黑松松针提取液对四种蔬菜种子和幼苗的化感效应(附件)
本文以提取松针提取液处理种子和幼苗来模拟林下环境，通过研究黑松松针提取液对四种蔬菜种子的萌发和幼苗生理代谢的影响，探讨黑松松针的化感作用及其部分机理，得出以下结论黑松松针提取液对青菜、萝卜、辣椒、莴苣的种子萌发均有着显著化感作用，四种蔬菜种子对松针化感作用的敏感程度不同，莴苣最敏感，辣椒最不敏感，萝卜和青菜居中；松针提取液对莴苣、萝卜和青菜三种蔬菜种子萌发均有显著抑制作用，对辣椒种子则有低促高抑作用；松针提取液对吸涨阶段种子萌发的化感作用最强，对发芽势的抑制作用更明显；高浓度的松针提取液使莴苣幼苗叶片中的脯氨酸和叶绿素b含量降低，MDA含量增加。关键词 黑松，化感效应，蔬菜，种子萌发
目录
1 引言 1
1.1 化感作用 1
1.2 化感作用在农业中的应用 2
1.3 本研究的目的和意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.2 试验设计 3
2.3 测定指标及方法 4
2.4 数据分析 5
3 结果与分析 5
3.1 松针提取液对四种蔬菜种子萌发的影响 5
3.2 黑松松针提取液对四种蔬菜幼苗生长的影响 7
3.3 黑松松针提取液对莴苣幼苗生理的影响 9
结论 11
致谢 12
参考文献 13
附录A 种子发芽试验 15
附录B 幼苗生长试验 17
1 引言
中国的松树植物分布广泛,《中国植物志》[1]中，描述了大约80中松树,我国产22种10变种，包括华山松，红松，马尾松，云南松，这是在中国的森林主要树种。但是，即使在一些土壤湿度和日照适宜的地区，许多松树林下，仍然存在植物稀少、草地缺乏、幼苗生长不良、植被更新困难等现象，其中有轻、热水肥和松树化感作用的竞争 [2]。
1.1 化感作用
化感作用又被称作他感、异株克生作用等[3]。化感作用还包括3个基本特征[4]：(1)这种关系的主体和客体是植物；(2)相互作用的化学物质是可以通过自然途径进入环境的植物次生代谢物；(3)化感作用主要针对植物及其周围植物的生长。
在20世纪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
60年代，Rice和Muller研究了俄克拉荷马州草地上的草本植物与南加利福尼亚荆棘之间的化感作用，并系统研究其化感作用[5]。通过这项研究，Muller发现[6]: 为什么草药不能在灌木丛周围生长，是因为灌木在土壤中产生的萜类化合物的存在，它抑制了草本种子的萌发并且不生长，揭示这种由植物化感作用引起的自然现象。Rice通过研究，它揭示了由这些在土壤中生长的杂草产生的化感物质不仅对其自身产生毒性作用。同时，它还会抑制土壤中的固氮微生物，使土壤中的氮含量始终处于非常低的水平，导致需要更高氮的多年生杂草的数量减少，并最终导致土壤退化。 如果人为地向这些退化的牧场添加氮，可以快速回收已经退化的草地[7]。
中国化感效应研究起步较晚。20世纪80年代初，中国科学院西北草原研究所张保军研究了人工草地在青海高寒草甸自然退化的化感作用，历时32年。到年底，除台湾和西藏外，中国农林业大部分地区植物的化感作用调查报告已完成[89]。目前，我国主要农业科研院所植物化感作用的研究非常活跃 [10]。
生物测定是植物化感作用中非常重要的研究方法[11]。植物化感作用和化感作用机制在化感物质提取中的测定都必须进行生物测定。研究方法如下：种子发芽试验、幼苗生长发育试验、同位素示踪试验、挥发性物质测定和田间测定。实验采用种子发芽试验和幼苗生长发育试验。
化感物质抑制细胞分裂并与植物激素相互作用，导致膜功能发生变化，影响光合作用和生物合成，影响气孔和呼吸作用，干扰金属离子吸收和酶的调节[12]。
1.2 化感作用在农业中的应用
1.2.1 化感偏害作用
植物化感作用也被称为抑制植物化感作用。刘秀芬[13]，马瑞霞等研究表明，小麦根际化感物质能抑制小麦，玉米等农作物种子的发芽和幼苗生长。Gama发现银合欢叶凋落物可抑制间作蚕豆的生长; 袁光林等研究了小麦根系化感物质对小麦幼苗氮素吸收的影响。结果表明，化感物质能显着抑制小麦幼苗的氮素含量的吸收和选择性，即抑制NH4N吸收强于抑制NO3N吸收[14]。
