白三叶对2种稗草的化感效应研究
摘要:为探明白三叶(Trifolium?repens?)的化感作用机制,测定了白三叶海发品种(Trifolium?repens L. cv. Haifa?)的浸提液对长芒稗(Echinochloa caudata Roshev.)和无芒稗(Echinochloa crusgalli var. mitis)种子萌发及幼苗生理生化指标的影响。结果表明:该品种浸提液对无芒稗和长芒稗的发芽势、发芽率、苗高、根长、单株苗干重和根干重均有不同程度的抑制作用;浸提液显著抑制长芒稗的苗高、根长(P﹤0.05);显著抑制无芒稗的苗高、根长、单株苗干重和单株根干重(P﹤0.05)。生理生化指标方面,该品种浸提液对无芒稗、长芒稗均有一定作用,均不显著(P>0.05)。对于长芒稗,白三叶浸提液处理对其SOD活性的影响较小,没有表现出明显促进作用;抑制了CAT活性;对POD活性表现为抑制,且作用在高浓度时减弱, MDA含量则随着浸提液浓度的提升而增加。对于无芒稗,白三叶浸提液提高了其SOD活性和CAT活性,对其POD活性总体表现为促进趋势,MDA含量则总体表现为被抑制趋势,含量减少。综上所述,该白三叶品种(Haifa)对两种稗均具有化感作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.3测定项目及方法2
1.3.1 受体种子萌发及幼苗生长的测定2
1.3.2 幼苗生理指标的测定2
1.4 数据统计与分析3
2 结果与分析3
2.1不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗幼苗生长的影响3
2.1.1 对长芒稗、无芒稗种子萌发的影响3
2.1.2 对长芒稗、无芒稗苗高和根长的影响4
2.1.3 对长芒稗、无芒稗种子单株苗干重和单株根干重的影响5
2.1.4 对长芒稗、无芒稗的化感综合效应6
2.2不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗幼苗生理指标的影响7
2.2.1 对长芒稗、无芒稗SOD活性的影响8
2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
.2.2 对长芒稗、无芒稗CAT活性的影响8
2.2.3 对长芒稗、无芒稗POD活性的影响9
2.2.4 对长芒稗、无芒稗MDA含量的影响9
3讨论 10
3.1 不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗种子萌发及幼苗生长的影响10
3.2 不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗种子幼苗指标的影响10
3.3 实验反思11
致谢11
参考文献11
白三叶对2种稗草的化感效应研究
引言
引言 植物化感作用(Allelopathy)就是指某种植物(包括微生物)产生并通过其本身向环境中释放出化学物质,而间接或直接影响邻近植物生长发育的化学生态学现象[1]。这种影响可能是有害的也可能是有益的,包括了化感偏害作用(amensalism)、自毒作用(autotoxicity)、自促作用(stimulation)和互惠作用(facilitation)等[2]。作为一个复杂的生态学过程,植物化感作用已逐渐成为一个热点研究领域,在农业生态系统中充分利用化感物质的正效应(positive effect), 避免负效应(negative effect),对于提高经济效益和促进可持续农业发展有重要意义[2]。与之相应的,研究牧草的化感作用机制,以期利用化感作用促进牧草的产量、改善牧草品质、控制杂草便也成为草业科学领域的研究热点。
白三叶(Trifolium?repens),为豆科高产优质的栽培饲用牧草和草坪草,具有较强的化感作用[3]。朱旺生和沈益新[4]等研究表明,白三叶叶片浸提液能显著抑制萝卜幼苗细胞的生长。谢苑和高素萍[5]研究表明白三叶水浸液对高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗形态和生物量的影响总体表现为抑制。郭晓霞[6]研究表明白三叶水浸提液对波斯婆婆纳(Veronica persica)、一年生早熟禾(Poa annua)和稗草(Echinochloa crusgalli )种子萌发和幼苗生长具有明显的化感抑制作用。长芒稗(Echinochloa caudata Roshev.)为禾本科一年生草本,无芒稗(Echinochloa crusgalli var. mitis)为禾本科(Poaceae)稗属(Echinochloa)下的一个变种,二者均是南京地区沼泽地、沟边及水稻田中的常见杂草。本文通过研究白三叶植株浸提液对杂草长芒稗和无芒稗种子萌发、幼苗生长和生理指标的影响,初步探讨苗期白三叶对2种稗草的化感抑制效应,为白三叶化感作用的深入研究奠定基础。
