关于脂溶性化感物质研究方法的商榷

在有关化感物质的研究中,由于一些观念和实验方法的限制,对于脂溶性物质在自然生态环境中是否有化感作用存在争议.在化感物质的生物检测中,脂溶性成分的实验方法比较混乱,并存在很多问题,直接影响到实验的准确性和有效性,不能客观科学地进行定性及定量测定.植物的化感作用是在一个复杂的生态体系中发生的,不应主观排除脂溶性物质在自然界中的化感作用,尤其是现在化感作用机理研究越来越成为研究的热点和重点,要阐明化感作用的分子化学、酶调控和基因调节机制,迫切需要建立一个目标植物全成分化感活性筛选的基础平台,并建立定量化感活性生物检测方法.     

植物化感物质及化感潜力与土壤养分的相互影响

植物化感作用与许多生态因子有关.土壤养分缺乏,影响着许多植物化感物质的产生,从而影响植物的化感潜力;反过来,植物化感物质也通过络合、吸附、酸溶解、竞争、抑制等方式影响土壤的养分形态和水平.本文总结了植物化感物质及化感潜力与土壤养分的相互影响,并提出了今后该领域值得进一步研究的问题.包括以下几方面：加强植物化感研究与土壤 植物营养学研究的结合,以更深入地阐明植物化感物质、化感作用与土壤养分变化的关系;加强植物化感研究与生态系统养分循环研究的结合,以类似自然（nature-like）的方式模拟自然界植物所受的养分干,使养分干扰的化感研究结果更加逼真、可靠;加强对养分过量及受污染时植物化感作用的研究,为揭示农业和林业生产中植物的相互作用机制和生物量变化机制提供新的思路,为生态保护提供科学依据.     

植物挥发性单萜经土壤载体的化感作用——以三裂叶豚草（Ambrosia trifida L.）为例

植物释放的挥发性单萜在生态系统中起着重要的作用，这些单萜不仅能以空气为载体对其他植物显示直接的化感作用，而且也能以土壤为载体进行间接的化感作用。通过对三裂叶豚草挥发物对植物种子萌发和土壤微生物种群影响及其化学成分的鉴定研究，验证了以单萜类物质为主的三裂叶豚草挥发物可以经土壤载体对其他植物及土壤微生物显示化感效应。还对植物挥发物化学成分鉴定的GC (气相色谱) 和GC-MS (气相色谱-质谱联用) 方法存在的一些误区进行了澄清，这将有助于对生态系统中植物挥发物化感作用的研究和认识。     

分子水平和土壤系统化感作用研究现状与展望

化感作用是生态学研究中的十分活跃的领域之一。除概述化感作用对于植物细胞、组织以及环境胁迫对于化感效应的影响外 ,本文主要讨论了在分子和土壤生态系统水平上的化感作用的研究。在分子水平化感作用研究中 ,主要从化感基因的定位、蛋白质和核酸合成、基因表达和调控以及生化机制等几个方面进行了论述。在化感作用对于土壤生态系统的影响方面 ,主要对其在土壤性质、土壤微生物和土壤动物方面的效应进行了评述。最后 ,并就化感作用研究中存在的问题和未来发展提出一些看法与展望。     

植物挥发性单萜经土壤载体的化感作用——以三裂叶豚草(Ambrosia trifida L.)为例

植物释放的挥发性单萜在生态系统中起着重要的作用,这些单萜不仅能以空气为载体对其他植物显示直接的化感作用,而且也能以土壤为载体进行间接的化感作用.通过对三裂叶豚草挥发物对植物种子萌发和土壤微生物种群影响及其化学成分的鉴定研究,验证了以单萜类物质为主的三裂叶豚草挥发物可以经土壤载体对其他植物及土壤微生物显示化感效应.还对植物挥发物化学成分鉴定的GC(气相色谱)和GC-MS(气相色谱-质谱联用)方法存在的一些误区进行了澄清,这将有助于对生态系统中植物挥发物化感作用的研究和认识.     

