植物化感作用_Allelopathy_及其作用物的研究方法_阎飞
第20卷第4期2000年7月生 态 学 报AC TA ECO LOGICA SIN IC A V o l.20,N o.4J uly ,2000植物化感作用(Allelopathy )及其作用物的研究方法
阎 飞,杨振明,韩丽梅
(解放军农牧大学农学系,长春 130062)
基金项目:国家“九五”重中之重“95-01-05”课题的部分研究内容。
收稿日期:1998-04-20;修订日期:1999-01-29
作者简介:阎 飞(1969～),男,甘肃省人,讲师。主要从事植物逆境营养生态方面的研究工作。摘要:综述了植物化感作用室内培养和田间试验的研究方法,重点评述了化感物质的提取、分离、纯化、鉴定和检测方法,并提出了进一步研究需关注的问题。
关键词:化感作用;化感物质;研究方法;综述
Review on research methods for alelopathy and allelochemicals in plants
YAN Fei ,YAN G Zhen -Ming ,HAN Li -Mei (Changchun University of
Ag ricu ltu re an d Animal Sciences ,
Chang chun 130062,Ch ina )Abstract
:Resea rch metho ds o n allelo pa thy w er e r ev iewed .M ethods o n ex tr actio n ,separa tio n ,purificatio n and e termina tio n o f allelochemicals w er e mainly summarized too.The resear ch issues,on which mor e a tten-tio n sho uld be paid in the future ,w ere pro po sed.
Key words :allelopathy;alellochemicals;r esea rch methods;r ev iew
文章编号:1000-0933(2000)04-0000-00 中图分类号:Q 948.12 文献标识码:A
随着科学技术的迅速发展,各门学科之间的相互渗透日益加强,从而产生了不少新兴的交叉或边缘学科。生物间的化感作用就是新兴学科——生态生物化学的一个重要内容[1～3]。化感作用的英文为“Allelo pa-thy
”,源于希腊语“Allelo n (相互)”和“Patho s (损害、妨碍)”[4～5]。1937年M olish 首先将其定义为:某种植物(包括微生物)生成的化学物质,对其他植物产生某种作用的现象[6]。随着科学研究的迅速发展,对其认识也在不断深入和全面。1984年Rice 在《A llelo pa th y 》第二版中将其较完整地定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用[7]。
在生态系统中,植被的形成和演替、种子萌发和衰败的抑制,农业生产中的间作、混作、套作、轮作、前后茬搭配、残茬的处置或利用以及作物和杂草的关系等,都存在化感作用,它在作物增产、森林抚育、植物保护和生物防治等方面有着广阔的应用前景。
虽然早在两千年前就已经有化感现象的记载,但在过去漫长的时期内,这方面的工作却始终停留在野外观察和现象描述方面[2,7～9],这主要是因为化感作用是在较长时期内发生,并常被掩盖在明显的种内
(间)竞争中,加上非生化环境因素同微生物的介入、干扰,使其研究受到了很大的影响。近年来由于众多学科的联合,加之科学技术的进步,使这一学术领域逐渐活跃起来,并且获得了较大的进展[3～
5,8,10]。但是,由于该学科内容广泛,研究者的专业结构复杂,所采用的研究方法不尽一致,因而研究结果缺乏可比性。为此,本文就该内容作一综述,试图为其继续深入的研究提供一些思路。
1 化感作用的研究方法
化感作用有别于植物对养分、水分、光照和空间等有限资源的竞争,因此,主要是采用模拟实验并结合田间试验的方法进行研究。
1.1 模拟实验 室内培养实验因具有不受季节、气候等外界因素的影响,通过精确控制的试验设计,可以排除土壤化学性质、土壤微生物和土壤动物分解代谢作用的干扰,以及同一生境下多种植物的相互干涉,有的还可以进行严格的无菌操作,并可根据需要来研究某些植物的直接化感作用等优点而倍受注目。一般主要利用水培、砂培和组织培养等方法。
