紫茎泽兰水浸液与根分泌物的化感作用分析
本文模拟化感物质释放的淋溶途径和根分泌途径，采用室内生物测定的方法，分别测定了紫茎泽兰水浸提液和根系分泌物对几种受体植物的化感作用，并初步鉴定了紫茎泽兰水浸提液和根系分泌物中的主要化感物质。主要研究结果如下：
1.紫茎泽兰水浸提液对6种植物：黄瓜、三叶草、苜蓿、莴苣、黑麦草、稗草化感作用的生物测定结果表明，受体植物的种子萌发和幼苗生长均受到明显的抑制，且浸提液对受体植物幼苗的抑制作用要强于对种子萌发的作用，对种子的影响主要有抑制萌发和延迟萌发两种作用形式，根长和芽长生长受到抑制，使幼苗在形态上明显发生畸形；相同浓度下紫茎泽兰地上部分水浸提液的化感作用明显强于其地下部分水浸液的化感作用；浸提液对受体植物种子萌发中根的抑制作用明显强于对芽的影响。紫茎泽兰对受体植物化感作用受浸提液浓度的影响，且表现对不同种受体植物不同的化感效应，中低浓度(0.005gDW/ml、0.0005gDW/ml)浸提液对同属莴苣有促进作用，在高浓度(0.05gDW/ml)下才表现出显著抑制作用，对豆科苜蓿也在高浓度(0.05gDW/ml)下才表现显著抑制作用；浸提液中低浓度(0.005gDW/ml、0.0005gDW/ml)对葫芦科黄瓜，豆科三叶草及禾本科黑麦草和稗草即表现出显著或极显著化感抑制作用，且化感作用大小随组分浓度增加而增加。分析显示，发芽速度指数较发芽率对种子萌发敏感，更适合于评价化感作用潜势。
2.紫茎泽兰水浸提液对黑麦草和苜蓿成株化感作用的结果表明，在0.01gDW/ml浓度和0.025gDW/ml浓度以上时，分别显著抑制黑麦草和苜蓿的根长、株高、鲜重、根系活力等指标。
3.地上部自然枯落物水浸液对受体植物化感测定的结果显示，当浓度达到0.01～0.05gDW/ml及以上时，黄瓜、白菜、三叶草、黑麦草的发芽率、发芽速度指数、根长、芽长及鲜重等各指标在处理与对照间产生显著性差异。
4.紫茎泽兰根系分泌物的二氯甲烷提取物在10gFW/ml浓度下，对苜蓿、三叶草、黑麦草种子萌发及幼苗生长均表现出化感抑制作用。
5.分别采用乙酸乙酯提取紫茎泽兰水浸液的酸性、中性、碱性组分和采用XAD-4吸附树脂提取紫茎泽兰化感成份，然后分别生测对受体植物的化感作用的结果显示，苜蓿、黑麦草、黄瓜的种子萌发和幼苗生长受到抑制，其中黑麦草受到的化感影响最大。水浸液提取物中，中性组分对受体植物的萌发和生长抑制作用较其它三种组分强。
6.运用GC-MS分别对紫茎泽兰水浸液的上述4种组分进行初步分析鉴定的结果显示，中性组分的化学物质主要为11种，多为酯类和萜烯类，其中5种为9-泽兰素酮及其衍生物；碱性组分、酸性组分和XAD-4吸附树脂的组分分别含有5、4和3种主要化学物质，且均在中性组分中出现。结合提取物的生物测定结果初步推断，9-泽兰素酮及其同系物应为紫茎泽兰产生化感作用的主要物质。紫茎泽兰根系分泌物二氯甲烷提取物的GC-MS分析结果显示，提取物中主要以酯类物质为主。
紫茎泽兰植株和枯落物水浸液及根分泌物中均存在抑制植物种子萌发和幼苗生长的化感物质，茎叶淋溶是紫茎泽兰产生化感作用的主要形式，枯落物淋溶和根系分泌也是紫茎泽兰产生化感作用的重要途径。本文的系统研究结果进一步佐证了化感作用在紫茎泽兰种群扩展中的作用，丰富了外来杂草入侵的“新武器假说”(化感作用假说)，为外来杂草的入侵机理和种群扩张机制研究提供了一定的理论依据。
紫茎泽兰;水浸液;根分泌物;化感作用
中国农业科学院
硕士
生物化学与分子生物学
万方浩;谷希树
2005
中文
S451.1
63
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）