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.     

不同作物秸秆对辣椒的化感效应

采用室内生物测定、室外盆栽的实验方法,研究了不同大田作物秸秆浸提液、腐解液及腐解物对辣椒的化感效应。结果表明:秸秆浸提液和腐解液对辣椒种子萌发的化感效应不同,浸提液抑制辣椒种子萌发,且随着浸提液浓度的增加,辣椒发芽指数、胚根长显著或极显著受到抑制,其中以大豆秸秆浸提液的抑制作用最强;秸秆腐解液对辣椒种子的萌发总体上表现为促进效应,腐解物对辣椒的株高、茎粗、鲜质量及根系活力均具有促进作用,且与腐解 物的添加量呈正比;不同秸秆腐解物的化感效应大小依次为玉米秸秆>水稻秸秆>大豆秸秆。     

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。     

本氏针茅根际土提取物对本氏针茅及其优势种种子萌发的影响

以本氏针茅及其优势种大针茅和百里香种子为受体,采用生物检测的方法研究了0(对照)、0.1、0.2和0.5g/mL本氏针茅根际土甲醇浸提液和水浸提液对3种受体种子萌发的影响,以探究草地演替过程中物种间的生态关系和化感作用的表现形式。结果显示:(1)甲醇浸提液对3种受体种子的发芽均有抑制作用;水浸提液对本氏针茅发芽有促进作用,对百里香有部分促进作用,而对大针茅有抑制作用。(2)甲醇浸提液对本氏针茅和大针茅胚根和胚芽生长无显著影响,而抑制百里香胚根和胚芽的生长;水浸提液对本氏针茅胚根生长无显著影响,对本氏针茅胚芽生长具有显著促进作用,而对其它两种受体胚根和胚芽均无显著影响。(3)各种浓度甲醇浸提液对大针茅和百里香生长表现出了化感综合抑制效应,对本氏针茅生长于0.2g/mL时表现出化感综合抑制效应,其它2种浓度(0.1、0.5g/mL)表现为化感综合促进效应;水浸提液对本氏针茅和百里香表现为化感综合促进效应,而对大针茅表现为化感综合抑制效应。研究表明,本氏针茅根际土甲醇浸提液和水浸提液的化感物质存在差异;不同受体对同一浸提液反应不同,同一受体对不同浸提液的反应也不同。     

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.     

青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感效应

试验以菜豆、豇豆、大白菜和小白菜为对象,用不同浓度的青蒿素浸种,研究了黄花蒿产生的化感物质??青蒿素对蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明,青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感作用表现出浓度效应和品种差异,即浓度越高,抑制作用愈强,尤以豇豆种子发芽率和小白菜生长的表现最为明显,前者的发芽率可降低75.00%,后者的苗高降幅高达88.37%,且胚根停止生长。青蒿素抑制同季和后季作物的种子发芽和幼苗生长,有利于扩大黄花蒿的生存空间,增强生存竞争优势。在黄花蒿?蔬菜种植体系中,选择抗化感作用较强的大白菜和菜豆可提高土地利用率和整体生产水平。用青蒿素浸种后,蔬菜幼苗的根系活力降低,菜豆和豇豆叶绿素含量提高,而大、小白菜降低,均可视为妨碍生长的生理原因。此外,青蒿素浸种还提高蔬菜种子可溶性糖和游离氨基酸含量,推测青蒿素对种子水解酶活性的影响较小,但抑制合成酶催化的生化反应,导致代谢紊乱,抑制幼苗生长。     

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。     

胡椒、芒果和黄皮的化感作用潜力

以胡椒、芒果和黄皮作为供体,玉米、黄豆、南瓜、花生、萝卜、稗草、马唐、柱花草为受体,通过种子萌发法和根生长法测定胡椒、芒果和黄皮的化感作用潜力.结果表明,玉米、黄豆、南瓜、稗草和马唐的萌发和根生长都受到3种供体水浸提液的影响,3种供体水浸提液在高浓度下抑制而在低浓度下则促进受体的萌发和根生长;胡椒和芒果根系周围的土壤对玉米萌发和根生长有促进作用而对花生的萌发和根生长则有抑制作用.3种供体的水浸提液通过乙酸乙酯、正丁醇萃取分离成不同极性的三相后分别对玉米、萝卜和柱花草进行处理.结果表明,胡椒和芒果浸提液的水相与正丁醇相对受体的抑制作用明显强于乙酸乙酯相,表明胡椒和芒果的化感物质具有较强的极性.     

