實(shí)驗(yàn)三植物化感作用

實(shí)驗(yàn)三植物化感作用第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握植物化感基本理論；2.了解入侵植物的化感作用，深刻理解生態(tài)入侵概念及其入侵機(jī)制；3.掌握植物浸提液的提取、制備方法；4.掌握基本植物化感作用的實(shí)驗(yàn)方法。第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)原理植物化感作用是指：植物(含微生物)通過釋放化學(xué)物質(zhì)到環(huán)境中而產(chǎn)生對其它植物直接或間接的有害作用。植物化感作用可在種間進(jìn)行,也可以在種內(nèi)進(jìn)行。第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六植物化感作用具有3個(gè)基本特征：

1)相互作用的主客體均是植物，不包括植物和動物及其它有機(jī)體的相互作用。

2)相互作用的化學(xué)物質(zhì)是植物的次生代謝物質(zhì)，而且必須有適合的途徑進(jìn)入環(huán)境中，不包含在植物體內(nèi)變化的次生代謝物質(zhì)。

3)化感物質(zhì)主要用于影響自身或鄰近植物的生長發(fā)育，若用于植物間的化學(xué)通訊(如報(bào)警)或污染環(huán)境(如一些樹木揮發(fā)物和氧化氮形成煙霧)也不屬于化感作用研究范疇。第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六植物化感作用的媒體是化學(xué)物質(zhì)，被稱為“化感物質(zhì)”(Allelochemical)。第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六在自然狀態(tài)下，除了水以外，不可能有其它溶劑將植物中的化學(xué)物質(zhì)淋溶出來，而且植物的次生代謝物質(zhì)目前已超過3.0×104

種，如果用有機(jī)溶劑淋溶(或浸提)，任何一種植物都可能會有幾個(gè)影響其它植物生長的次生代謝物質(zhì)。植物化感物質(zhì)的研究和從植物中提取天然產(chǎn)物或確定植物的化學(xué)成分研究有著本質(zhì)的不同。第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六在生態(tài)入侵過程中，外來入侵物種長通過淋溶、揮發(fā)、殘?bào)w分解和根系分泌向環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì)，對周圍植物（包括微生物）產(chǎn)生間接或直接有害或有利的作用，即化感作用（是其入侵方式之一）。第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)器材與材料植剪、培養(yǎng)皿、小鏟、蒸餾水、燒杯、電子分析天平、離心管、離心機(jī)、三角燒瓶（50ml、500ml）、定性濾紙、記錄本、烘箱、光照培養(yǎng)箱等。校園內(nèi)踏查，選取加拿大一枝黃花（也可選取其它入侵植物）。受試植物種子：

農(nóng)作物種子：玉米、黃瓜、莫斯科甜玉米、小麥、黃瓜、黑糯玉米；雜草種子：狗牙根、狼尾草、黑麥草、高羊茅草、蘇丹草。第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)步驟1.植物浸提液的提取、制備方法：野外采集植物（全株）(取葉和根）洗凈、自然風(fēng)干(取葉和根）洗凈、烘干（105℃殺青、65℃烘12h）或者磨碎過篩（40目或60目）精確稱取1g干重加50ml蒸餾水超聲30min浸提24h或48h離心（4000轉(zhuǎn)10min）或過濾取上清液得浸提液的原液（濃度相當(dāng)于20mg/ml干物質(zhì)）（冷藏保存）第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六2.浸種：

3人一小組，選擇受試作物種子1～2種、雜草種子2種，將受試的作物和雜草種子用0.5%的硫酸銅溶液浸泡1～2h，蒸餾水沖洗干凈。第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六培養(yǎng)皿在160～180℃下干熱滅菌2h，冷卻至室溫，放入2層濾紙，備用。第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)處理：每組自行合理設(shè)置3個(gè)入侵植物的葉（地上部分）和根（地下部分）的浸提液的濃度梯度（本實(shí)驗(yàn)不規(guī)定濃度梯度，以免各組數(shù)據(jù)千篇一律），以蒸餾水作為對照組（CK組），每個(gè)處理組設(shè)3個(gè)平行。第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六種子培養(yǎng)：挑選籽粒大小相當(dāng)?shù)姆N子播于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，每個(gè)培養(yǎng)皿播30粒種子（玉米20粒）。分別加入不同濃度的培養(yǎng)液5～10ml左右，置于22～25℃條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)期間，每天須在一固定時(shí)間，添加不同濃度的培養(yǎng)液以保持一定濕度（用滴管輕輕加入，以免沖亂種子）。第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)開始后，逐日記錄萌發(fā)的種子數(shù)，記入下表中：提取液濃度平行組培養(yǎng)時(shí)間/d1234567…….濃度1ABC濃度2ABC濃度3ABCCKABC第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)處理：1.發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要根據(jù)觀察和記錄結(jié)果計(jì)算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。（1）發(fā)芽率（%）=7d發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%，發(fā)芽率是決定種子品質(zhì)和種子實(shí)際用量的依據(jù)：

Gr=∑Gt/T×100%Gr為發(fā)芽率，%；Gt為在t日的發(fā)芽數(shù)，個(gè)；T為供試種子數(shù)，個(gè)。第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六（2）發(fā)芽勢（%）=3d發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；種子發(fā)芽勢是判斷種子質(zhì)量優(yōu)劣、出苗整齊與否的重要標(biāo)志，也與幼苗強(qiáng)弱和產(chǎn)量有密切的關(guān)系。發(fā)芽勢高的種子，出苗迅速，整齊健壯。（3）發(fā)芽指數(shù)：

Gi=∑（Gt/Dt）

Gi：為發(fā)芽指數(shù)；Gt為在t日的發(fā)芽數(shù)，個(gè)；Dt：為響應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)，d。第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六2.生理指標(biāo)的測定：種子萌發(fā)過程中的生理指標(biāo)主要包括芽長、芽重和總重。發(fā)芽3天后，用鑷子輕輕將其取出，用濾紙吸干后，再用刻度尺分別測量芽長和總長；之后，經(jīng)分析天平測其全重和芽重（或苗重）。第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.