植物化感作用研究进展

植物化感作用是植物之间相互影响的现象,广泛存在于自然界中。化感作用对自然植被演替和人类生产活动等具有重要的意义,因而是研究农田、草地、森林和荒漠等生态系统的热点问题。总结了近些年来国内外学者对化感作用的研究成果,从化感作用的发展历史、化感物质的分类与释放途径进行了介绍,详细总结了化感物质的作用机理,并分别从农业活动、植被演替以及草地生产3面阐明了化感作用的研究意义及其实践应用。在此基础上对该领域存在的问题进行了讨论,并对未来的研究方向做了展望。     

菊科植物化感作用研究进展

对菊科植物化感作用的研究进展进行了综述。菊科植物中至少有 39个属存在化感作用 ,特别是一枝黄花属、向日葵属、胜红蓟属、银胶菊属、蒿属植物等有较多的研究报道。鉴定出的化感物质多为萜类、聚乙炔类、酚类、有机酸类等 ,这些化感物质对多种受体植物表现出程度不同的抑制或促进的效应。其化感作用机理表现在破坏受体膜系统的稳定性及水分平衡关系、抑制氧化磷酸化、促进或阻滞叶绿素的合成、影响矿质元素的吸收利用等。并对菊科植物化感物质在植物生长调节剂、天然除草剂和生物杀虫剂 ,或人工合成除草剂和杀虫剂上应用的前景进行了探讨。本文显示菊科植物的化感作用将在控制外来恶性杂草及维护生态平衡上扮演重要的角色。在当前菊科植物化感作用研究的基础上 ,提出了进一步研究的 6个方向 :(1)化感物质的生物合成途径与关键酶的特性研究 ;(2 )具化感潜势物种资源的调查评价及利用研究 ;(3)化感作用在自然生态系统中的演变规律 ;(4 )菊科重要作物自毒的生化机制及克服途径 ;(5 )具应用前景的菊科植物化感关键酶的基因克隆和转基因 ,并对受体植物基因的表达与调控进行研究 ;(6 )化感作用在可持续发展农业应用上的研究与开发 ,特别是作为天然除草剂及杀虫剂     

化感作用的研究意义及发展前景

对化感作用在生态学,林业,农业等领域的理论及实践意义进行综述与探讨,并分析了其令今后的发展方向,化感作用有助于更加合理地解释生态系统中植物组成与分布,群落演替,协同进化和生物入侵等现象;在林业生产的森林更新,混交林培育中有时会起到决定性作用,在农业上,单作,轮作,覆盖等各种种植方式均受化感影响,此外,一些化感物质可用作杀虫剂和除草剂,从而减轻对环境的污染水体中同样存在化感作用,培育新的抗虫害,抑草品种,分离,鉴定新的化感物质,深入揭示化感作用的机制,是今后化感作用的研究重点。     

环境胁迫下植物的化感作用及其诱导机制

植物化感作用是生态学研究中一个十分活跃的领域,对植物为什么和在什么条件下释放化感物质这一重要问题有不同的认识。在对环境胁迫下植物化感作用的变化及环境胁迫因子对化感物质听诱导机制等方面进行了评述后,指出植物化感化质的产生和释放是植物在环境胁迫的选择压力下形成的,植物化感作用是植物在进化过程中产生的一种对环境的适应性机制。     

化感作用及其在农业生产中的应用

简述了化感作用的概念、特点、作用机理和化感物质及释放途径。讨论了植物与植物之间,植物与微生物之间,植物与昆虫等食草动物之间的化感作用及化感理论在生产实践中的应用。应用化感理论指导建立合理的栽培、耕作制度;进行田间杂草生物控制和防治;开发新一代无公害农药;指导森林更新和建植;培育抗化感品种等。     

水稻化感作用研究综述

主要对水稻化感现象发现,化感生物检测,化感物质分离和鉴定,化感种质资源等方面的研究进展了系统的综合论述,在此基础上,进一步对化感作用研究中的主要问题,例如;生物检测手段,化感作用利用途径等进行了分析。并对我国的化感作用研究的存在问题及发展方向作出了论述。     

Algal allelopathy

The comprehensive review on allelopathy (Rice, 1979, 1984) has been largely responsible for the evolution of allelopathy as an independent branch of chemical/ physiological ecology. The allelopathic research during the last four decades drew attention to different facets of the interactions among the constituents of habitat, calling for an understanding of the role of allelopathy under different habitat conditions. In view of this, we have reviewed the existing information on allelopathic interactions in aquatic habitats with special reference to algal allelopathy. This review has been mainly confined, therefore, to different aspects of algal allelopathy such as allelopathic interactions in algae, algal toxins, bioassays, and implications of algal allelopathy. In spite of the large number of reviews on allelopathy (see section III), no independent review appears on algal allelopathy. Although there were reports of toxins from cyanobacteria and other algae, no appreciable attempt was made to implicate algal toxins in allelopathy under field conditions. Knowledge of chemistry and biology of allelochemical can help in their potential use in controlling plant diseases and weeds. Therefore, it is urgent to study algal toxins for their involvement in ecological phenomena such as succession, for their uses as herbicides, weedicides, and pesticides, for their uses in solving some of the problems of algal ecology, and for their involvement in applied aspects.     

