模拟酸雨对外来入侵植物三叶鬼针草生长及化感作用的影响

外来入侵植物三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）对我国华南地区生态系统造成严重危害,同时华南地区也是强酸雨分布区域。采用不同pH值（2.5,4.0,5.6）的模拟酸雨对三叶鬼针草种子和幼苗进行处理,测定其对种子萌发和幼苗生长的影响;室外模拟酸雨喷淋三叶鬼针草,生物测定三叶鬼针草叶片水浸提液对受体植物的化感作用的变化。结果表明：pH为4.0和5.6的酸雨处理后提高了三叶鬼针草种子的萌发率;pH为4.0的酸雨促进幼苗生长,增加幼苗苗高和生物量;而pH为2.5的酸雨抑制三叶鬼针草种子萌发率和幼苗生长。同时,pH 4.0和2.5酸雨增强了三叶鬼针草叶片水浸提液对受体植物的化感作用。研究表明：三叶鬼针草具有较强的耐酸能力,酸雨胁迫可能通过促进外来入侵植物三叶鬼针草的生长和提高化感潜力而有利于其进一步入侵。     

几种菊科入侵植物和非入侵植物的化感作用比较

以萝卜为受体,采用培养皿法比较研究了几种菊科入侵种和非入侵种的化感潜力。结果表明：入侵种和非入侵种都具有化感作用,且入侵种在高浓度下的化感抑制作用强度不一定都大于非入侵种。在0.2 g.mL-1浓度时,艾蒿和黄鹌菜的综合化感作用强度分别是小飞蓬的2.5和3.1倍;而紫茎泽兰和银胶菊则是小飞蓬的3.8和3.5倍。而不同植物浸提液对萝卜的不同检测指标影响不同。其中,紫茎泽兰对萝卜种子发芽和幼苗生长的影响主要表现为化感抑制作用。银胶菊和除0.025 g.mL-1外的黄鹌菜各浸提液都使萝卜种子萌发受较强的抑制,且抑制强度随浸提液浓度的升高而增大,而对幼苗生长则表现为＂低促高抑＂的规律。小飞蓬和苦荬菜对萝卜种子萌发和幼苗根长为抑制作用,但对其苗高和鲜质量为促进作用。除0.025 g.mL-1外,艾蒿对萝卜种子萌发和幼苗根长有较强的抵制,对其苗高和鲜质量则呈＂低促高抑＂的规律。     

三叶鬼针草生物量分配与化感作用对大气温度升高的响应

全球气候变暖已经成为不容置疑的事实,同时外来入侵植物对入侵地的生态环境造成严重的危害,外来入侵植物可能对温度升高做出积极地响应。文章研究了不同温度(22、26和30℃)处理对入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)种子萌发、幼苗生物量分配及化感作用的影响,探讨三叶鬼针草对全球气候变暖的响应策略。结果表明;温度为22和26℃比30℃有利于三叶鬼针草种子的萌发。温度升高显著增加三叶鬼针草的株高、生物量和叶面积,三叶鬼针草幼苗增加对茎和叶的生物量投资。同时相同浓度的三叶鬼针草水浸提液对马唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop)和牛筋草(Eleusine indica(L.)Gaertn)的化感作用随着温度升高而增强。研究表明:温度升高促进了三叶鬼针草的生长,改变生物量分配模式同时增强了对受体植物的化感作用。温度升高可能是促进三叶鬼针草入侵的生态环境因子之一,未来全球气温变暖可能使其入侵加剧。     

