白三葉水浸液對高羊茅種子的化感作用學(xué)士學(xué)位論文-文庫吧
2025-06-13 11:50 本頁面
【正文】 ote the most significant effect.Key words:Poa pratensis。Aqueous Extracts。 Allelopathy。Inhibition目 錄摘要 IAbstract II目 錄 III1前言 1 1 1 1 2 2 3 32實(shí)驗(yàn)方法 4 4 4 4 4 4 4 53結(jié)果與分析 5 白三葉對高羊茅種子萌發(fā)的影響 5 5 6 6 白三葉對高羊茅幼苗生長的影響 7 7 74討論 95結(jié)論 9參考文獻(xiàn) 10致謝 121前言白三葉，學(xué)名：Trifolium repens L.，英文名：White Clover，為豆科車軸草屬的多年生草，原產(chǎn)于歐洲，是世界上分布最廣的豆科植物，從北極邊緣到赤道高海拔地區(qū)都有分布。白三葉16世紀(jì)開始在荷蘭栽培，1700年以后傳入英國，后進(jìn)入美國和新西蘭，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于溫帶到亞熱帶高海拔地區(qū)。我國從黑龍江、新疆到江浙的許多省有野生分布。與國外類似，白三葉開始主要用作牧草，近幾年才被用作草坪草，人們逐漸認(rèn)識到白三葉草坪的美觀、整潔的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)環(huán)保的生態(tài)價(jià)值。利用禾草與豆科植物混播建植草地已經(jīng)有幾百年的歷史，其中最經(jīng)典的是歐洲西北部和新西蘭廣泛利用白三葉與多年生黑麥草混播人工放牧草地，白三葉通過根瘤菌固氮為禾草提供生長所需的氮素營養(yǎng)并提高牧草蛋白含量，有研究證實(shí)，每百平米混播草地中的白三葉， kg的氮素[18]。禾草可使白三葉免受其他雜草的競爭，同時(shí)他們不同的葉型可更有效的利用光線并使草地獲得較為理想的覆蓋度而獲得良好的小氣候環(huán)境?；觳ゲ莸氐慕ㄖ苍诤艽蟪潭壬先Q于牧草的生長習(xí)性和競爭特性。一般認(rèn)為白三葉不是一個(gè)“強(qiáng)侵占”性的植物。早在19 世紀(jì)中葉，A. P. de Candlle( 1832)和Leibig( 1852)就已注意到植物間存在生物化學(xué)關(guān)系，是一個(gè)活體植物通過向環(huán)境中釋放其產(chǎn)生的某些化學(xué)物質(zhì)，從而影響周圍植物的生長萌發(fā)[1]。70 年代中期， 植物間存在著化學(xué)關(guān)系被確認(rèn)后， 植物化感作用( Allelopathy) 的研究逐漸引人注目， 并已成為農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)和化學(xué)生態(tài)學(xué)研究的活躍領(lǐng)域。植物化感作用，又稱他感作用或異株克生作用，指的高產(chǎn)栽培及草地利用等方面的教學(xué)及科研工作這種作用包括 促進(jìn)和抑制兩個(gè)方面。植物化感作用廣泛存在于自然界中，與植物對光、水分、養(yǎng)分和空間的競爭一起構(gòu)成了植物間的相互作用， 從而影響植物分布、群落的形成和演替、種子的保存和萌發(fā)、氮循環(huán)等[2] ?；形镔|(zhì)必須是經(jīng)自然途徑進(jìn)入環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)， 這是植物化感作用研究區(qū)別于植物生態(tài)學(xué)其它領(lǐng)域的重要特征[3] 。由于化感作用在作物增產(chǎn)、森林撫育、植物保護(hù)、生物防治、環(huán)保等方面有著廣闊的應(yīng)用前景， 因此在我國深入開展化感用的研究是非常必要的。 化感作用是 1937 年由德國科學(xué)家 Molish 提出的。植物化感作用廣泛存在于自然界?；凶饔檬怯绊懼参锶郝渥兓闹匾蛩刂籟4]。植物之間的化感作用是指植物通過向周圍環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì)，從而影響自身或周圍其他植物生長發(fā)育的現(xiàn)象[5]?；形镔|(zhì)可以通過揮發(fā)、淋溶、根系分泌和殘?bào)w分解等途徑，對其他植物及自身的生長和發(fā)育產(chǎn)生不同程度的抑制或促進(jìn)作用[6]?；形镔|(zhì)可通過改變酶的合成功能、膜透性，抑制細(xì)胞分裂或伸長，影響呼吸作用、酶的表達(dá)，改變激素活性等途徑來影響受體種子的萌發(fā)[7]。白三葉各部位水浸液對高羊茅種子發(fā)芽的促進(jìn)作用，說明白三葉對高羊茅種子的萌發(fā)有化感作用，表現(xiàn)在發(fā)芽勢、發(fā)芽率等的差異上。但不同部位的浸出液作用不同，同一部位不同濃度的作用也有所差異。這可能是由于白三葉不同部位所含化感物質(zhì)的種類、濃度、分泌方式、釋放途徑等有差異。