数学建模在生物化感及其赫米西斯(Hormesis)现象中的应用

简述了国内外对生物化感数学建模的研究近况,包括通过数学模型描述化感物质的赫米西斯（Hormesis）现象,化感作用在受体植物不同密度条件下的表达,植物残茬中化感物质的分解动态及受体植物的动态响应,环境中化感物质的动态变化规律及在植物．昆虫．天敌系统中的应用等。并对化感数学建模领域的先驱机理模型An-Hormesis模型,An-Liu-Johnson-Lover模型,和An_Residue模型做了简介。     

蕨类植物的化感作用及其对生物多样性的影响

植物化感作用是植物通过向环境中释放化学物质从而对同种植株和繁殖体或与其他植物之间产生的直接或间接、有益或有害的作用,它影响植物分布、群落形成与演化、作物间作等,与生物多样性保护以及农林和园艺生产实践关系密切,在国际上受到越来越多的关注。但国内这方面的研究起步相对较晚,研究范围有限,对蕨类植物化感作用的报道更少。本文系统介绍了蕨类植物化感作用的研究进展,包括蕨类植物种内的化感作用(即自毒效应)、常见的蕨类植物种间的化感作用(即孢子体对配子体的化感作用和配子体对配子体的化感作用)及蕨类植物对种子植物的化感作用(蕨类植物可通过化感作用与种子植物争夺更多的资源和生长空间)。还介绍了种子植物对蕨类植物的化感作用(主要表现为抑制作用)以及蕨类植物化感作用与动物侵食、微生物侵染的关系,研究发现昆虫侵食能增强或减弱蕨类植物的化感作用,微生物的活动可能增强某些蕨类植物的化感作用。本文从上述不同角度说明蕨类植物化感作用对生物多样性的影响,希望有助于促进我国学者对该领域的深入研究。     

杂草科学管理——理论基础与实施途径

Scientific management of weeds is theoretically based on ecology.The implementation methods incladeIntensifying the weed biology and ecology research, especially those of the heavy weeds;Intensifying the research of developing competition between the crop and the weed;Utilizing a allelopathy the gene engineering and breeding against the weeds;Utilizing allelopathy between the crop and the weed, and utilizing biological and agricultural measurements to control the weeds.     

Some roles of allelopathic compounds in plant communities

Banzan Kumazawa reported some 300 years ago in Japan that rain or dew which washes the leaves of red pine (Pinus densiflora) is harmful to crops growing under the pine. De Candolle suggested also in 1832 that certain weeds secrete toxins which inhibit growth of crop plants. Despite these suggestions, it is only in the past 70 years that appreciable research has been done in the field of allelopathy and only in the past 15 years that much research has been directed toward elucidating some of the many roles of allelopathy in ecological processes. Some of the more notable ecological phenomena and processes in which allelopathy has been implicated are: succession, patterning of vegetation, prevention of seed decay prior to germination, inhibition of nitrification by climax ecosystems, dormancy of seeds, promotion of infection by pathogens, and resistance to infection.     

水稻化感作用及其分子生态学研究进展

综述了近年来国际上研究水稻化感作用的新进展,比较分析了当前常用于室内评价水稻化感作用潜力的几种生物测试法的优缺点,指出了琼脂迟播共培法是较为理想的室内生物测试法并已广泛应用于化感作用研究中。在此基础上,分析了水稻化感作用的数量遗传特性及其QTL定位的研究现状;阐明了水稻化感作用的遗传多样性及其分子生态特性;并就当前普遍关注的焦点问题：逆境条件（如低氮或高伴生杂草密度胁迫）常引起水稻化感作用潜力增大的生理过程与分子机制作了阐述。结合近年来应用差异蛋白组学和生物信息学的研究实例,阐明了逆境引起水稻化感作用增强与其酚类合成代谢相关酶蛋白表达丰度增加,萜类合成代谢相关酶蛋白表达丰度下降有关。就究竟什么是水稻的化感物质及其作用方式等问题作了分析与讨论．指出水稻的化感抑草效应是其众多化感物质综合作用的结果,应重视区分化感物质对靶标杂草的原生作用和进入土壤生态系统中经生物转化后的次生作用。根据当前植物化感作用研究的发展趋势,阐明了进一步研究水稻化感作用的焦点问题,提出了水稻化感作用的根际生物学特性与分子生态学机制,是未来国际上竞相角逐的重点研究领域,并认为以现代系统生物学理论为指导,运用基因组学、蛋白质组学和代谢组学等技术方法,是揭示这一分子生态学过程与机制的重要技术选择和优先研究领域。