1.1.1 阶梯栽培法 将盆钵布置成阶梯状,采用循环营养液砂培,连续交替种植两种植物,使其受光一致,并消除对养分的竞争,来研究其相互影响[11]。
1.1.2 根渗出液循环栽培法 其主要内容是疏水性根渗出液连续收集法 (CRE T S :Co ntinuous ro o t ex-udate trapping sy stem ),用Amberlite X AD -4树脂吸附砂培中植物根所释放的疏水性物质,而不吸附营养元素,同时又能保持根的原状,而不被扰动[12]。土屋一成将此进一步发展为化感作用鉴定连续循环培养装置[13]:用两个培养钵连接成一个互通的体系,在两个钵中培养不同的植物,并排除植株间对光照和养分的影响,在系统中设置了电脑,可自动调节营养液的pH 值等,从而可以较好地研究植物之间的化感作用。
1.1.3 植物盒法 将鉴定植物与待检植物混植于琼脂培养基内,其中,将鉴定植物的根用透析膜或尼龙网膜隔开,在根周围的方格内种植待检植物,在较短时间内可鉴定根系分泌物中的化感作用[11]。
1.1.4 试管苗法 利用组织培养模拟自然生态系统中的化感作用。在试管中,用各种不同的外植体,经组织培养获得和母体植株遗传性完全相同的小植株,或通过培养植物细胞和组织,获得大量与母体相同的次生代谢产物,再通过试管苗交叉接种,就能直接观察植物的化感作用[9]。
1.2 田间试验 尽管科研人员在实验室对化感作用作了大量的研究,但在田间条件下很少显示出其科研成果[14～16],这可能是因为在实验室内很难模拟田间真实的自然状况[17]。所以,实验室的模拟实验可以评估某种植物是否具有化感作用潜能,但要确认其被观察的化感作用能否表达出来,则田间试验是必不可少的。田间试验主要采用附加栽培法和置换栽培法来研究植物地下部分间的相互作用[11]。附加栽培法是将两种植物混植,固定一种植物的种植密度,而变化另一种植物的种植密度的栽培法;置换栽培法是将两种植物混植,固定总的种植密度,而改变种植比例的栽培方法。
2 化感物质的提取、分离和检测
由于受到研究方法和仪器设备等条件的限制,虽然很早就有化感作用现象的记载,但始终是在描述和调查一些植物群落的消长和物种间的相互影响等,却无法确定作用物质的具体种类,更无法进一步研究化感物质的作用机理。由于科学技术的进步,该研究内容在近半个世纪才取得较大进展[3,7,18]。
2.1 化感物质的种类 迄今为止所发现的化感物质几乎都是植物的次生代谢物质,一般分子量较小,结构较简单,大致分为:水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮;简单不饱和内酯;长链脂肪酸和多炔;醌类;苯甲酸及其衍生物;肉桂酸及其衍生物;香豆素类;内黄酮类;单宁;内萜;氨基酸和多肽;生物碱和氰醇;硫化物和芥子油苷;嘌呤和核苷等14类[7]。其中,最常见的是低分子量有机酸、酚类和内萜类化合物[4,5]。
2.2 化感物质的提取方法 化感物质可以通过浸析、挥发、植物残体分解和根系分泌等方式进入环境中[7,11,19～
22],通常根据这些物质作用途径的特点,分别采用夹层法[11]、常温吸附法[11]、浸提法或腐解法[11,23～25]、疏水性根渗出液连续收集法(CRET S)[12]等方法提取。
与农业生产密切相关的化感作用,一般是通过多种途径产生的[21,22],由于其所处的复杂环境,使化感物质的提取收集更加困难。在研究工作中,一般主要采用浸提法来获得化感物质的。化感物质的提取源,应或者是待测化感作用的植物部分,或者是与它有关的环境土壤[18]。其中,植物材料在研碎过程中,可能会释放出材料体内的某些酶、盐分、氨基酸和养分,而这些物质在自然条件下却不一定被释放[26],因此,在化感作用的研究中,应避免使用研碎的植物材料[18],由于化感物质进入土壤后,将发生很大的变化(如:保持、转化和转移等),从而会影响它们的变迁并减弱其化感潜能[27]。所以,从待检植物的土壤环境中分离、并检测出化感物质是否存在一个足以影响有关植物生长发育的活性浓度是至关重要的。浸提剂主要是两类化合物:一是无机化合物:如H 2O [28,24,25,29～36]、N aO H [28,36,37]、Na 4P 2O 7[23,38]等;二为有机化合物:如甲醇[39]、石油
6934期阎 飞等:植物化感作用(Allelo pa thy )及其作用物的研究方法
