空心蓮子草浸提液對三種作物化感效應的研究

空心蓮子草浸提液對三種作物化感效應的研究化感作用是指自然界中的植物和微生物通過自身的揮發(fā)、分泌、殘體分解或雨霧淋溶等途徑向周圍的環(huán)境釋放出化學物質,從而抑制或者促進周圍植物和微生物生長發(fā)育的現(xiàn)象。它在生物防治、植物保護、森林撫育、作物的增產(chǎn)等方面都有著廣闊的應用前景?？招纳徸硬萦纸凶鱿埠瞪徸硬?俗稱為水花生,是莧科(Amaranthaceae)蓮子草屬(Alternanthera)的多年生宿根草本植物,由于它的生命力很強適應水生和陸生環(huán)境,生長繁殖十分迅速,是廣泛分布于我國的一種惡性入侵植物。空心蓮子草能夠以根莖進行無性繁殖,一小段根或是一節(jié)莖在一定條件下都可以成活。它的匍匐莖非常發(fā)達,可以在節(jié)處生根,莖的節(jié)段也可以生成株,得以蔓延擴散,在短時間內就可以形成大面積單一的群落。對我國的環(huán)境、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和生物多樣性均造成了嚴重危害,并在2003年被國家環(huán)?？偩至腥胧着鈦砣肭治锓N名單,所以研究空心蓮子草的化感作用對進一步闡明其成災機理,對有效治理入侵物種有著非常重要的意義。本研究用生物測定方法研究了空心蓮子草地上部分、地下部分、水上部分和水下部分的浸提液對水稻、玉米和油菜三種作物種子萌發(fā)、幼苗生長和某些生化指標的影響。研究結果表明空心蓮子草浸提液對這三種作物種子萌發(fā)、幼苗的生長和生理過程都有著不同程度的影響?？招纳徸硬莸慕嵋簩λ尽⒂衩缀陀筒朔N子的萌發(fā)率和萌發(fā)勢有顯著的抑制作用,同時對受體植物的根的生長表現(xiàn)出抑制作用,并且在低濃度(0.05g/mL)浸提液作用下能促進受體植物幼苗根的生長,高濃度則抑制它的生長。在這三種受體植物幼苗生長的過程中,空心蓮子草浸提液使受體植株體內的過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)的活性整體上處于下降趨勢,而使丙二醛(MDA)的含量增加,表明在空心蓮子草浸提液處理之下,受體植物細胞內的活性氧增加,從而導致它的生物功能分子遭到破壞引起膜脂過氧化作用,膜脂過氧化產(chǎn)物MDA產(chǎn)生,抗氧化酶系統(tǒng)在一定程度也受到損傷。同時在空心蓮子草浸提液作用下,受體植物葉片的電解質外滲程度整體上高于對照組,說明在空心蓮子草浸提液處理之下受體植物葉片的細胞膜遭到破壞,使葉片細胞的離子外滲增加。另外,高濃度空心蓮子草浸提液處理后,受體植物的葉綠素含量低于對照,通過對葉綠素熒光參數(shù)分析可以發(fā)現(xiàn),在空心蓮子草浸提液處理之后,三種受體植物的Fo的值高于對照組,Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、qP和NPQ低于對照組,說明受體植物的PSII中心受到光抑制,光合電子傳遞受到阻礙。說明空心蓮子草浸提液中含有的化感物質影響了受體植物的光合作用。不同濃度和不同部位的空心蓮子草對受體植物的化感效應不同,實驗顯示地下部分的化感效應大于地上部分,水下部分化感效應大于水上部分的,化感效應與處理的濃度呈現(xiàn)正相關。不同種類的受體植物對空心蓮子草的敏感程度也不同,總體上來看,三種受體植物之中,油菜對空心蓮子草的敏感性最強,玉米次之,水稻對其化感效應最弱?；诒狙芯勘砻?空心蓮子草有比較強的化感作用,經(jīng)過水浸之后產(chǎn)生的化感物質可以影響水