三叶鬼针草生物量分配与化感作用对大气温度升高的响应

全球气候变暖已经成为不容置疑的事实,同时外来入侵植物对入侵地的生态环境造成严重的危害,外来入侵植物可能对温度升高做出积极地响应。文章研究了不同温度（22、26和30℃）处理对入侵植物三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）种子萌发、幼苗生物量分配及化感作用的影响,探讨三叶鬼针草对全球气候变暖的响应策略。结果表明;温度为22和26℃比30℃有利于三叶鬼针草种子的萌发。温度升高显著增加三叶鬼针草的株高、生物量和叶面积,三叶鬼针草幼苗增加对茎和叶的生物量投资。同时相同浓度的三叶鬼针草水浸提液对马唐（Digitaria sanguinalis（L.）Scop）和牛筋草（Eleusine indica（L.）Gaertn）的化感作用随着温度升高而增强。研究表明：温度升高促进了三叶鬼针草的生长,改变生物量分配模式同时增强了对受体植物的化感作用。温度升高可能是促进三叶鬼针草入侵的生态环境因子之一,未来全球气温变暖可能使其入侵加剧。     

外来入侵植物美洲商陆提取物的化感活性

研究了外来入侵植物美洲商陆(Phytolacca americana)提取物对黄花草木樨(Melilotus officinalis)、大白菜(Brassica pekinensis)、北美车前(Plantago virginica)和马唐(Digitaria sanguinalis)4种植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,与对照相比,1 000～4 000、4 000和2 000～4 000μg·mL-1美洲商陆醇提取物分别对大白菜、北美车前和马唐种子萌发率具有显著抑制作用,1 000～4 000μg.mL-1水提取物对马唐种子萌发率也具有显著抑制作用,最大抑制率分别为32.22%、46.56%、32.69%和28.57%。250～500μg·mL-1醇提取物和250～4 000μg·mL-1水提取物对黄花草木樨幼苗根长,250～1 000μg·mL-1醇提取物和250～4 000μg·mL-1水提取物对黄花草木樨幼苗苗高,以及500μg·mL-1水提取物对黄花草木樨幼苗干质量均具有显著促进作用,最大促进率分别为21.32%、37.89%、12.94%、32.07%和18.81%。1 000～4 000μg·mL-1醇提取物和4 000μg·mL-1水提取物对大白菜幼苗根长,2 000～4 000μg·mL-1醇提取物和水提取物对大白菜幼苗苗高,4 000μg·mL-1水提取物对大白菜幼苗干质量具有显著抑制作用,最大抑制率分别为37.00%、20.95%、25.63%、22.30%和13.67%。250～1 000μg·mL-1水提取物对北美车前幼苗根长,250～4 000μg·mL-1水提取物对北美车前苗高具有显著促进作用,而1 000～4 000μg·mL-1醇提取物对北美车前幼苗根长,4 000μg·mL-1醇提取物对北美车前苗高和干质量具有显著抑制作用,最大抑制率分别为58.06%、29.72%和18.36%。500～4 000、1 000～4 000和2 000～4 000μg·mL-1醇提取物分别对马唐幼苗根长、苗高及干质量,4 000μg·mL-1水提取物对马唐幼苗根长具有显著抑制作用,最大抑制率分别为70.31%、44.65%、42.43%和35.50%。由此可见,美洲商陆对大白菜、北美车前和马唐种子萌发和幼苗生长具有较强的化感抑制作用,对入侵植物黄花草木樨具有化感促进作用,这些都直接或间接地增强了美洲商陆的入侵性。     

Cu、Cd污染背景下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣种子萌发和生长的生态毒理效应

在重金属污染加重及多样化的背景下,入侵植物对本地植物种子萌发和生长的生态毒理效应可能发生改变甚至增强。因此,本文探究了Cu和Cd单污染及其复合污染下入侵植物加拿大一枝黄花叶水提液对其本地近缘种莴苣种子萌发和生长的生态毒理效应。结果表明:加拿大一枝黄花叶水提液处理及3种重金属污染类型和加拿大一枝黄花叶水提液复合处理均显著降低莴苣种子发芽指数,表明重金属和加拿大一枝黄花叶水提液均对莴苣的种子萌发和生长产生明显生态毒理效应。Cu和Cd复合污染下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣幼苗株高产生的生态毒理效应显著大于在Cu和Cd单污染下的生态毒理效应,而在Cu和Cd复合污染下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣幼苗发芽速度指数产生的生态毒理效应也大于在Cu和Cd单污染下的生态毒理效应(未达到显著水平)。这表明在Cu和Cd复合污染下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣种子萌发产生的生态毒理效应大于在Cu和Cd单污染下的生态毒理效应,即Cu和Cd复合污染可能对加拿大一枝黄花对本地植物种子萌发和生长产生的生态毒理效应具有一定的叠加效应。     