醚[33]、氯仿[33]、二氯甲烷[40]、丙酮[41]、乙醚[35,42]、乙酸乙酯[28]、乙醇[37,43]等。土壤中的化感物质主要是以游离态和可逆束缚态的形式存在于土壤溶液中[28,23,44],若选用N aO H 和N a 4P 2O 7作为浸提剂则可能将植物残体和土壤有机质中的酚酸类物质提出;而有机溶剂(如氯仿),能够直接从枯枝落叶、土壤腐殖酸和微生物膜中提取出化合物[45],与自然条件下所产生的化感物质有质和量的区别。所以,浸提剂的选择应该全面慎重考虑,以便使检测结果更加真实可靠。
在浸提过程中,一般常采用往复式振荡[23,43]和索式提取[33,35,41,42]的方法进行,然而,这些方法在处理品样时,浸提时间长且不完全,并且样品容易损失。因此,本文建议尝试使用超声波方法,由于超声波深层的超声破碎作用,从理论上说能够省时并浸提更加完全,其实际操作条件还有待于进一步的研究。
Ta ng 和Yo ung 提出的连续抽提系统比溶剂提取方法更有效,并有助于从未扰动的根际中分离和鉴定化感物质[12]。最近,刘秀芬等[43]在减压条件下,用带有多孔陶头的塑料管原位收集土壤溶液,并成功地鉴定出了以前未见报道的化感物质——对-叔丁基苯甲酸,其对玉米和小麦生长发育的抑制作用明显强于同浓度的常见化感物质苯甲醛和阿魏酸。
另外,同位素示踪技术的应用,使在自然生境中进行根系分泌物的研究成为可能。 A.M eha rg 等用14CO 2标记黑麦草,在微室中成功地进行了土壤微生物作用下根分泌物的研究[46]。有时,为了强调防止某些化感物质被氧化,必须在充满氮气条件下进行提取[8,20]。
2.3 化感物质的分离和纯化 提取所得到的比较复杂的混合物,必需经过纯化才能进行仪器检测。
2.3.1 萃取法 根据化感物质在两个不相溶或部分互溶的溶剂中的分配(溶解度)不同而达到分离纯化的目的[12,23,30,32,34,40,47～50]。此法虽操作繁琐,但不够精确,但由于所用器械简单方便,快速易行,现在仍被广泛使用。由于化感物质在常用有机溶剂(如乙醚、乙酸乙酯和二氯甲烷等)中的溶解状况不同,因此,很难将所有的化感物质全部提出来。
2.3.2 树脂法 这是近年来发展起来的一种新方法,根据分离机理的不同,分为交换法和吸附法。交换法是利用阳离子和阴离子树脂,吸附阴阳离子,无极性或极性较弱的有机分子通过,然后洗脱和提取目标组分,从而达到纯化的目的[29];吸附法则是使用吸附树脂(如X A D -4、X AD -2或G DX -102树脂以及硅胶等),吸附和富集含化感物质在内的一些有机化合物,进行分离和纯化[2,39,41,43,51]。
2.3.3 层析法 利用混合物中各组分在固定相和流动相中分配平衡常数的差异,在多次反复平衡过程中,导致各组分在固定相中得到了分离。一般常用纸层析、柱层析、GC 、HPL C 等方法分离和纯化化感物质[12,32,33,41,51]。
通过以上方法收集的溶液,再经过减压蒸馏或冷冻干燥[38]浓缩待测。
2.4 化感物质的鉴定与测试
2.4.1 化感物质的结构鉴定 近年来,由于近代实验物理方法在化学分析上的应用,给新发现的化感物质结构的测定带来了比较简单而准确的方法。根据测定熔点、红外光谱、紫外光谱、质谱和核磁共振谱(1H-N M R 和13C-N M R)等参数,来判断其中存在的功能团、共轭体系、该未知物质的分子量和结构以及H 原子和C 原子在分子中的结合方式等信息,确定其化学结构,最后根据测定的结构用已知的标样或合成的标样来鉴定结果[33,34,40,41,43,51]。
2.4.2 化感物质的含量检测 由于化感物质主要是植物的次生代谢产物,量甚微,而且有的易挥发或在空气中易发生化学反应,因而,其检测方法在很大程度上依赖于科学技术的进步。自从Rulen [52]在本世纪中叶提出用柱层析测定植物组织中的有机酸后,层析法便被广泛地用于土壤中化感物质之一的有机酸的研究[29,30,32,35,37,40,42,48,53]。但柱层析法手续繁复,且时间长;而纸层析和薄板层析法虽操作简便,但不够精确,所以,它们现在基本上已不作为检测手段了。
伴随着科学技术的不断发展和现代化仪器设备的更新换代,特别是电脑分析控制程序的普遍应用,利用GC [38,43,48,49,51]、HP LC [23,31,36,47,50]和GC /M S [12,40,41,43,49,51]研究化感物质获得了很大的发展,其检测水平已达到ppb 级。其中,一般GC 分析的物质,其沸点在500℃以下,分子量要少于450,对热稳定性差、易于分解、变质以及具有生理活性的物质,都不适合G C 检测,它所分析的物质占有机物总数的15%～20%;而694 生 态 学 报20卷
