空心莲子草化感作用的初步研究
目 录
1 引言...1
1.1 关于空心莲子草1
1.2 空心莲子草的危害1
1.2.1 陆生空心莲子草的危害.1
1.2.2 水生空心莲子草的危害.2
1.3 植物化感作用的定义与机制2
1.4 化感作用的应用....2
1.4.1 合理利用植物化感作用，提高农田生产力.....2
1.4.2 为制定合理栽培方式和耕作制度提供理论依据.....3
1.4.3 进行田间杂草的生物控制和防治.....3
1.5 本课题的目的和意义....3
2 材料和方法.......4
2.1 供试材料....4
2.2 空心莲子草提取液的制备4
2.3 实验处理5
2.4 实验指标5
2.5 统计分析5
3 结果与分析...6
3.1 空心莲子草对杂草种子化感作用的分析....6
3.2 空心莲子草对蔬菜种子化感作用的分析8
3.3 空心莲子草对作物种子化感作用的分析......12
结论...14
致谢...15
参考文献...16
附图...18
1 引言
1.1 关于空心莲子草
空心莲子草(Alternanthera philoxeroides Griseb)原名喜旱莲子草，别名空心苋、水蕹菜、革命草、水花生，隶属于被子植物门；双子叶植物纲 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
e.baidu.com/view/8637.htm>；中央种子目；苋科 ；莲子草属 。空心莲子草原产于南美洲，是一种多年生宿根性杂草，具有生长迅速、抗逆性强的特点，在水生和陆生环境中均能生长，靠营养器官进行无性繁殖，目前在我国许多地区滋生蔓延，危害严重，已被列为中国首批外来入侵物种[1]。空心莲子草扩散速度极快，在适应条件下，每5d 就能繁殖一批新的植株，空心莲子草一旦在新的传入地定居，一般的化学防制、人工打捞、机械拔除等措施，很难彻底消除其危害[2]，常常在很短的时间内侵占周围的水域，影响本地植物种，形成地单一的植物群落，侵占水库、湖泊、堵塞河道、灌渠，为蚊蝇滋生、繁殖提供良好的环境，严重危害了农牧渔业的发展、水上运输及人类健康，在传入国缺乏自然天敌控制时极易导致生态爆发，现已成为全球性的恶性杂草[3]。
1.2 空心莲子草的危害
空心莲子草是入侵破坏性很强的植物种，生长速度和对环境的适应性均超过一般作物。其以根茎进行营养繁殖，匍匐茎发达，并于节处生根，茎的节段亦可萌生成株，借以蔓延及扩散。空心莲子草是水陆两栖的恶性杂草，其抗逆性强，适应性广，繁殖极快，其入侵对环境产生了巨大的危害。当侵入某一新的区域后，空心莲子草往往通过克隆繁殖和克隆生长形成单优势群落，抑制和排挤乡土植物，使群落物种单一化，从而降低生物多样性。空心莲子草主要在农田(包括水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害，草根系发达，地上部分繁茂，其根茎生长繁殖迅速，对水分、光照、土壤养料的争夺均强于作物，严重影响作物的生长发育及产量[4]。喻大昭等研究发现空心莲子草的发生严重阻碍了水稻的生长发育，导致水稻穗长缩短，有效穗数下降，使水稻产量显著降低[5]。
1.2.1 陆生空心莲子草的危害
空心莲子草侵入农田后与作物争夺阳光、水分、肥料及生长空间导致作物大幅度减产。水稻在空心莲子草的竞争干扰下，穗长、有效穗数、千粒重及产量均随其密度的增加而逐渐降低。研究表明，空心莲子草入侵可造成水稻减产45%，小麦减产36%，玉米减产19%，马铃薯减产63%，蔬菜平均减产5%～15%，对棉花、大豆、花生等作物也可造成严重损失。
1.2.2 水生空心莲子草的危害
在水域中，空心莲子草能迅速蔓延，形成优势种群，其匍匐茎纵横交错形成大面积植毡层，完全覆盖水面，一方面使光线难以通过，从而抑制沉水植物的生长；另一方面则影响水产养殖业的正常生产，甚至严重堵塞航道，限制水流，影响航运和排灌，并且水体中的一些固体或难以分解的垃圾往往聚集于植毡层内或其附近，为蚊虫的滋生、产卵提供很好的场所。同时空心莲子草大面积覆盖使水域中氧气含量降低，破坏水产养殖环境，导致鱼类种群减少或灭绝[6]。