由于受到研究方法和儀器設(shè)備等條件的限制,雖然很早就有化感作用現(xiàn)象的記載，但始終是在描述和調(diào)查一些植物群落的消長和物種間的相互影響等，卻無法確定作用物質(zhì)的具體種類，更無法進(jìn)一步研究化感物質(zhì)的作用機(jī)理。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，該研究內(nèi)容在近半個(gè)世紀(jì)才取得較大進(jìn)展[8]。目前，主要是采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)與田間試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行化感作用的研究。模擬實(shí)驗(yàn) 室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)因具有不受季節(jié)、氣候等外界因素的影響,通過精確控制的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以排除土壤化學(xué)性質(zhì)、土壤微生物和土壤動物分解代謝作用的干擾，以及同一生境下多種植物的相互干涉,有的還可以進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作，并可根據(jù)需要來研究某些植物的直接化感作用等優(yōu)點(diǎn)而倍受注目。具體試驗(yàn)中一般采用水培、砂培和組織培養(yǎng)等方式結(jié)合階梯栽培法、根滲出液循環(huán)栽培法、植物盒法、試管苗法來進(jìn)行研究。如藤井義晴等采用砂培與階梯栽培相結(jié)合的方法，來研究兩種植物的相互影響[9]。田間試驗(yàn) 盡管科研人員在實(shí)驗(yàn)室對化感作用作了大量的研究，但在田間條件下很少顯示出其科研成果[10]，這可能是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)很難模擬田間真實(shí)的自然狀況。所以實(shí)驗(yàn)室的模擬實(shí)驗(yàn)可以評估某種植物是否具有化感作用潛能，但要確認(rèn)其被觀察的化感作用能否表達(dá)出來,則田間試驗(yàn)是必不可少的。田間試驗(yàn)主要采用附加栽培法和置換栽培法來研究植物地下部分間的相互作用[11]。附加栽培法是將兩種植物混植，固定一種植物的種植密度，而變化另一種植物的種植密度的栽培法；置換栽培法是將兩種植物混植，固定總的種植密度,而改變種植比例的栽培方法。植物主要通過 4 種途徑釋放化感物質(zhì)：①淋溶②揮發(fā)③根部分泌和殘根的分解④植株的分(降)解。檸檬桉皮、葉和根系分泌物中含有的水溶性物質(zhì)可通過雨水、霧滴進(jìn)入土壤，而抑制其下植物種子萌發(fā)和根系生長。揮發(fā)性物質(zhì)在茂密的樹干下形成一定濃度的氣體直接對植物種子萌發(fā)、莖葉生長有抑制作用[12]?？状谷A[13]等研究南方主要雜草勝紅薊鮮葉的揮發(fā)物質(zhì)和揮發(fā)油對所有受體植物的幼苗生長有顯著的抑制作用。王大力[14]等研究表明豚草主要通過揮發(fā)、雨水淋溶、根系分泌等方式向周圍環(huán)境釋放化感物質(zhì)，影響其他植物的生長發(fā)育，而使自身蔓延生長。淋溶和揮發(fā)作用不是絕對的，隨著外界氣候環(huán)境的改變可相互轉(zhuǎn)化，根系分泌的化感活性早已證實(shí)，但分泌物多種多樣，在土壤的大環(huán)境中，根分泌物與土壤細(xì)菌、微生物等的作用，仍需進(jìn)一步研究。植物殘株在分解過程中普遍存在著釋放化感物質(zhì)的動態(tài)模式， 等對 25 種植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：90%的供試植物釋放植物毒素,不同的植物其作用的官能團(tuán)差異很大；在有氧條件下植物釋放化感物質(zhì)的量迅速下降，厭氧條件下植物產(chǎn)生的化感物質(zhì)含量積累且結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定[15]。化感物質(zhì)的提取是分離和鑒定的重要前提?；形镔|(zhì)由于來源不同，采取的收集方法也不相同?；形镔|(zhì)可以通過浸析、揮發(fā)、植物殘?bào)w分解和根系分泌等方式進(jìn)入環(huán)境中，通常根據(jù)這些物質(zhì)作用途徑的特點(diǎn)，分別采用夾層法、常溫吸附法、浸提法或腐解法、疏水性根滲出液連續(xù)收集法等方法提取[16]。其中以浸提法最為常用。浸提劑主要是兩類化合物：一是無機(jī)化合物，如 H2O、NaOH、Na4P2O7等；二為有機(jī)物：如甲醇、石油醚、氯仿、二氯甲烷、丙酮、乙醚、乙酸乙酷、乙醇等。土壤中的化感
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