不同品种红三叶化感作用潜势研究
摘要：红三叶（Trifolium pratense）是豆科车轴草属的多年生草本植物,是世界范围内重要的豆科栽培牧草之一。据研究，红三叶具有化感效应。化感作用是植物（包括微生物）通过自身产生的、并释放到周围环境中的化学物质对其它植物或微生物产生直接或间接的促进或抑制的效应。本文以阿尔塔斯维德、巴东及炫丽三种红三叶种子作为供试材料，以多花黑麦草和无芒稗作为受体，研究三种红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：阿尔塔斯维德对多花黑麦草生理特性的化感作用较强，巴东对无芒稗草的生理特性的化感作用较强；三个供试的红三叶品种，阿尔塔斯维德对多花黑麦草及无芒稗草幼苗发芽势抑制较明显，巴东对多花黑麦草发芽率抑制较明显，阿尔塔斯维德较巴东对无芒稗草的发芽势有稍高抑制作用，炫丽对无芒稗草发芽势无抑制作用。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1方法与材料 2
1.1 供试材料 2
1.2 试验方法 2
1.2.1对受体生长指标的影响 2
1.2.2对受体生理指标的影响 3
1.2.2.1 SOD活性的测定 3
1.2.2.2 CAT活性的测定 3
1.3数据处理 10
2 结果与分析 10
2.1红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗发芽势及发芽率的影响 4
2.2 不同品种红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗种子发芽指数和活力指数的影响 5
2.3红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗SOD活性的影响 6
2.4红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗CAT活性的影响 8
3讨论9
致谢9
参考文献9
不同品种红三叶化感作用潜势研究
引言
引言
植物能否分泌化感物质是由遗传因素决定的，不同种的植物化感特性差异比较明显。化感作用与植物品种显著相关，李志华[1]等对10个品种紫花苜蓿冬季再生草的化感作用进行研究，发现不同品种的紫花苜蓿对萝
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
卜种子萌发的化感作用差异明显。植物对不同受体植物的化感敏感性也存在一定的差异。此外，植株不同的生长发育时期、不同的组织器官化感效应也不尽相同。化感物质的量一般随植物年龄的增加而增加，随植物器官的衰老而减少。对于多年生的植物来说，不同的生长年限也会影响化感作用的强弱[2]。
红三叶（Trifolium pratense）茎叶柔软、适口性好、营养价值高，许多家畜喜采食【39】，是一种既高产能又高效的放牧型优良牧草具有较强的化感作用，常形成较强的群落，通过对红三叶化感作用的深入研究，了解不同品种、不同生育时期的红三叶不同组织器官对不同植物的化感效应强弱，对于指导生产中合理的轮作、间作模式具有重要意义，从而在有效解决红三叶连作障碍问题的同时，为畜牧业发展提供量质兼优的牧草。此外，在一些以红三叶为优势种的山地自然草场，研究红三叶对其他植物的化感作用，通过播种适宜草种，可在保护或恢复草地生态环境的同时充分利用放牧地资源。研究红三叶对杂草的化感效应，对红三叶的潜在化感活性物质进行分离鉴定，有利于植物源农药的开发，进一步也为培育抗虫抑草的红三叶栽培新品种做铺垫。
1方法与材料
1.1 供试材料
施体植物：选择3个不同品种的红三叶，分别为阿尔塔斯维德（Altaswede）、巴东（Badong）和炫丽（Brilliant），各品种红三叶发芽整齐，发芽率基本一致。
受体植物：多花黑麦草（品种为劲杰，购自江苏省农科院）和无芒稗（种子于2014年采自江浦农场）。
1.2 试验方法
1.2.1 对受体生长指标的影响
种子材料的处理 将不同种子分别用纱布包裹，放于2%的NaClO溶液中消毒15min，然后用自来水冲洗干净，再用蒸馏水冲洗3遍，至此种子尚未萌发，晾干备用。
苗床的准备 将石英砂用自来水清洗至水清澈透明为止，再用蒸馏水浸润3遍，放于烘箱中烘干。将烘干的石英砂称入9cm的培养皿中，每皿70g，均匀铺于培养皿底部。
实验组与对照组的设置 实验共设置1个对照组和5个实验组，对照组和实验组中受体植物种子数均为每皿50粒，施体植物种子依次为0粒/皿（CK）、10粒/皿（1）、20粒/皿（2）、30粒/皿（3）、40粒/皿（4）和50粒/皿（5），每个处理3次重复。