1.3 植物化感作用的定义与机制
目前，对空心莲子草的研究主要集中在它的生物学特征、防除和对环境中重金属的处理等方面，而对其化感作用的研究较少见[7]。植物化感作用的概念是由H．Molish在1937年首先提出并定义为：所有类型植物(含微生物)之间生物化学物质的相互作用，同时指出这种相互作用包括有害和有益两方面[8]。植物化感作用普遍存在于自然界，是一种重要的生态机制。化感作用的深入研究对认识植物群落结构及演替、对农业耕作制度的合理应用、进行生物除草和新型农药的开发，都具有重要的意义。自然界植物群落内，各植物种群因长期共存的协同进化关系，彼此对各自分泌的化学物质有了相应的适应性，而外来入侵植物分泌的化感物质对入侵地植物来讲是“新颖”的，导致入侵地植物难以适应，生长因而受到抑制。
化感作用的作用机制一般是化感物质通过存在部位释放出来后，利用自身高度的选择性和专一性，作用于受体，从而抑制受体的吸收、合成、光合等各种功能，对受体产生抑制效应。成株植物化感作用的研究受到竞争和化感作用分离方法的限制，所以化感作用的研究主要集中在植物提取液对受试植物种子萌发和幼苗生长的影响方面。
1.4 化感作用的应用
1.4.1 合理利用植物化感作用，提高农田生产力
从事农业生产，首先应充分认识栽培作物、绿肥牧草、经济林木，它们当中哪些具有化感作用，各种栽培植物之间的化感作用是相生还是相克及植物自体毒性问题，有助于合理安排农业生产布局，轮作倒茬，间、套、混作，复种，避免不必要的损失。如玉米与大豆、洋葱与食用甜菜、马铃薯与菜豆、小麦与豌豆种在一起，可提高产量。相反，番茄与黄瓜、葱与菜豆、苹果与玉米、核桃与番茄、马铃薯则相克，应把它们分植，避免相互抑制。
1.4.2 为制定合理栽培方式和耕作制度提供理论依据
生产中合理布局，选择合理栽培方式、轮作制度、耕作系统等尽量避免具有相克效应植物间、混、套作，那么可化损失为收益。如大豆连作障碍，人工林衰退，茶园老化都是作物释放化感物质对自身产生毒害作用。因此两季连作或多年连作时应尽量将秸秆(凋落物)收割清除干净，以减轻自身毒害效应；或配合耕作措施，倒茬换种别的作物。
1.4.3 进行田间杂草的生物控制和防治
0.04 60 41.1 -25 1.78 2.46
附图
图1 处理2天后的萝卜种子，从左到右、从上到下依次为蒸馏水(ck)，
1 引言...1
1.1 关于空心莲子草1
1.2 空心莲子草的危害1
1.2.1 陆生空心莲子草的危害.1
1.2.2 水生空心莲子草的危害.2
1.3 植物化感作用的定义与机制2
1.4 化感作用的应用....2
1.4.1 合理利用植物化感作用，提高农田生产力.....2
1.4.2 为制定合理栽培方式和耕作制度提供理论依据.....3
1.4.3 进行田间杂草的生物控制和防治.....3
1.5 本课题的目的和意义....3
2 材料和方法.......4
2.1 供试材料....4
2.2 空心莲子草提取液的制备4
2.3 实验处理5
2.4 实验指标5
2.5 统计分析5
3 结果与分析...6
3.1 空心莲子草对杂草种子化感作用的分析....6
3.2 空心莲子草对蔬菜种子化感作用的分析8
3.3 空心莲子草对作物种子化感作用的分析......12
结论...14
致谢...15
参考文献...16
附图...18
1 引言
1.1 关于空心莲子草
空心莲子草(Alternanthera philoxeroides Griseb)原名喜旱莲子草，别名空心苋、水蕹菜、革命草、水花生，隶属于被子植物门
e.baidu.com/view/8637.htm>；中央种子目
1.2 空心莲子草的危害