HPLC 的使用范围较广,可检测的物质占有机物总数的80
%～85%,但在HPL C 广泛应用的同时,GC 仍然发挥着重要作用[54]。把色谱仪的分离装置作为质谱仪的进样系统,把质谱仪作为色谱仪的检测系统,即把色谱仪的高分辨率和质谱仪的高鉴别能力结合起来,组成GC /M S 或L C /M S 仪器,是目前解决复杂未知物定性问题的最有效工具之一。
3 存在的问题和今后的研究展望
植物化感作用及其在植物生态学方面的作用,已成为当今研究的热点之一。尽管到目前为止,有关的研究成果不少,但要完整而深入地研究下去,则应加强以下有关内容的研究。
3.1 建立规范的化感作用的生物检测体系 为便于国内、外研究结果的交流、比较,应建立一套操作简洁、检测快速、批量筛选、针对性强和检测结果可比性好的体系,加速其在农业生产实践中的应用。
3.2 化感物质的动态研究 在化感物质的真正来源、分离鉴定及其在生态系统中的迁移形式和作用于受体的物质形式等方面亟待深入研究,尤其是对于复杂的土壤生态系统,由于化感物质可能在较短的时间内被土壤微生物降解或土壤吸附,因此,对化感物质进行动态研究,特别是实时(on line)监测很必要。
3.3 化感作用机理的深入研究 今后在分子生物学水平上对化感作用机理的研究,应予以加强,以便进一步研究和开发化感作用、培育化感物质多产品系和抗性品系等,这无疑将对生态环境保护和农业持续发展起到积极的作用。
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呼吸运动的调节实验报告
呼吸运动的调节 一、实验目的 1.学习呼吸运动的记录方法 2.观察血液理化因素改变对家兔呼吸运动的影响 3.了解肺牵张反射在呼吸运动调节中的作用 二、实验对象 家兔 三、实验器材和药品 哺乳动物手术器械，兔手术台，生物信号采集处理系统，呼吸换能器或压力换能器，气管插管，20%氨基甲酸乙酯溶液，生理盐水，橡皮管，2%乳酸溶液，N2气囊，CO2气囊等 四、实验方法 1.由兔耳缘静脉缓慢注入20%氨基甲酸乙酯溶液（5ml/kg体重），待动物麻醉后，仰卧固定于手术台上。 2.剪去颈前部兔毛，颈前正中切开皮肤5~7cm，分离气管并做气管插管。分离颈部双侧迷走神经，穿线备用。手术完毕后，用温生理盐水纱布覆盖手术野。 3.实验装置 （1）将呼吸换能器（或压力换能器）与生物信号采集处理系统的相应通道相连接，橡皮管连接气管插管和呼吸换能器或压力换能器。 （2）打开计算机，启动生物信号采集处理系统。点击“实验模块”，选择“呼吸运动的调节”实验项目。 4.观察 （1）正常呼吸运动记录一段正常呼吸运动曲线作为对照，观察吸气相、呼气相、呼吸幅度和频率。 （2）CO2对呼吸运动的影响将CO2气囊管口与气管插管的通气管用小烧杯罩住，打开气囊呼吸运动的变化。移开气囊和烧杯，待呼吸恢复正常后再进行下一步实验。 （3）缺氧对呼吸运动的影响方法同上，将N2气囊打开，使吸入气中含较多的N2，造成缺氧，观察呼吸运动的变化。移开气囊和烧杯，观察呼吸运动的恢复过
程。 （4）增大无效腔对呼吸运动的影响将40cm长的橡皮管连接于气管插管的一个侧管上，观察此时呼吸运动的变化。变化明显后，去掉橡皮管，观察呼吸运动恢复过程。 （5）迷走神经在呼吸运动调节中的作用先剪断一侧迷走神经，观察呼吸运动有何变化，再剪断另一侧迷走神经，观察呼吸运动又有何变化。 五、实验结果 （1）CO2对呼吸运动的影响 通CO2后，呼吸表现为加深加快 （2）缺氧对呼吸运动的影响 轻度缺氧时，呼吸表现为加深加快
植物化感作用的表现形式及其开发应用