1材料与方法
1.1试验材料
供体植物为白三叶品种,海发‘Haifa’,种子来自大学草业学院实验室。2015年4月在大学牌楼试验基地进行播种。受体为长芒稗和无芒稗,种子来自大学杂草研究室。
1.2试验方法
白三叶浸提液的制备:2015年6月采集处于分枝期、平均株高20cm的新鲜植株,剔去枯黄叶片,用蒸馏水清洗后,自然晾干。称取清洗干净的白三叶植株200g,剪成2cm长的小段,加入800mL蒸馏水于棕色细口瓶中浸泡48h。浸提液进行二重过滤,第一重用定性滤纸过滤,第二重用0.45μm的滤膜抽滤,获得0.25 gmL1(以白三叶植株重与蒸馏水的体积比表示)的母液,于4℃冰箱中保存备用。
受体种子处理:将长芒稗种子和无芒稗种子分别用1%的NaClO溶液消毒30min,用自来水冲洗3次,再用蒸馏水冲洗3次,自然晾干。
培养皿砂培:设置两个实验组,A和B。A组在直径9cm的培养皿中加入70g事先清洗干净的石英砂,播入长芒稗种子100粒;B组在直径9cm的培养皿中加入70g事先清洗干净的石英砂,播入无芒稗种子100粒。将白三叶浸提液按浓度设为0.10 gmL1、0.15 gmL1、0.20 gmL1和0.25 gmL1四个处理,向A、B两组培养皿分别加入15mL的浸提液,对照组加等量蒸馏水。完成后,将所有培养皿放入光照培养箱中,25℃培养,光照时间12hd1。试验采用完全随机区组设计,3次重复。
1.3测定项目及方法
1.3.1受体种子萌发及幼苗生长的测定 在受体植物长芒稗、无芒稗培养至3d和7d后,分别统计发芽势和发芽率;在培养7d后,每皿随机选取10株,测幼根和幼芽的长度,并计算平均值,并将各对照组和处理组幼苗的芽和根分开,105℃杀青0.5h,70℃烘干至恒重,然后分别称重,计算平均值,折算出单株苗干重和单株根干重。
1.3.2幼苗生理指标的测定 酶液提取参照Xue等[7]的方法提取,并将上清液于4℃冰箱内保存,用于酶活性的测定,3次重复。参照李合生[8]的方法,SOD(超氧化物歧化酶)活性采用氮蓝四唑(NBT)光化还原法测定;POD(过氧化物酶)活性采用愈创木酚法测定;CAT(过氧化氢酶)活性采用过氧化氢分解测定。丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量:采用硫代巴比妥酸显色法测定 [9]。
1.4数据统计与分析
化感效应指数RI=1C/T(T≥C)或RI=T/C1(T0为促进作用;RI<0为抑制作用;RI的绝对值代表作用强度的大小。
化感综合效应(SE)是同一浓度的白三叶浸提液处理对长芒稗(无芒稗)所有测试项目的对照抑制百分率的算术平均值[10]。
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摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.3测定项目及方法2
1.3.1 受体种子萌发及幼苗生长的测定2
1.3.2 幼苗生理指标的测定2
1.4 数据统计与分析3
2 结果与分析3
2.1不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗幼苗生长的影响3
2.1.1 对长芒稗、无芒稗种子萌发的影响3
2.1.2 对长芒稗、无芒稗苗高和根长的影响4
2.1.3 对长芒稗、无芒稗种子单株苗干重和单株根干重的影响5
2.1.4 对长芒稗、无芒稗的化感综合效应6
2.2不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗幼苗生理指标的影响7
2.2.1 对长芒稗、无芒稗SOD活性的影响8
2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
.2.2 对长芒稗、无芒稗CAT活性的影响8
2.2.3 对长芒稗、无芒稗POD活性的影响9
2.2.4 对长芒稗、无芒稗MDA含量的影响9
3讨论 10
3.1 不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗种子萌发及幼苗生长的影响10
3.2 不同浓度白三叶浸提液对长芒稗、无芒稗种子幼苗指标的影响10
3.3 实验反思11
致谢11
参考文献11
白三叶对2种稗草的化感效应研究
引言