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%)。     

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．     

紫茎泽兰叶片化感作用对10种草本植物种子萌发和幼苗生长的影响

化感作用在生物入侵过程中具有重要的意义,紫茎泽兰具有化感物质,它能抑制豌豆等一些对化感物质敏感的植物种子萌发,但它对入侵早期直接与之竞争的植物的影响以及化感作用与其入侵性的关系还知之甚少。以紫茎泽兰入侵早期直接与之竞争的草本植物和为替代控制紫茎泽兰引进的牧草为材料,利用培养皿滤纸法研究紫茎泽兰叶片提取液对种子萌发和幼苗生长的影响,探讨化感作用与其入侵性的关系,并为其替代控制提供依据。紫茎泽兰叶片提取液对10种受体植物种子萌发和幼苗生长均有化感作用,不同浓度的提取液对植物的化感作用强度不同,低浓度时较弱,高浓度时较强。高浓度的提取液能降低种子发芽率、发芽速率、胚轴和胚根长度,增加幼苗丙二醛含量,其中发芽速率更敏感,可能是衡量化感作用的最敏感指标。不同植物对紫茎泽兰化感作用的敏感程度不同,无芒虎尾草、白三叶、细叶苦荬和莎草砖子苗对紫茎泽兰化感作用较敏感,紫花苜蓿最不敏感。     

Autotoxicity of wheat (Triticum aestivum L.) as determined by laboratory bioassays

Wheat varietal autotoxicity and varietal allelopathy were assessed based on plant extract and root exudate bioassays under laboratory conditions. Aqueous extract of wheat differed in varietal autotoxicity and varietal allelopathy, inhibiting wheat germination by 2–21%, radicle growth by 15–30%, and coleoptile growth by 5–20%, depending on the combination of the receiver and donor. Extracts of cv Triller or cv Currawong were more allelopathic to other wheat varieties than cv Batavia and cv Federation. Triller extract was more autotoxic than Federation. Assessment of root exudates by the equal-compartment-agar-method further identified the significant differences in varietal autotoxicity and varietal allelopathy of root exudates between wheat varieties, with root exudates of Triller or Batavia showing stronger autotoxic or allelopathic effects than Currawong or Federation. The varietal autotoxicity and allelopathy of root exudates also showed a characteristic radial inhibitory pattern in the agar growth medium. These results suggest that careful selection of suitable wheat varieties is necessary in a continuous cropping system in order to minimize the negative impacts of varietal allelopathy and varietal autotoxicity. Factors affecting autotoxicity in the field and strategies in autotoxicity management are discussed. Resposible Editor: Philippe Hinsinger     

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。     

大蒜根系分泌物对不同受体蔬菜的化感作用

利用组织培养技术,在无菌条件下研究大蒜根系分泌物对莴苣、辣椒、萝卜、黄瓜、白菜和番茄等蔬菜作物的化感作用.结果表明：大蒜根系分泌物对6种蔬菜作物的发芽率、发芽指数、苗高及保护酶活性没有影响;对根长、地上部鲜质量及根鲜质量略有促进作用,其中,莴苣与对照差异达显著水平,化感效应指数分别为+0.163、+0.106、+0.318,白菜根长与对照差异达显著水平,化感效应指数为+0.120,其它受试作物与对照差异均未达显著水平;大蒜根系分泌物对受试作物叶绿素含量及根系活力有促进作用,与对照差异达显著水平,对萝卜的叶绿素含量促进作用最强,化感效应指数为+0.282,对黄瓜的根系活力促进作用最强,化感效应指数为+0.184;大蒜根系分泌物使受试作物对养分的吸收能力有所提高.     