中国生态农业学报，2003， 植物化感作用的表现形式及其开发应用1 黄高宝柴强** （甘肃农业大学农业生态工程研究所，兰州 730070） 摘要文章综述了作物的自毒现象、作物间的化感效应以及作物与杂草间的化感作用研究现状，提出了化 感效应研究存在的主要问题，展望了化感效应在克服连作障碍、构建高效间套复合群体、防除病虫草害和 生物调控方面应用潜力。 关键词化感效应，研究进展，开发应用 1. 2.Review on researching advancement and applying development of allelopathy 3.HUANG Gaobao CHAI Qiang (Agroecology Engineering Institute of Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070) Abstract The current researching status of autotoxicity of crops, and the allelopathy among crops or among crops and weeds were reviewed in this paper. Several problems related to allelopathy research were discussed, and the great potential of allelopathy were proposed, including to get rid of the obstacles of continuous cropping, to construct high efficient intercropping systems, to regulate crops growth and to prevent pests and weeds. Key words：allelopathy, researching advancement , applying development 1引言 化感作用（allelopathy）是近10年来逐步受到世界各国科学家重视的一个研究领域[11、2、3]，它是指“活体植物或微生物的代谢分泌物对其它生物产生的有利或者不利的影响”[22]。近年来该学科的许多研究成果已应用于农业生产[23、24]，为农业发展做出了一定贡献。研究内容主要包括化感效应的研究方法、化感作用的机理、影响化感作用的主要因素以及化感作用在农业生产中的开发应用。本文拟通过综述国内外近年来在化感效应研究方面的主要成果，旨在推动其理论研究与生产实践的相互融合，为我国农业的可持续发展寻求新的生物学途径提供思路。 2 化感效应研究现状 作物的化感作用研究主要集中在自毒现象、作物间的化感作用和作物与杂草间的化感作用[3、5、10]。 2.1作物的自毒现象 - 1 -
呼吸运动的调节实验报告
呼吸运动得调节 一、实验目得 1、学习呼吸运动得记录方法 2、观察血液理化因素改变对家兔呼吸运动得影响 3、了解肺牵张反射在呼吸运动调节中得作用 二、实验对象 家兔 三、实验器材与药品 哺乳动物手术器械，兔手术台，生物信号采集处理系统，呼吸换能器或压力换能器，气管插管，20%氨基甲酸乙酯溶液，生理盐水，橡皮管，2%乳酸溶液，N2气囊，CO2气囊等 四、实验方法 1、由兔耳缘静脉缓慢注入20%氨基甲酸乙酯溶液（5ml/kg体重），待动物麻醉后，仰卧固定于手术台上。 2、剪去颈前部兔毛，颈前正中切开皮肤5~7cm，分离气管并做气管插管。分离颈部双侧迷走神经，穿线备用。手术完毕后，用温生理盐水纱布覆盖手术野。 3、实验装置 （1）将呼吸换能器（或压力换能器）与生物信号采集处理系统得相应通道相连接，橡皮管连接气管插管与呼吸换能器或压力换能器。 （2）打开计算机，启动生物信号采集处理系统。点击“实验模块”，选择“呼吸运动得调节”实验项目。 4、观察 （1）正常呼吸运动记录一段正常呼吸运动曲线作为对照，观察吸气相、呼气相、呼吸幅度与频率。 （2）CO2对呼吸运动得影响将CO2气囊管口与气管插管得通气管用小烧杯罩住，打开气囊呼吸运动得变化。移开气囊与烧杯，待呼吸恢复正常后再进行下一步实验。 （3）缺氧对呼吸运动得影响方法同上，将N2气囊打开，使吸入气中含较多得N2，造成缺氧，观察呼吸运动得变化。移开气囊与烧杯，观察呼吸运动得恢复过
程。 （4）增大无效腔对呼吸运动得影响将40cm长得橡皮管连接于气管插管得一个侧管上，观察此时呼吸运动得变化。变化明显后，去掉橡皮管，观察呼吸运动恢复过程。 （5）迷走神经在呼吸运动调节中得作用先剪断一侧迷走神经，观察呼吸运动有何变化，再剪断另一侧迷走神经，观察呼吸运动又有何变化。 五、实验结果 （1）CO2对呼吸运动得影响 通CO2后，呼吸表现为加深加快 （2）缺氧对呼吸运动得影响 轻度缺氧时，呼吸表现为加深加快
森林植物化感作用研究现状及发展方向
