太湖地区稻种资源的化感特性鉴定

从江苏省农业科学院粮食作物研究所保存的近万份稻种资源中,取出太湖流域地方品种1670份,测定它们的化感作用,从中发现对油菜(Brassicacampestris L,)生长有轻微影响的品种35份,对油菜生长有抑制作用的品种68份,对油菜生长有致死作用的品种49份。这种抑制作用是否可以作用于水田杂草,还需要进一步的实验证据,但已可以证明水稻种质资源中确实存在着具有化感作用潜质的品种。     

不同类型稻种资源对稗草化感潜力差异评价

以120份不同类型稻种资源为研究对象,将田间鉴定和室内叶浸提液处理鉴定方法相结合,对其化感作用差异进行了鉴定评价.结果表明,在田间不同类型稻种资源对稗草生长的抑制效果大小趋势为地方品种＞选育品种(系)＞引进品种(系)＞杂交水稻(恢复系和不育系),对稗草苗鲜重和苗干重的抑制效果大于对苗高的抑制效果.室内叶浸提液处理鉴定结果,不同类型稻种资源间化感作用差异相对较小,但仍以地方品种较强,并对稗草根长的抑制效果大于对稗草苗高的抑制效果.地方品种中具有较强化感作用的种质资源频率高于其他类型品种,今后要加强对地方品种资源的化感潜力鉴定和评价.     

三七自毒与化感作用初步研究

采用生物测定方法,对三七的自毒与化感作用进行初步研究。结果表明:(1)三七种子萌发过程中的自毒作用随其播种密度不同而有一定差异,但无明显规律性。三七种子萌发过程中的分泌物对油菜生长具有化感作用,主要表现为对油菜种子发芽率、发芽指数及苗高的抑制效应;(2)三七水浸液对不同受体植物的化感作用不尽相同,对小麦主要表现为对苗鲜重、苗干重、根鲜重、苗高及须根数有不同程度的促进或抑制作用;对油菜则表现为对其种子发芽率具有抑制作用,而对苗鲜重、苗干重、根鲜重、最长根长具有促进作用;(3)三七存在明显的化感自毒作用,其自毒物质可能为影响其连作的一个重要因素。     

水稻对稗草的化感作用研究

用差时播种共培法的改进方法对138份稻种资源进行了化感作用抑稗评价。结果表明,江西的青困二号、江苏的吓一跳、安徽的鸡早籼、江西的赣早籼37、陕西的商糯1号、IRRI的1R68465-2-3-2、韩国的水原92对稗草表现出较强的化感抑制作用。盆栽研究表明,谷梅2号、中156对稗草的抑制作用显著大于对照,而化感作用材料TN1对稗草的抑制作用与无化感作用材料秀水63无显著差异,中156的抑制作用强与其株高与秀水63有显著差异有关,而谷梅2号对稗草的抑制作用强主要在于其本身具有化感作用特性。     

油菜类型和品种对外来入侵杂草小子虉草的替代控制作用

外来入侵植物小子虉草（Phalaris minor Retz.）是世界公认的冬季农田恶性杂草,掌握农作物对其替代控制作用具有重要的研究价值。前期研究表明,油菜是替代控制小子虉草的优良农作物,然而,目前尚不清楚油菜类型与品种对其控制能力的影响。为此选取与小子虉草同域发生的不同类型（白菜型油菜、芥菜型油菜和甘蓝型油菜）油菜品种各3种,通过田间小区实验和室内化感作用测定,对比研究其对小子虉草的生长、繁殖、表型以及化感作用的影响。田间实验显示：竞争方式（种内或种间竞争）和油菜类型对小子虉草的地上生物量、种子数、株高、分枝数、叶面积和比叶面积存在极显著（P=0.0001）影响;而油菜品种对小子虉草的地上生物量（P=0.6064）、种子数（P=0.3577）、株高（P=0.4279）、分枝数（P=0.6357）、叶面积（P=0.8839）和比叶面积（P=0.3424）均无显著影响。3种类型油菜对小子虉草生长、繁殖以及表型的影响存在明显差异,其中芥菜型油菜对小子虉草的上述指标的影响最强,而白菜型油菜的影响最弱。室内生物测定显示,油菜对小子虉草具有化感抑制作用,当供试油菜叶片水提液浓度为0.1 g/mL时,小子虉草种子的萌发和幼苗的株高、根长、生物量均被显著抑制;研究也表明不同类型油菜对小子虉草的化感作用显著不同,同等条件下,芥菜型油菜对小子虉草的化感抑制作用最强。综上所述,油菜类型对外来入侵小子虉草的控制作用存在显著差异,其中芥菜型油菜对植物小子虉草的替代控制作用明显优于白菜型油菜和甘蓝型油菜,而其强的化感抑草特性或许是其强控草能力的原因之一。另外,本研究也为进一步利用油菜替代控制入侵植物小子虉草提供了参考。     