种子培养 挑选饱满、大小均一的施体植物种子均匀铺于培养皿中，每皿加入15ml蒸馏水。将培养皿随机放置于光照培养箱中连续培养，光照12h/d，温度25℃，光强4000lx，湿度50%。待施体植物种子发芽（胚根与种子等长或胚芽为种子长度的一半即为发芽）后，挑选饱满均一的受体植物种子均匀铺入不同处理的培养皿中继续培养。每天记录受体植物种子发芽数，适时加入蒸馏水保持湿润，及时挑出发霉腐烂的种子。待受体植物种子培养10d后，每皿随机挑取10株受体植物幼苗，测定各项生物学指标。
测试指标及方法 根/苗长用直尺测量；整株鲜重、根/苗鲜、根/苗干重（鲜样105℃杀青30min，70℃烘干至恒重得干样）用分析天平称量；计算发芽势 发芽势GE=(4d内正常发芽种子数/供试种子总数)(100%，发芽率 发芽率GR=(10d内正常发芽种子数/供试种子总数)(100%，发芽指数 发芽指数GI=Σ(Gt/Dt)（Gt 表示在第 t 天发芽种子数，Dt 表示相应的发芽天数），活力指数 活力指数VI= GI×S（S为第10天测得的整株鲜重），公式参考慕小倩等；根据Williamson[等和曾任森的方法计算化感作用抑制率IR，IR=(TiT0)/T0，其中Ti为测定指标的处理值，T0为相应的对照值，IR>0表示存在促进效应，IR<0表示存在抑制效应；计算化感综合效应SE，即同一处理下某一受体植物所有测试项目抑制率的算术平均值。
1.2.2对受体生理指标的影响
培养10d后的多花黑麦草和无芒稗的幼苗。
1.2.2.1 SOD活性的测定
所用试剂：0.05mol/L pH7.8的磷酸缓冲液（PBS）；130mmol/L的甲硫氨酸（Met）溶液（1.9399g甲硫氨酸用磷酸缓冲液定容至100mL）；750μmol/L的氮蓝四唑（NBT）溶液（0.06133g氮蓝四唑用磷酸缓冲液定容至100mL，避光保存）；100μmol/L的EDTANa2溶液（0.03721g用磷酸缓冲液定容至1000mL）；20μmol/L的核黄素溶液（0.00753g核黄素用蒸馏水定容至1000mL，避光保存）。
提取酶液：称取0.5g植物幼苗，放入预冷的研钵中，加入1ml磷酸缓冲液，在冰浴下研磨成匀浆，再加入4ml磷酸缓冲液继续研磨后，转移至离心管中，于4000rpm下低温离心10min，所得上清夜即为SOD粗提液，低温保存备用。
测定酶活性：按照表27依次加入各试剂，然后立即将处理管和照光对照管置于4000lx 日光灯下反应20min，不照光对照管置于黑暗中。反应结束后，以不照光对照管为空白调零，在560nm波长下分别测定照光对照管和处理管的吸光度值。定义SOD活性单位U用抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位来表示。
表27 SOD活性测定反应体系
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1方法与材料 2
1.1 供试材料 2
1.2 试验方法 2
1.2.1对受体生长指标的影响 2
1.2.2对受体生理指标的影响 3
1.2.2.1 SOD活性的测定 3
1.2.2.2 CAT活性的测定 3
1.3数据处理 10
2 结果与分析 10
2.1红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗发芽势及发芽率的影响 4
2.2 不同品种红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗种子发芽指数和活力指数的影响 5
2.3红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗SOD活性的影响 6
2.4红三叶种子萌发对多花黑麦草和无芒稗CAT活性的影响 8
3讨论9
致谢9
参考文献9
不同品种红三叶化感作用潜势研究
引言
引言
植物能否分泌化感物质是由遗传因素决定的，不同种的植物化感特性差异比较明显。化感作用与植物品种显著相关，李志华[1]等对10个品种紫花苜蓿冬季再生草的化感作用进行研究，发现不同品种的紫花苜蓿对萝
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
卜种子萌发的化感作用差异明显。植物对不同受体植物的化感敏感性也存在一定的差异。此外，植株不同的生长发育时期、不同的组织器官化感效应也不尽相同。化感物质的量一般随植物年龄的增加而增加，随植物器官的衰老而减少。对于多年生的植物来说，不同的生长年限也会影响化感作用的强弱[2]。