森林植物化感作用研究现状及发展方向 杜明广 李晓坤 崔 崧(黑龙江省林科院江山娇林场)(黑龙江省林科院丰林保护区)(黑龙江省林业科学研究所) 摘 要 对目前森林植物化感作用中最具代表性的研究理论及研究成果进行了详细介绍,对未来林业化感作用研究工作的重点进行了展望。 关键词 森林植物 化感作用 化感物质 P r ogr esses an d i n ten d i n g d i r ecti on of r esear ch on a llelopa th i c effects of for est pl an t DU M ing-guang L I X iao-kun CU I Song (First-autho r’s address:J iangs han jiao forest bueau of Forestry I nsti t u t e of Heilongjiang) Ab str a ct Study on the alle l opathy has rece iv ed a great devel opment i n recent decades through continuous efforts.This paper introduce s the most rep resentati ve research theory,and re s ea rch results in de tail in the study of fore st all e l opathy. M ean while,t he paper discusses the fore st a lleopa thy for the fut ure research. Keywor ds Fo rest p lant A llelopathy A lle l oche m icals 化感作用(Alle l opa thy),也称他感作用,是指生物(植物和微生物)之间通过合成释放某些化学物质而引起的相互作用(包括抑制I nh ib itory 和促进Sti mu la tion)[1]。化感作用是森林生态系统中广泛存在的一种生态化学现象,是影响森林植物种群生长发育、结构功能乃至整个生态系统群落演替的重要因素。在林业科学研究及林业生产实践中,对于森林经营过程中出现的连栽障碍、地力衰退、“土壤中毒”等现象,化感作用机理的研究具有重要的意义[2～4]。 本文通过对化感作用的研究理论、成果等的详细阐述,对林业化感作用研究未来的发展方向进行了展望。 111 国内外研究概述 对森林植物化感作用的报道可上溯到2000多年前Pling记载的黑胡桃(Jug lan s n igra)毒死其他作物的观察。德国科学家Mo lish于1937年首次提出了化感作用的概念,但直至20世纪60年代科学家才开始对植物化感作用现象进行大量的观察和研究[5～8]。Putna m、R izvi等科学家都系统地阐述了化感作用的概念、传播途径、表现方式、物质合成途径及机理等,并提出了自己的理论,如R ice指出:生存竞争是造成植物种类区域性优势分布的一个重要因素,更基本的原因可能是由于物种之间的生化化感作用,并提出化感效应的生态学意义可能是通过影响植物的分布区域从而决定植被的类型。我国化感作用研究开始于世纪年代,如年徐震邦等的研究发现水曲柳、椴树叶浸出液可显著促进红松苗生长发育,红松叶和这些阔叶树叶混合浸出液对红松苗生长也有一定促进作用,但红松针叶浸出液可抑制红松苗生长。化感作用经过多年的发展,已形成独创的理论体系,取得了很大的成果。 112 国内外研究现状 11211 具有化感作用的森林植物种类 国内外学者的研究结果显示,目前已知的具有化感作用的森林植物主要科属有:松科;柏科;壳斗科;桦木科;杨柳科;豆科;椴树科;漆树科;胡桃科;禾本科;桑科;木犀科;榆科;杜鹃科等。我国学者对水曲柳、椴树、红松、核桃楸、刺槐、毛白杨、落叶松、油松、辽东栎、白桦和杉木等也进行了研究,但还有很多物种的化感物质及作用原理有待于研究。 11212 化感物质的研究 1121211 化感物质的种类、来源 化感物质大多是次生代谢物质,根据其性质和来源,可分为14类[8]。 (1)简单的水溶性的有机酸、直链醇、脂肪醛和酮;(2)长链脂肪酸;(3)单酚、苯甲酸及其衍生物;(4)肉桂酸及其衍生物;(5)香豆素类; (6)类黄酮;(7)丹宁;(8)氨基酸和多肽、(9)生物碱;(10)硫化物和介子油苷;(11)卟啉和核苷()简单不饱和内酯;(3)萘醌、蒽醌、复合苯醌;()萜类,已知的起抑制作用的化学物 林业勘查设计(总149期)2009年第1期 20701972121 14 98