链霉菌6803菌株对植物的化感作用

链霉菌属是绝大多数已知抗生素和一些重要活性物质的产生菌,它对高等植物是否具有化感作用尚缺乏研究. 从土壤中分离获得7个放线菌菌株,研究其对植物幼苗生长的抑制作用.结果表明： 链霉菌6803菌株在固体和液体发酵培养时均强烈抑制油菜根和稗草根的生长, 其液体发酵液的5倍稀释液对油菜和稗草苗生长的抑制分别达到60.7%和61.3%. 常规形态与生理生化试验表明,该菌株属于链霉菌属金色类群; 16S rRNA基因序列分析表明,该菌株为沙场链霉菌,基因序列相似性达到99.28%. 此菌株经过80～100 s紫外线照射筛选出的正突变菌株UV8024和UV100-2的10倍稀释发酵液对油菜幼苗生长的抑制作用比原始菌株分别提高了37.5%和38.1%, 经过1%硫酸二乙酯诱变50 min筛选出的正突变菌株D507的10倍稀释发酵液对油菜幼苗生长的抑制作用比原始菌株提高了29.8%. 链霉菌6803菌株对高等植物具有化感作用, 并可通过诱变育种提高其化感潜力.     

链霉菌6803菌株对植物的化感作用

链霉菌属是绝大多数已知抗生素和一些重要活性物质的产生菌,它对高等植物是否具有化感作用尚缺乏研究.从土壤中分离获得7个放线菌菌株,研究其对植物幼苗生长的抑制作用.结果表明:链霉菌6803菌株在固体和液体发酵培养时均强烈抑制油菜根和稗草根的生长,其液体发酵液的5倍稀释液对油菜和稗草苗生长的抑制分别达到60.7％和61.3％.常规形态与生理生化试验表明,该菌株属于链霉菌属金色类群;16S rRNA基因序列分析表明,该菌株为沙场链霉菌,基因序列相似性达到99.28％.此菌株经过80 ～ 100 s紫外线照射筛选出的正突变菌株UV8024和UV100-2的10倍稀释发酵液对油菜幼苗生长的抑制作用比原始菌株分别提高了37.5％和38.1％,经过1％硫酸二乙酯诱变50 min筛选出的正突变菌株D507的10倍稀释发酵液对油菜幼苗生长的抑制作用比原始菌株提高了29.8％.链霉菌6803菌株对高等植物具有化感作用,并可通过诱变育种提高其化感潜力.     

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.     

苜蓿根际土壤水提液化感作用的研究

以10个国内外引进的紫花苜蓿品种为材料,研究其不同浓度根际土壤水提液对受体苜蓿阿尔冈金种子发芽、幼苗生长和幼苗鲜重的影响.结果表明：不同品种紫花苜蓿根际土壤水提液对受体苜蓿种子发芽都存在抑制作用,且随着水提液浓度增大抑制作用有增强的趋势,并以爱维兰、牧歌401＋Z和牧野水提液的抑制作用较显著;大部分苜蓿品种的根际土壤水提液对受体苜蓿幼苗的生长存在抑制作用,但对根的生长具有促进作用,对幼苗茎叶和根生物量的积累均具有促进作用,且对茎叶的促进作用大于根,并以全能＋Z、射手、牧歌401＋Z和爱维兰的作用较明显.研究表明,苜蓿根际土壤水提液的化感作用在品种间和浓度间存在显著差异,受体苜蓿各器官对化感作用的反应也不同.     

不同化感物质对西瓜幼苗生长的影响

西瓜是受连作障碍影响最为严重的作物之一,由化感物质引起的自毒作用被认为是造成连作障碍的主要原因。为阐明化感物质对西瓜种子萌发及生长发育的影响,本研究选择4种最为普遍的化感物质——苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸与丁香酸处理6个品种的西瓜种子,利用平底圆柱玻璃瓶培养法直接观察测量西瓜种子萌发以及幼苗根系与下胚轴生长动态变化。结果表明,浓度超过10 mg/L的化感物质处理显著抑制了西瓜种子的萌发和幼苗的生长,其中幼苗根系受化感物质的影响最大。不同西瓜品种对化感物质的响应差异显著,苯甲酸、肉桂酸处理后,‘郑麻10号’受到的抑制作用最强,‘利丰3号’与‘新优16号’受到的抑制作用较弱;‘晋抗6号’和‘中优杂1号’受阿魏酸、丁香酸的抑制作用最强,但这2种化感物质对‘新优16号’的抑制作用相对较弱。总体上,化感物质对西瓜抑制效果从强到弱依次为苯甲酸肉桂酸阿魏酸丁香酸。在所研究的材料中,‘利丰3号’与‘新优16号’对化感物质相对不敏感,可能在连作障碍防控中有一定的应用价值。