裂叶牵牛浸提液对几种种子萌发的化感作用

采用生物测定法研究了裂叶牵牛[Ipomoea hederacea(L.) Jacq]水浸提液对小麦(Triticum aestivun L.)、白菜(Brassica pekinenss Rupr.)、早熟禾(Poa angustifolia Linn.)、鸡冠花(Celosia cristata L.)种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:(1)质量浓度为0.04 g·mL-1,0.08 g·mL-1,0.16 g·mL-1的裂叶牵牛水浸提液对小麦、白菜、早熟禾、鸡冠花均有抑制作用,抑制作用随着裂叶牵牛水浸提液质量浓度的增加而增强;(2)质量浓度为0.16 g·mL-1的裂叶牵牛水浸提液对四种种子萌发和幼苗生长具有很强的化感作用,SE值均达100%.     

豆科牧草对4种农田常见杂草和水稻化感作用的研究

采用室内生测试验评价了白三叶、紫花苜蓿和毛苕子等3种豆科牧草新鲜茎叶的水浸提液对狗牙根、稗草、马唐和牛筋草等4种农田常见杂草种子萌发和幼苗生长的化感作用。利用盆栽试验研究3种豆科牧草的茎叶按不同比例与土混匀后对水稻秧苗生长的影响。结果表明：供体豆科牧草茎叶的水浸提液对狗牙根、稗草、马唐和牛筋草等的萌发率和幼苗生长均有不同程度的抑制作用,且随着水浸提液质量浓度的增加其抑制作用增强。浸提液质量浓度为0.1 g.mL-1时,毛苕子对稗草种子萌发的抑制作用强于其它3种,抑制率达50.8%;毛苕子对牛筋草幼苗根的抑制作用最强,抑制率达59.9%;白三叶对稗草幼苗茎的抑制率达54.3%。同时将豆科牧草的m（新鲜茎叶）-m（土）为1%和2%时,对水稻的苗高和地上部分的生物量有促进作用,3%时则抑制了水稻的生长。研究表明：施用适量的豆科牧草可以促进水稻生长,同时可有效控制稻田杂草。     

大蒜鳞茎浸提液对金秋红二号菜苔化感作用的初步研究

为了解大蒜鳞茎浸提液对种子萌发和幼苗生长的化感作用,实验采用不同浓度大蒜鳞茎浸提液对金秋红二号菜苔的种子进行处理,观察对种子萌发、幼苗根长、茎长和幼苗根重、苗重的影响.实验结果表明,大蒜鳞茎浸提液对金秋红二号菜苔种子的发芽率和发芽指数的化感作用随着大蒜鳞茎浸提液浓度的升高而增强;大蒜鳞茎浸提液对金秋红二号菜苔幼苗的根和苗都有抑制作用,且对根的化感作用强于苗的化感作用.     

大蒜鳞茎浸提液对耐抽薹生菜化感作用的初步研究

为了解大蒜鳞茎浸提液的化感作用,研究了不同浓度大蒜鳞茎浸提液对耐抽薹生菜种子萌发与幼苗生长的影响.结果表明,耐抽薹生菜种子的发芽率和发芽指数随着大蒜鳞茎浸提液浓度的增加而显著降低,对根的影响大于对茎的影响,对耐抽薹生菜幼苗茎的生长表现为低浓度促进作用、高浓度抑制作用,对耐抽薹生菜幼苗根的生长表现为随着大蒜鳞茎浸提液浓度增加抑制作用增强.     