化感作用
华南师范大学实验报告 学生姓名彭健学号20112501082 专业生物科学年级、班级11科五 课程名称生态学实验实验项目种间关系—化感作用 实验类型□验证□设计□综合实验时间14 年 4 月16日 实验指导老师周先叶实验评分 化感作用—五爪金龙对大白菜种子萌发影 响 1实验目的 本实验选择五爪金龙作为供体植物，取其叶片水浸液研究其对大白菜种子萌发的影响以探究其化感作用 2实验原理 化感作用（Allelopathy）：也称作异株克生，是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长。这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用。 植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的热点。具体来讲，它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境释放化学物质，从而促进或抑制周围植物的生长和发育。植物的化感作用广泛存在于自然界中，与植物间光、水分、养分和空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用。 3实验仪器、工具 供体植物：五爪金龙 受体植物：大白菜种子 实验处理：配置50gDW/L的供体植物新鲜枝叶浸提液，以蒸馏为对照 4实验步骤 4.1采集供体植物新鲜叶片回实验室 4.2在实验室将叶片洗净，剪成<2cm的片断； 4.3称取五爪金龙5g，加入蒸馏水70mL，室温下浸提24h，将浸提液倒出，补水20mL再浸提一次，将两次浸提液合并，过滤，定容至100mL。待用。 4.4吸取约5mL上述浓度的浸提液加入双层滤纸铺的直径为11cm培养皿中，每皿均匀放置50粒已消毒的受体种子（之前用5%的次氯酸钠消毒10分钟），以蒸馏水为对照，设3个重复。于人工气候箱中保湿遮光培养，湿度70%，温度设置为30℃12h，25℃12h。 4.5种子出现萌芽（胚根>1mm）后开始记录每天种子的萌发个数，7d后统计萌发率（GR）,并测定根长（RL）： GR=（发芽种子数/供试种子数）*100% 化感效应指数RI=T/C-1
植物化感作用_Allelopathy_及其作用物的研究方法_阎飞
第20卷第4期2000年7月生 态 学 报AC TA ECO LOGICA SIN IC A V o l.20,N o.4J uly ,2000植物化感作用(Allelopathy )及其作用物的研究方法 阎 飞,杨振明,韩丽梅 (解放军农牧大学农学系,长春 130062) 基金项目:国家“九五”重中之重“95-01-05”课题的部分研究内容。 收稿日期:1998-04-20;修订日期:1999-01-29 作者简介:阎 飞(1969～),男,甘肃省人,讲师。主要从事植物逆境营养生态方面的研究工作。摘要:综述了植物化感作用室内培养和田间试验的研究方法,重点评述了化感物质的提取、分离、纯化、鉴定和检测方法,并提出了进一步研究需关注的问题。 关键词:化感作用;化感物质;研究方法;综述 Review on research methods for alelopathy and allelochemicals in plants YAN Fei ,YAN G Zhen -Ming ,HAN Li -Mei (Changchun University of Ag ricu ltu re an d Animal Sciences , Chang chun 130062,Ch ina )Abstract :Resea rch metho ds o n allelo pa thy w er e r ev iewed .M ethods o n ex tr actio n ,separa tio n ,purificatio n and e termina tio n o f allelochemicals w er e mainly summarized too.The resear ch issues,on which mor e a tten-tio n sho uld be paid in the future ,w ere pro po sed. Key words :allelopathy;alellochemicals;r esea rch methods;r ev iew 文章编号:1000-0933(2000)04-0000-00 中图分类号:Q 948.12 文献标识码:A 随着科学技术的迅速发展,各门学科之间的相互渗透日益加强,从而产生了不少新兴的交叉或边缘学科。