认为植物化感作用是植物遗传特性之一。不同植物种质资源种质资源的3％~4％具有不同程度的化感潜力[15]，收集和评价结果可能受到影响的植物种质资源是研究植物化感作用的重要前提，它们也是作物遗传改良和抗草地育种的主要任务。水稻化感作用研究始于20世纪80年代。Dilday是美国遗传学家和育种家，首次发现了一种对水生杂草Ducksalad [heterantheralimosa（Sw）Wild]具有明显化感作用的水稻品种。此后，他评估了来自各国的12000个水稻品种的除草剂抑制潜力，以及约5000个水稻品种对杂草红茎（Ammannia coccinea Rottb）获得了化感作用，随后来自世界各地的研究人员开始广泛探索水稻化感作用。有关研究的作用取得了重要进展[16]。
1.2.2 植物化感自毒作用
植物化感自毒作用[17]是指在正常栽培管理下，连续多年种植同一种或近同种田块，导致作物生长状况恶化，病虫发生频繁害虫，产量下降，质量下降等现象。马丁的研究发现，玉米秸秆水提取物能抑制玉米种子萌发和幼苗生长，进一步证明了玉米自毒作用的存在[18]。目前越来越多的学者认为根系分泌物的生态效应和土壤微生物群落的干扰间接影响植物连作障碍的主要因素[19]。
1.2.3 植物化感自促作用
植物化感作用的自我促进是指对连作作物（植物）的抗性随着繁殖年数的增加而增加，并且其生长潜力，生物产量和外观质量显着提高[20]。在根系分泌物介导下，根际土壤微生物被有效微生物消灭并交换，提高了根系的抗性水平，提高了土壤肥力和补给能力，土壤微生物群落不断竞争。它往往处于动态平衡状态，调节土壤微生态环境，促进土壤养分转化和植物吸收，从而促进牛膝的生长，提高牛膝的产量和质量。[21]。
1.2.4 植物化感互惠作用
植物化感作用是指有利于一方而对另一方无害的生物之间的相互作用。它通常发生在物种增强其邻居的生长，生存和繁殖时，包括部分共生和互惠。共生和原创合作[22]。植物之间相互作用的直接机制包括：（1）水文抬高理论；（2）冠层闭合理论；（3）掩蔽保护理论；（4）营养供应理论；（5）环境应力梯度理论；（6）植物微生物相互作用。近年来，许多学者通过研究发现，作物的根际间互作是间作和间作系统等资源高效利用的重要机制。因此，在农业生产中使用植物化感作用可以有效提高作物产量和质量[23]。
1.3 本研究的目的和意义
目录
1 引言 1
1.1 化感作用 1
1.2 化感作用在农业中的应用 2
1.3 本研究的目的和意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.2 试验设计 3
2.3 测定指标及方法 4
2.4 数据分析 5
3 结果与分析 5
3.1 松针提取液对四种蔬菜种子萌发的影响 5
3.2 黑松松针提取液对四种蔬菜幼苗生长的影响 7
3.3 黑松松针提取液对莴苣幼苗生理的影响 9
结论 11
致谢 12
参考文献 13
附录A 种子发芽试验 15
附录B 幼苗生长试验 17
1 引言
中国的松树植物分布广泛,《中国植物志》[1]中，描述了大约80中松树,我国产22种10变种，包括华山松，红松，马尾松，云南松，这是在中国的森林主要树种。但是，即使在一些土壤湿度和日照适宜的地区，许多松树林下，仍然存在植物稀少、草地缺乏、幼苗生长不良、植被更新困难等现象，其中有轻、热水肥和松树化感作用的竞争 [2]。
1.1 化感作用
化感作用又被称作他感、异株克生作用等[3]。化感作用还包括3个基本特征[4]：(1)这种关系的主体和客体是植物；(2)相互作用的化学物质是可以通过自然途径进入环境的植物次生代谢物；(3)化感作用主要针对植物及其周围植物的生长。
在20世纪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