五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究

五爪金龙是薇甘菊入侵群落中伴生的主要藤本植物之一。运用室内生物测定方法,以薇甘菊种子为受体,测试了五爪金龙水浸提液对薇甘菊的化感效应,结果如下:五爪金龙叶片0.1、0.2和0.3g·mL-1(以鲜叶质量计)的三种浓度水浸提液对薇甘菊种子萌发及根长生长均具有显著的抑制作用,抑制效应随浓度增加而增大,综合化感效应指数分别为-0.72、-1.2和-2.49,综合抑制率分别为35.29%、50.39%和67.27%。随着浸提液浓度的升高,薇甘菊的种子萌发抑制率从30.77%增至61.54%,而根长生长的抑制率则从60.65%增至82.92%,其受到的化感效应RI值是同浓度下种子萌发率的3~3.6倍,表明浸提液对薇甘菊根长生长的抑制作用更大。浸提液处理使薇甘菊的叶绿素含量及叶绿素a/b比值均降低,说明薇甘菊的光合作用也受到抑制。上述结果表明五爪金龙具有较强的抵御薇甘菊入侵危害的化学性防御潜力,这对其在薇甘菊入侵群落中的伴生生存具有重要意义。     

黄花菜根浸提液对耐抽薹生菜化感作用的初步研究

为了解黄花菜浸提液的化感作用,本实验采用不同浓度黄花菜根浸提液对耐抽薹生菜的种子萌发、根长、茎长和幼苗鲜重的影响.结果表明,经黄花菜根浸提液处理后的生菜种子其发芽率和发芽指数随浸提液浓度的升高而显著降低,并且对生菜幼苗根的抑制作用强于对其幼苗茎的抑制作用.高浓度黄花菜根浸提液对生菜种子胚根和幼苗的生长表现出较强的抑制作用,而低浓度黄花菜根浸提液表现出促进作用.图4,表3,参14.     

大蒜鳞茎浸提液对小白菜化感作用的初步研究

为了解大蒜鳞茎浸提液的化感作用,研究了不同浓度大蒜鳞茎浸提液对小白菜种子萌发与幼苗生长的影响.结果表明,小白菜种子经大蒜鳞茎浸提液处理后,随着浸提液浓度增加,发芽率和发芽指数明显下降;对幼苗根的抑制作用比幼苗茎的抑制作用强;且不同浓度大蒜浸提液对小白菜种子胚根和幼苗的生长都具有抑制作用.     

三叶鬼针草对蚕豆根尖遗传毒性的研究

化感作用是外来植物成功入侵和快速扩散的机制之一,为了探讨入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)的化感作用机制,运用蚕豆根尖微核技术和植物切片技术,研究了不同质量浓度的三叶鬼针草水浸提液对蚕豆(Vicia faba L.)根尖细胞的遗传损伤和对根生长的影响。结果表明,三叶鬼针草水浸提液对蚕豆根尖细胞有丝分裂及生长产生不同程度的抑制和损伤,具有明显的遗传毒性。水浸提液对蚕豆根尖的影响存在显著的时间效应和质量浓度效应。经切片测量统计,水浸提液促进了成熟区细胞平周分裂,使根尖细胞层数增加;同时显著地抑制了细胞伸长,使根尖缩短,整体表现为使根尖加粗变短。三叶鬼针草水浸提液抑制了细胞有丝分裂的正常进行,并随着水浸提液质量分数的升高,分裂期细胞数目下降,微核率逐渐升高。本研究结果表明三叶鬼针草水溶性化感物质对植物的遗传稳定性及细胞形态结构具有一定的影响,三叶鬼针草的化感作用可能是其成功入侵的机制之一。     