红三叶（Trifolium pratense）茎叶柔软、适口性好、营养价值高，许多家畜喜采食【39】，是一种既高产能又高效的放牧型优良牧草具有较强的化感作用，常形成较强的群落，通过对红三叶化感作用的深入研究，了解不同品种、不同生育时期的红三叶不同组织器官对不同植物的化感效应强弱，对于指导生产中合理的轮作、间作模式具有重要意义，从而在有效解决红三叶连作障碍问题的同时，为畜牧业发展提供量质兼优的牧草。此外，在一些以红三叶为优势种的山地自然草场，研究红三叶对其他植物的化感作用，通过播种适宜草种，可在保护或恢复草地生态环境的同时充分利用放牧地资源。研究红三叶对杂草的化感效应，对红三叶的潜在化感活性物质进行分离鉴定，有利于植物源农药的开发，进一步也为培育抗虫抑草的红三叶栽培新品种做铺垫。
1方法与材料
1.1 供试材料
施体植物：选择3个不同品种的红三叶，分别为阿尔塔斯维德（Altaswede）、巴东（Badong）和炫丽（Brilliant），各品种红三叶发芽整齐，发芽率基本一致。
受体植物：多花黑麦草（品种为劲杰，购自江苏省农科院）和无芒稗（种子于2014年采自江浦农场）。
1.2 试验方法
1.2.1 对受体生长指标的影响
种子材料的处理 将不同种子分别用纱布包裹，放于2%的NaClO溶液中消毒15min，然后用自来水冲洗干净，再用蒸馏水冲洗3遍，至此种子尚未萌发，晾干备用。
苗床的准备 将石英砂用自来水清洗至水清澈透明为止，再用蒸馏水浸润3遍，放于烘箱中烘干。将烘干的石英砂称入9cm的培养皿中，每皿70g，均匀铺于培养皿底部。
实验组与对照组的设置 实验共设置1个对照组和5个实验组，对照组和实验组中受体植物种子数均为每皿50粒，施体植物种子依次为0粒/皿（CK）、10粒/皿（1）、20粒/皿（2）、30粒/皿（3）、40粒/皿（4）和50粒/皿（5），每个处理3次重复。
种子培养 挑选饱满、大小均一的施体植物种子均匀铺于培养皿中，每皿加入15ml蒸馏水。将培养皿随机放置于光照培养箱中连续培养，光照12h/d，温度25℃，光强4000lx，湿度50%。待施体植物种子发芽（胚根与种子等长或胚芽为种子长度的一半即为发芽）后，挑选饱满均一的受体植物种子均匀铺入不同处理的培养皿中继续培养。每天记录受体植物种子发芽数，适时加入蒸馏水保持湿润，及时挑出发霉腐烂的种子。待受体植物种子培养10d后，每皿随机挑取10株受体植物幼苗，测定各项生物学指标。
测试指标及方法 根/苗长用直尺测量；整株鲜重、根/苗鲜、根/苗干重（鲜样105℃杀青30min，70℃烘干至恒重得干样）用分析天平称量；计算发芽势 发芽势GE=(4d内正常发芽种子数/供试种子总数)(100%，发芽率 发芽率GR=(10d内正常发芽种子数/供试种子总数)(100%，发芽指数 发芽指数GI=Σ(Gt/Dt)（Gt 表示在第 t 天发芽种子数，Dt 表示相应的发芽天数），活力指数 活力指数VI= GI×S（S为第10天测得的整株鲜重），公式参考慕小倩等；根据Williamson[等和曾任森的方法计算化感作用抑制率IR，IR=(TiT0)/T0，其中Ti为测定指标的处理值，T0为相应的对照值，IR>0表示存在促进效应，IR<0表示存在抑制效应；计算化感综合效应SE，即同一处理下某一受体植物所有测试项目抑制率的算术平均值。
1.2.2对受体生理指标的影响
培养10d后的多花黑麦草和无芒稗的幼苗。
1.2.2.1 SOD活性的测定
所用试剂：0.05mol/L pH7.8的磷酸缓冲液（PBS）；130mmol/L的甲硫氨酸（Met）溶液（1.9399g甲硫氨酸用磷酸缓冲液定容至100mL）；750μmol/L的氮蓝四唑（NBT）溶液（0.06133g氮蓝四唑用磷酸缓冲液定容至100mL，避光保存）；100μmol/L的EDTANa2溶液（0.03721g用磷酸缓冲液定容至1000mL）；20μmol/L的核黄素溶液（0.00753g核黄素用蒸馏水定容至1000mL，避光保存）。
提取酶液：称取0.5g植物幼苗，放入预冷的研钵中，加入1ml磷酸缓冲液，在冰浴下研磨成匀浆，再加入4ml磷酸缓冲液继续研磨后，转移至离心管中，于4000rpm下低温离心10min，所得上清夜即为SOD粗提液，低温保存备用。
测定酶活性：按照表27依次加入各试剂，然后立即将处理管和照光对照管置于4000lx 日光灯下反应20min，不照光对照管置于黑暗中。反应结束后，以不照光对照管为空白调零，在560nm波长下分别测定照光对照管和处理管的吸光度值。定义SOD活性单位U用抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位来表示。
表27 SOD活性测定反应体系
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