长及生产力的提高。     

Cyanamide mode of action during inhibition of onion (Allium cepa L.) root growth involves disturbances in cell division and cytoskeleton formation

Cyanamide is an allelochemical produced by hairy vetch (Vicia villosa Roth.). Its phyotoxic effect on plant growth was examined on roots of onion (Allium cepa L.) bulbs. Water solution of cyanamide (2-10 mM) restricted growth of onion roots in a dose-dependent manner. Treatment of onion roots with cyanamide resulted in a decrease in root growth rate accompanied by a decrease in accumulation of fresh and dry weight. The inhibitory effect of cyanamide was reversed by its removal from the environment, but full recovery was observed only for tissue treated with this chemical at low concentration (2-6 mM). Cytological observations of root tip cells suggest that disturbances in cell division may explain the strong cyanamide allelopathic activity. Moreover, in cyanamide-treated onion the following changes were detected: reduction of mitotic cells, inhibition of proliferation of meristematic cells and cell cycle, and modifications of cytoskeleton arrangement.     

铁核桃根与叶水浸提液对果园间作绿肥植物的化感作用及其生理机制

以西南地区具有代表性的16种绿肥植物为受体材料,采用培养皿药膜法研究了铁核桃(Juglans sigillata)根水浸提液对受体种子发芽率及幼苗鲜重、干重的化感效应;并进一步研究了铁核桃根、叶水浸提液和胡桃醌对化感效应存在明显差异的4种绿肥植物(绿豆、红三叶、白三叶、花生)种子萌发与幼苗生长以及抗氧化酶特性的影响,以筛选适宜中国西南地区核桃园种植的绿肥植物,探讨核桃根和凋落物对绿肥作物的化感作用机制。结果表明:(1)铁核桃根水浸提液对绿豆的发芽率没有影响,但对绿豆幼苗鲜重和干重有显著抑制作用,而对其他15种绿肥的发芽率和鲜重、干重均有抑制作用。(2)胡桃醌显著抑制绿豆种子萌发,而铁核桃根或叶水浸提液对绿豆种子萌发没有影响。(3)铁核桃根或叶水浸提液以及胡桃醌对绿肥植物幼苗生长的化感效应趋势一致,但核桃根或叶水浸提液的化感效应强于胡桃醌。(4)绿豆幼苗在铁核桃根或叶水浸提液以及胡桃醌处理下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性均高于其他3种(红三叶、白三叶、花生)受体幼苗,表明绿豆清除活性氧能力高,细胞受损害程度较低,受化感作用影响最弱。研究认为,绿豆为适宜中国西南地区幼龄核桃园种植的间作绿肥植物。     

NaCl胁迫对烤烟K326种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

以烤烟品种K326为材料,研究不同浓度NaCl胁迫处理下种子萌发及幼苗生理生化指标的变化。结果表明,低浓度NaCl处理对幼苗生长具有一定的促进作用,而高浓度NaCl胁迫处理具有显著或极显著抑制作用;随着NaCl处理浓度的增加,发芽势、发芽指数、简单活力指数、形态指标、钾离子含量、单株干鲜重均呈明显下降趋势,而钠离子含量则相反;随着NaCl处理浓度的增加以及胁迫时间的延长,K326幼苗叶片中丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量及电解质渗透率均呈上升趋势,而可溶性蛋白、叶绿素含量及根系活力变化则相反。     

Improvement of drought tolerance of soybean plants by using methyl jasmonate

Methyl jasmonate (MeJA) is a naturally occurring plant growth regulator and play vital roles in plant defense and many developmental processes such as root growth and seed germination. This study was undertaken to study the possible role of using methyl jasmonate to alleviate the adverse effect of water stress on soybean genotypes (Giza 22 and 35). The results showed that water stress reduced shoot length, fresh and dry weights of shoot and root, photosynthetic pigments, relative water content and oil content in the shoots of all soybean genotypes. On the other hand, there was a considerable increase in cell wall fractionation, saturated and unsaturated fatty acids, flavonoids, phenolic acid and sugar fraction content in the shoots of the soybean genotypes in response to the water stress. Foliar spray with methyl jasmonate increased all the above parameters as compared to stressed plants. The results investigate the important role of MeJA in alleviation of water stress in soybean plants and suggest that MeJA could be used for improving plant growth under water stress as a potential growth regulator. The soybean genotypes Giza 22 was found to be more resistant to water stress than Giza 35.     

不同畜禽粪便浸出液对青钱柳种子发芽特性的影响研究

本文选取猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪等4种畜禽粪便堆肥为供试样品,分别采用不同浓度的浸提液,对青钱柳种子进行育苗,统计其发芽率、根数、叶片数并测量根长。结果表明,猪粪、羊粪、鸡粪粪便浸提液在1∶40浸提比浓度处理下对青钱柳种子的相对发芽率、根数、叶片数有明显的促进作用,鸡粪浸提液的促进作用最明显,且鸡粪在1∶50和1∶60浸提比浓度下处理对相对发芽率也有一定的促进作用,因此鸡粪能显著提高青钱柳种子的相对发芽率、根数、叶片数。而猪粪、羊粪、鸡粪粪便浸提液1∶20浸提比浓度对青钱柳相对根长具有显著的促进作用,其余浸提比对青钱柳相对根长则有一定的抑制作用,且随着浓度的下降其抑制作用越显著。因此,用鸡粪粪便浸提液在1∶40浸提比浓度处理下对青钱柳种子育苗是有积极作用的,为今后对青钱柳种子育苗提供参考。