南美蟛蜞菊毛状根的离体培养及其提取液对种子萌发的影响

采用溶液培养法研究培养基的碳源、氮源和无机磷浓度对南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)毛状根生长以及其提取物对水稻、鬼针草、马唐种子萌发的影响.结果表明,当培养基含糖量小于5%时,以葡萄糖为碳源促进南美蟛蜞菊毛状根生长的效果最好,蔗糖次之;而大于5%时仅麦芽糖仍能促进其生长,而当麦芽糖浓度大于7%时,其生长也逐渐被抑制.培养基中添加(NO_3)~--N(263.1μg/mL)和(NH_4)~+-N(577.2μg/mL)组合时,或无机磷含量为MS培养基无机磷用量的2～3倍时对毛状根生长的促进效果最佳;培养基缺Ca2+时,毛状根变得纤细,分枝多,生长旺盛;但随着培养基Ca~(2+)浓度的增加,其生长受到抑制.毛状根的乙醇提取液比水提取液对水稻(Oryza sativaL.)、鬼针草(Bidens pilosaL.)、马唐(Common crabgrass herb)种子的萌发抑制作用强,其水提取液处理的水稻、鬼针草、马唐种子的萌发率分别是84%、93%、20%,而乙醇提取液处理的马唐种子萌发率只有3%,水稻和鬼针草种子则完全不萌发.与野生根的乙醇提取液相比,毛状根的乙醇提取液对水稻、鬼针草、马唐种子的萌发抑制作用更强.暗培养毛状根的乙醇提取液对水稻、鬼针草、马唐种子萌发的抑制作用要比光照培养的毛状根乙醇提取液的抑制作用强,光照培养的毛状根乙醇提取液处理的水稻、鬼针草、马唐种子的萌发率分别是28.7%、3.9%、18.7%,暗培养毛状根的乙醇提取液处理的水稻、马唐种子萌发率只有4%和1%,鬼针草则完全不萌发.本实验为今后规模培养南美蟛蜞菊毛状根选择合适的培养条件及将南美蟛蜞菊毛状根中的次生代谢产物应用于农业生产奠定了实验与技术基础.图9表1参19     

花椒叶浸提液对大豆种子萌发和幼苗生长的化感作用

研究了不同浓度的花椒叶浸提液(5、10、20、40、80 g L-1)对3个大豆品种种子萌发、幼苗生长的化感作用.结果表明:花椒对大豆化感效应的总体趋势为浸提液浓度越高,对大豆生长的抑制作用越强;高于40 g L-1的浓度处理,主要形态和生化指标都表明大豆生长受到显著抑制或破坏;在小于20 g L-1的浓度范围内,化感作用能够提高低活力种子的萌发率,但降低了种子发芽指数和发芽速度,且化感作用受受体品种差异和自身种子活力的影响而表现不一致;随着化感物质浓度增高,SOD酶活显著降低,丙二醛(MDA)含量持续增高.大豆幼苗各器官或组织受花椒化感作用的影响大小依次为根生物量>地上部生物量>株高>根长.图2表3参12     

土壤水分对外来入侵植物五爪金龙植株表型可塑性和化感作用的影响

外来入侵植物五爪金龙（Ipomoea cairica）对华南地区的生态环境造成严重危害,表型可塑性可增强外来物种的入侵能力。本文通过盆栽试验研究土壤含水量为10%、20%和30%对外来入侵植物五爪金龙种子萌发、植株表型可塑性和化感作用的影响,探讨五爪金龙对土壤水分变化的响应机理,为进一步了解五爪金龙的入侵机理和提高对入侵种的预警和控制能力提供理论依据。结果表明,（1）在土壤含水量为10%,20%和30%条件下,五爪金龙种子的萌发率分别为15.2%、36.4%和33.6%。五爪金龙种子的萌发率随土壤含水量的增加而增加,尤其是在土壤含水量为30%时,五爪金龙种子萌发率最高。（2）土壤含水量为10%、20%和30%时,五爪金龙植株的总生物量分别为0.88、2.26和2.42 g。与土壤含水量为10%相比,土壤含水量为20%和30%条件下五爪金龙的总生物量分别增加了156.8%和175.0%,表明土壤水分增加显著增加了五爪金龙的总生物量。土壤含水量增加显著增加了五爪金龙的叶面积、叶生物量比、比叶面积和茎长,同时减少了根生物量比和根冠比,而对茎生物量比无显著影响。（3）相同浓度的五爪金龙水浸提液对受体植物莴苣（Lactuca sativa）和萝卜（Raphanus sativus）根长和苗高生长的化感抑制作用随着土壤含水量的减少而增强。研究表明：五爪金龙通过改变生物量分配模式和化感潜力对土壤水分变化有一定的适应能力。     