60年代，Rice和Muller研究了俄克拉荷马州草地上的草本植物与南加利福尼亚荆棘之间的化感作用，并系统研究其化感作用[5]。通过这项研究，Muller发现[6]: 为什么草药不能在灌木丛周围生长，是因为灌木在土壤中产生的萜类化合物的存在，它抑制了草本种子的萌发并且不生长，揭示这种由植物化感作用引起的自然现象。Rice通过研究，它揭示了由这些在土壤中生长的杂草产生的化感物质不仅对其自身产生毒性作用。同时，它还会抑制土壤中的固氮微生物，使土壤中的氮含量始终处于非常低的水平，导致需要更高氮的多年生杂草的数量减少，并最终导致土壤退化。 如果人为地向这些退化的牧场添加氮，可以快速回收已经退化的草地[7]。
中国化感效应研究起步较晚。20世纪80年代初，中国科学院西北草原研究所张保军研究了人工草地在青海高寒草甸自然退化的化感作用，历时32年。到年底，除台湾和西藏外，中国农林业大部分地区植物的化感作用调查报告已完成[89]。目前，我国主要农业科研院所植物化感作用的研究非常活跃 [10]。
生物测定是植物化感作用中非常重要的研究方法[11]。植物化感作用和化感作用机制在化感物质提取中的测定都必须进行生物测定。研究方法如下：种子发芽试验、幼苗生长发育试验、同位素示踪试验、挥发性物质测定和田间测定。实验采用种子发芽试验和幼苗生长发育试验。
化感物质抑制细胞分裂并与植物激素相互作用，导致膜功能发生变化，影响光合作用和生物合成，影响气孔和呼吸作用，干扰金属离子吸收和酶的调节[12]。
1.2 化感作用在农业中的应用
1.2.1 化感偏害作用
植物化感作用也被称为抑制植物化感作用。刘秀芬[13]，马瑞霞等研究表明，小麦根际化感物质能抑制小麦，玉米等农作物种子的发芽和幼苗生长。Gama发现银合欢叶凋落物可抑制间作蚕豆的生长; 袁光林等研究了小麦根系化感物质对小麦幼苗氮素吸收的影响。结果表明，化感物质能显着抑制小麦幼苗的氮素含量的吸收和选择性，即抑制NH4N吸收强于抑制NO3N吸收[14]。
认为植物化感作用是植物遗传特性之一。不同植物种质资源种质资源的3％~4％具有不同程度的化感潜力[15]，收集和评价结果可能受到影响的植物种质资源是研究植物化感作用的重要前提，它们也是作物遗传改良和抗草地育种的主要任务。水稻化感作用研究始于20世纪80年代。Dilday是美国遗传学家和育种家，首次发现了一种对水生杂草Ducksalad [heterantheralimosa（Sw）Wild]具有明显化感作用的水稻品种。此后，他评估了来自各国的12000个水稻品种的除草剂抑制潜力，以及约5000个水稻品种对杂草红茎（Ammannia coccinea Rottb）获得了化感作用，随后来自世界各地的研究人员开始广泛探索水稻化感作用。有关研究的作用取得了重要进展[16]。
1.2.2 植物化感自毒作用
植物化感自毒作用[17]是指在正常栽培管理下，连续多年种植同一种或近同种田块，导致作物生长状况恶化，病虫发生频繁害虫，产量下降，质量下降等现象。马丁的研究发现，玉米秸秆水提取物能抑制玉米种子萌发和幼苗生长，进一步证明了玉米自毒作用的存在[18]。目前越来越多的学者认为根系分泌物的生态效应和土壤微生物群落的干扰间接影响植物连作障碍的主要因素[19]。
1.2.3 植物化感自促作用
植物化感作用的自我促进是指对连作作物（植物）的抗性随着繁殖年数的增加而增加，并且其生长潜力，生物产量和外观质量显着提高[20]。在根系分泌物介导下，根际土壤微生物被有效微生物消灭并交换，提高了根系的抗性水平，提高了土壤肥力和补给能力，土壤微生物群落不断竞争。它往往处于动态平衡状态，调节土壤微生态环境，促进土壤养分转化和植物吸收，从而促进牛膝的生长，提高牛膝的产量和质量。[21]。
1.2.4 植物化感互惠作用
植物化感作用是指有利于一方而对另一方无害的生物之间的相互作用。它通常发生在物种增强其邻居的生长，生存和繁殖时，包括部分共生和互惠。共生和原创合作[22]。植物之间相互作用的直接机制包括：（1）水文抬高理论；（2）冠层闭合理论；（3）掩蔽保护理论；（4）营养供应理论；（5）环境应力梯度理论；（6）植物微生物相互作用。近年来，许多学者通过研究发现，作物的根际间互作是间作和间作系统等资源高效利用的重要机制。因此，在农业生产中使用植物化感作用可以有效提高作物产量和质量[23]。
1.3 本研究的目的和意义
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