外来入侵植物小飞蓬化感物质的释放途径

在室内以滤纸为载体用离体生测方法测定了小飞蓬(Conyza canadesiL.)全株水浸提物、茎叶淋溶物、根系分泌物及残体土壤分解物对萝卜(Raphanussativus L.)、黄瓜(Cucumis sativus L.)、马唐(Digitarias anguinalis(L.)Scop.)油菜(Brassica campestris L.)和小麦(Triticuma estivum L.)的化感效应,同时在温室内以土壤为载体通过盆栽植物浇灌的方法测定了小飞蓬茎叶淋溶物和根系分泌物对盆栽植物生长的影响。室内生测实验结果表明,小飞蓬全株水浸提物对5种受体种子的萌发和幼苗生长均有较强的抑制作用;根系分泌物、茎叶淋溶物和残体土壤分解物对受体种子的生长抑制作用不同,根系分泌物的活性高于茎叶淋溶物和残体土壤分解物。温室盆栽实验结果也表明,小飞蓬根系分泌物对受体生长的影响高于茎叶淋溶物。这些结果说明根系分泌是小飞蓬化感物质释放的主要途径之一。     

滇重楼种子水浸液对三种植物种子萌发和幼苗生长的影响

利用滇重楼(Paris polyphylla Smith var.yunnanensis(Franch.)Hand.-Mazz.)种子外种皮和胚乳的水浸液对白菜(Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.)、绿豆(Vigna radiata(Linn.)Wilczak)、小麦(Triticum aestivum L.)种子进行处理,研究滇重楼种子水浸液对3种植物种子萌发、幼苗生长和保护酶活性的影响,并利用GC-MS方法对滇重楼种子内源抑制物的成分进行分析。结果显示,不同浓度滇重楼外种皮、胚乳水浸液对上述3种受体植物的发芽率、苗高、根长及鲜重均产生影响,其作用强度和水浸液的浓度有关,总体上表现出低促高抑的双重浓度效应。滇重楼种子水浸液对白菜的影响作用最强,对绿豆的影响作用最弱,且胚乳水浸液的影响较外种皮强。不同浓度滇重楼种子外种皮和胚乳水浸液均能影响3种植物幼苗体内保护酶的活性,随着水浸液浓度的升高,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性总体增加,与对照相比差异显著。白菜、小麦过氧化氢酶(CAT)活性减少,与对照相比差异显著;绿豆过氧化氢酶(CAT)活性增加,但与对照相比无显著差异。利用GC-MS方法从胚乳和外种皮水浸液中分别检出8种和2种物质。研究结果表明滇重楼种子中存在内源抑制物质,可能是导致种子休眠的原因;种子水浸液可能通过影响植物幼苗保护酶的活性进而影响其正常生长;有机酸类物质可能是滇重楼种子内源抑制物之一。     

羽枝青藓和瘤柄匐灯藓对入侵植物种子萌发和幼苗生长的影响

入侵植物会通过化感作用等手段抑制本地种的生存繁衍,但本土植物尤其是地被层的藓类植物对入侵植物有何影响尚不清楚。本文以本土羽枝青藓和瘤柄匐灯藓为供体材料,以恶性入侵杂草稗草和野胡萝卜为受试材料,从藓丛结构特征和化感作用角度探究藓类植物对入侵植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明: 2种入侵植物种子落入藓丛后其发芽率、发芽势和发芽指数均受到显著抑制,抑制效果为藓丛上部>藓丛下部>无藓丛。稗草种子落入藓丛下部会显著影响其根长和根芽比。施加藓类浸提液均显著降低2种入侵植物的发芽率、发芽势及发芽指数,但呈现不同的浓度效应。施加浸提液在一定程度上增加了稗草幼苗芽长、根长和根芽比,但对野胡萝卜无明显的规律性影响。藓类植物对2种入侵植物种子萌发和幼苗生长的化感综合效应均表现为抑制作用,其中,野胡萝卜的敏感性大于稗草,且高浓度下更加明显。可见,藓类植物对入侵植物种子萌发和幼苗生长具有一定抑制作用。