引言 植物化感作用(Allelopathy)就是指某种植物(包括微生物)产生并通过其本身向环境中释放出化学物质,而间接或直接影响邻近植物生长发育的化学生态学现象[1]。这种影响可能是有害的也可能是有益的,包括了化感偏害作用(amensalism)、自毒作用(autotoxicity)、自促作用(stimulation)和互惠作用(facilitation)等[2]。作为一个复杂的生态学过程,植物化感作用已逐渐成为一个热点研究领域,在农业生态系统中充分利用化感物质的正效应(positive effect), 避免负效应(negative effect),对于提高经济效益和促进可持续农业发展有重要意义[2]。与之相应的,研究牧草的化感作用机制,以期利用化感作用促进牧草的产量、改善牧草品质、控制杂草便也成为草业科学领域的研究热点。
白三叶(Trifolium?repens),为豆科高产优质的栽培饲用牧草和草坪草,具有较强的化感作用[3]。朱旺生和沈益新[4]等研究表明,白三叶叶片浸提液能显著抑制萝卜幼苗细胞的生长。谢苑和高素萍[5]研究表明白三叶水浸液对高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗形态和生物量的影响总体表现为抑制。郭晓霞[6]研究表明白三叶水浸提液对波斯婆婆纳(Veronica persica)、一年生早熟禾(Poa annua)和稗草(Echinochloa crusgalli )种子萌发和幼苗生长具有明显的化感抑制作用。长芒稗(Echinochloa caudata Roshev.)为禾本科一年生草本,无芒稗(Echinochloa crusgalli var. mitis)为禾本科(Poaceae)稗属(Echinochloa)下的一个变种,二者均是南京地区沼泽地、沟边及水稻田中的常见杂草。本文通过研究白三叶植株浸提液对杂草长芒稗和无芒稗种子萌发、幼苗生长和生理指标的影响,初步探讨苗期白三叶对2种稗草的化感抑制效应,为白三叶化感作用的深入研究奠定基础。
1材料与方法
1.1试验材料
供体植物为白三叶品种,海发‘Haifa’,种子来自大学草业学院实验室。2015年4月在大学牌楼试验基地进行播种。受体为长芒稗和无芒稗,种子来自大学杂草研究室。
1.2试验方法
白三叶浸提液的制备:2015年6月采集处于分枝期、平均株高20cm的新鲜植株,剔去枯黄叶片,用蒸馏水清洗后,自然晾干。称取清洗干净的白三叶植株200g,剪成2cm长的小段,加入800mL蒸馏水于棕色细口瓶中浸泡48h。浸提液进行二重过滤,第一重用定性滤纸过滤,第二重用0.45μm的滤膜抽滤,获得0.25 gmL1(以白三叶植株重与蒸馏水的体积比表示)的母液,于4℃冰箱中保存备用。
受体种子处理:将长芒稗种子和无芒稗种子分别用1%的NaClO溶液消毒30min,用自来水冲洗3次,再用蒸馏水冲洗3次,自然晾干。
培养皿砂培:设置两个实验组,A和B。A组在直径9cm的培养皿中加入70g事先清洗干净的石英砂,播入长芒稗种子100粒;B组在直径9cm的培养皿中加入70g事先清洗干净的石英砂,播入无芒稗种子100粒。将白三叶浸提液按浓度设为0.10 gmL1、0.15 gmL1、0.20 gmL1和0.25 gmL1四个处理,向A、B两组培养皿分别加入15mL的浸提液,对照组加等量蒸馏水。完成后,将所有培养皿放入光照培养箱中,25℃培养,光照时间12hd1。试验采用完全随机区组设计,3次重复。
1.3测定项目及方法
1.3.1受体种子萌发及幼苗生长的测定 在受体植物长芒稗、无芒稗培养至3d和7d后,分别统计发芽势和发芽率;在培养7d后,每皿随机选取10株,测幼根和幼芽的长度,并计算平均值,并将各对照组和处理组幼苗的芽和根分开,105℃杀青0.5h,70℃烘干至恒重,然后分别称重,计算平均值,折算出单株苗干重和单株根干重。
1.3.2幼苗生理指标的测定 酶液提取参照Xue等[7]的方法提取,并将上清液于4℃冰箱内保存,用于酶活性的测定,3次重复。参照李合生[8]的方法,SOD(超氧化物歧化酶)活性采用氮蓝四唑(NBT)光化还原法测定;POD(过氧化物酶)活性采用愈创木酚法测定;CAT(过氧化氢酶)活性采用过氧化氢分解测定。丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量:采用硫代巴比妥酸显色法测定 [9]。
1.4数据统计与分析
化感效应指数RI=1C/T(T≥C)或RI=T/C1(T
化感综合效应(SE)是同一浓度的白三叶浸提液处理对长芒稗(无芒稗)所有测试项目的对照抑制百分率的算术平均值[10]。
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