入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用研究

对华南地区重要外来入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用进行了研究,以揭示该物种的入侵机制。采用水蒸气蒸馏法提取三裂叶蟛蜞菊地上部分的挥发油,提取率为2.58‰(质量比)。以稗草、三叶鬼针草和青葙3种杂草种子为供试对象,用种子萌发法测定了三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用活性。结果表明:三裂叶蟛蜞菊的茎叶在密闭系统中产生的挥发性物质对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长有显著抑制作用。稗草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少49.1%、35.0%和27.3%,三叶鬼针草的分别比对照减少18.8%、20.9%和28.6%,青葙的分别比对照减少62.9%、21.2%和50.0%。水蒸气蒸馏法所得的挥发油对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长也有显著抑制作用,且抑制作用随着浓度的增大而增强。稗草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少88.2%、58.3%和45.5%,三叶鬼针草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少38.6%、34.5%和71.4%,青葙的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少83.7%、51.5%和75.0%。结论:三裂叶蟛蜞挥发物具有化感作用,其作用机理值得深入研究。     

川中丘陵区柏木（Cupressus funebris）土壤浸提液对3种农作物种子萌发和幼苗生长的影响

某些植物和土壤浸提液的化感作用会影响种子萌发和幼苗生长.关于川中丘陵区的柏木(Cupressus funebris)土壤浸提液对作物种子萌发和幼苗生长是否有影响以及如何影响,推测柏木的土壤浸提液可能抑制作物的种子萌发和幼苗生长.采用室内种子萌发实验,研究土壤浸提液(0.00 g/mL、0.01 g/mL、0.02 g/mL、0.05 g/mL和0.10 g/mL)对番茄(Lycopersicon esculentum)、辣椒(Capsicum annuum)和茄子(Solanum melongena)种子萌发和幼苗生长的化感作用.结果表明,不同浓度土壤浸提液对作物种子萌发和幼苗生长有一定的影响,但与物种有关. 0.01 g/mL的土壤浸提液显著提高番茄的活力指数、降低根鲜重,0.05 g/mL的土壤浸提液显著增加番茄的根长,而0.10 g/mL的土壤浸提液显著降低番茄的发芽率. 4种浓度的土壤浸提液均显著降低辣椒的发芽势和苗鲜重,而辣椒的根长和根鲜重主要在0.01g/mL、0.02 g/mL和0.05 g/mL的土壤浸提液下降显著.对茄子而言,4种浓度的土壤浸提液均显著提高其活力指数、降低鲜根重.综合化感效应指数表明,柏木土壤浸提对番茄和茄子表现为抑制和促进作用,而辣椒仅表现为抑制作用,且3种作物的化感敏感性为辣椒茄子番茄.综上,柏木土壤浸提液能影响作物种子萌发和幼苗生长,且在川中丘陵区,辣椒可能不适合种植在以柏木为坡地防护林的坡耕地中.(图2表3参33)     

黄花菜根水浸提液对莴苣化感作用的初步研究

以莴苣作为受体,通过测定黄花菜根水浸提液对莴苣种子萌发和幼苗生长的影响,对黄花菜化感物质进行了研究.结果表明:浓度为5 mg/m L时,黄花菜根水浸提液对莴苣幼苗苗长表现为促进作用,对莴苣发芽率,发芽指数,根长表现为抑制作用;浓度为10、15和20 mg/m L时,黄花菜根水浸提液对莴苣发芽率,发芽指数,根长和幼苗苗长均表现为抑制作用.图4,表1,参15.