空心莲子草是入侵破坏性很强的植物种，生长速度和对环境的适应性均超过一般作物。其以根茎进行营养繁殖，匍匐茎发达，并于节处生根，茎的节段亦可萌生成株，借以蔓延及扩散。空心莲子草是水陆两栖的恶性杂草，其抗逆性强，适应性广，繁殖极快，其入侵对环境产生了巨大的危害。当侵入某一新的区域后，空心莲子草往往通过克隆繁殖和克隆生长形成单优势群落，抑制和排挤乡土植物，使群落物种单一化，从而降低生物多样性。空心莲子草主要在农田(包括水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害，草根系发达，地上部分繁茂，其根茎生长繁殖迅速，对水分、光照、土壤养料的争夺均强于作物，严重影响作物的生长发育及产量[4]。喻大昭等研究发现空心莲子草的发生严重阻碍了水稻的生长发育，导致水稻穗长缩短，有效穗数下降，使水稻产量显著降低[5]。
1.2.1 陆生空心莲子草的危害
空心莲子草侵入农田后与作物争夺阳光、水分、肥料及生长空间导致作物大幅度减产。水稻在空心莲子草的竞争干扰下，穗长、有效穗数、千粒重及产量均随其密度的增加而逐渐降低。研究表明，空心莲子草入侵可造成水稻减产45%，小麦减产36%，玉米减产19%，马铃薯减产63%，蔬菜平均减产5%～15%，对棉花、大豆、花生等作物也可造成严重损失。
1.2.2 水生空心莲子草的危害
在水域中，空心莲子草能迅速蔓延，形成优势种群，其匍匐茎纵横交错形成大面积植毡层，完全覆盖水面，一方面使光线难以通过，从而抑制沉水植物的生长；另一方面则影响水产养殖业的正常生产，甚至严重堵塞航道，限制水流，影响航运和排灌，并且水体中的一些固体或难以分解的垃圾往往聚集于植毡层内或其附近，为蚊虫的滋生、产卵提供很好的场所。同时空心莲子草大面积覆盖使水域中氧气含量降低，破坏水产养殖环境，导致鱼类种群减少或灭绝[6]。
1.3 植物化感作用的定义与机制
目前，对空心莲子草的研究主要集中在它的生物学特征、防除和对环境中重金属的处理等方面，而对其化感作用的研究较少见[7]。植物化感作用的概念是由H．Molish在1937年首先提出并定义为：所有类型植物(含微生物)之间生物化学物质的相互作用，同时指出这种相互作用包括有害和有益两方面[8]。植物化感作用普遍存在于自然界，是一种重要的生态机制。化感作用的深入研究对认识植物群落结构及演替、对农业耕作制度的合理应用、进行生物除草和新型农药的开发，都具有重要的意义。自然界植物群落内，各植物种群因长期共存的协同进化关系，彼此对各自分泌的化学物质有了相应的适应性，而外来入侵植物分泌的化感物质对入侵地植物来讲是“新颖”的，导致入侵地植物难以适应，生长因而受到抑制。
化感作用的作用机制一般是化感物质通过存在部位释放出来后，利用自身高度的选择性和专一性，作用于受体，从而抑制受体的吸收、合成、光合等各种功能，对受体产生抑制效应。成株植物化感作用的研究受到竞争和化感作用分离方法的限制，所以化感作用的研究主要集中在植物提取液对受试植物种子萌发和幼苗生长的影响方面。
1.4 化感作用的应用
1.4.1 合理利用植物化感作用，提高农田生产力
从事农业生产，首先应充分认识栽培作物、绿肥牧草、经济林木，它们当中哪些具有化感作用，各种栽培植物之间的化感作用是相生还是相克及植物自体毒性问题，有助于合理安排农业生产布局，轮作倒茬，间、套、混作，复种，避免不必要的损失。如玉米与大豆、洋葱与食用甜菜、马铃薯与菜豆、小麦与豌豆种在一起，可提高产量。相反，番茄与黄瓜、葱与菜豆、苹果与玉米、核桃与番茄、马铃薯则相克，应把它们分植，避免相互抑制。
1.4.2 为制定合理栽培方式和耕作制度提供理论依据
生产中合理布局，选择合理栽培方式、轮作制度、耕作系统等尽量避免具有相克效应植物间、混、套作，那么可化损失为收益。如大豆连作障碍，人工林衰退，茶园老化都是作物释放化感物质对自身产生毒害作用。因此两季连作或多年连作时应尽量将秸秆(凋落物)收割清除干净，以减轻自身毒害效应；或配合耕作措施，倒茬换种别的作物。
1.4.3 进行田间杂草的生物控制和防治
0.04 60 41.1 -25 1.78 2.46
附图
图1 处理2天后的萝卜种子，从左到右、从上到下依次为蒸馏水(ck)，
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