空心蓮子草浸提液對三種作物化感效應(yīng)的研究

空心蓮子草浸提液對三種作物化感效應(yīng)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(xué)物質(zhì),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(yīng)用前景。空心蓮子草又叫做喜旱蓮子草,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(yīng)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?？招纳徸硬菽軌蛞愿o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(nèi)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(yán)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(zāi)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(biāo)的影響。研究結(jié)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(nèi)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(nèi)的活性氧增加,從而導(dǎo)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(zhì)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?zé)晒鈪?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(zhì)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(yīng)不同,實驗顯示地下部分的化感效應(yīng)大于地上部分,水下部分化感效應(yīng)大于水上部分的,化感效應(yīng)與處理的濃度呈現(xiàn)正相關(guān)。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(yīng)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(zhì)可以影響水