生物间的化感作用就是新兴学科——生态生物化学的一个重要内容[1～3]。化感作用的英文为“Allelo pa-thy ”,源于希腊语“Allelo n (相互)”和“Patho s (损害、妨碍)”[4～5]。1937年M olish 首先将其定义为:某种植物(包括微生物)生成的化学物质,对其他植物产生某种作用的现象[6]。随着科学研究的迅速发展,对其认识也在不断深入和全面。1984年Rice 在《A llelo pa th y 》第二版中将其较完整地定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用[7]。 在生态系统中,植被的形成和演替、种子萌发和衰败的抑制,农业生产中的间作、混作、套作、轮作、前后茬搭配、残茬的处置或利用以及作物和杂草的关系等,都存在化感作用,它在作物增产、森林抚育、植物保护和生物防治等方面有着广阔的应用前景。 虽然早在两千年前就已经有化感现象的记载,但在过去漫长的时期内,这方面的工作却始终停留在野外观察和现象描述方面[2,7～9],这主要是因为化感作用是在较长时期内发生,并常被掩盖在明显的种内 (间)竞争中,加上非生化环境因素同微生物的介入、干扰,使其研究受到了很大的影响。近年来由于众多学科的联合,加之科学技术的进步,使这一学术领域逐渐活跃起来,并且获得了较大的进展[3～ 5,8,10]。但是,由于该学科内容广泛,研究者的专业结构复杂,所采用的研究方法不尽一致,因而研究结果缺乏可比性。为此,本文就该内容作一综述,试图为其继续深入的研究提供一些思路。 1 化感作用的研究方法
植物化感作用的机理及应用前景_陈静雯
2008年第43卷第11期生物学通报13 植物之间以各种物理或化学的方式相互联系，相互影响，经过长期的进化，部分物种能向周围环境分泌化学物质，以使其在与其他物种的竞争时取得优势，这种自卫方式称作植物的化感作用。植物的化感作用对周围生物产生的有利或不利的影响，在农作物耕作制度的治理安排、农田杂草控制、作物的虫害和病害的防治以及减少连作障碍危害等方面起着重要的作用。 1化感作用机理 1．1化感物质植物的化感物质都是次生物质，这类物质的结构较简单。Rice(1974)把各种化感物质归纳为14种：水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮、简单不饱和内脂、长链脂肪酸和多炔、苯醌、蒽醌和复醌，简单酚、苯甲酸及其衍生物，肉桂酸及其衍生物、香豆素类、类黄酮、丹宁、类萜和甾类化合物、氨基酸和多肽、生物碱和氰醇、硫化物和芥子油苷和嘌呤和核苷。化感物质的分类有很多方式，种类也有很多，以下2类是在植物体内含量较多的化感物质。 1.1.1酚类这类化感物质比其他种类化感物质的总量还要多。它们主要存在于樟科等26种植物类群中,由于它们的水溶性和成盐性，因此易于被雨水淋溶，被土壤吸收。同时它们的分子量跨度大。 1.1.2萜类这类化合物是次于酚类的第2大类化感物质。这类化合物是主要的挥发性物质,但是它的水溶性差,雨水很难将其淋溶到土壤中。许多菊科植物含有大量的萜类化感物质（周凯，2004）。 1．2化感物质的释放途径植物的化感作用是通过向周围环境释放化感物质而实现的，化感物质存在于植物的花、果实、种子、茎、叶和根中，其存在部位不同导致释放途径也不同。 1.2.1淋溶水溶性的化感物质通过雾，雨水等作用溶解，通过植物的表面淋溶、转移到植物的根部或者其他部位，对周围的植物发生直接或者间接的作用。桉树属、香桃木属（Myrthus Linn.）和臭蝽属（Alanthus Desf.)等植物释放的酚类化合物，就是从叶面溢出再进入土壤后，才能表现出对亚麻(Linum usitatissinum)的抑制效应（李绍文，1989）。 1.2.2挥发植物活体的地上部分或者枯落叶通过分解释放出了具有挥发性的物质，在挥发性化感物质中，萜类化合物是最主要的。菊科的加州蒿（Artemisia canifornica)和唇形科的鼠尾草(Salvia leucophylla)产生的萜类物质会对周围植物的生长产生抑制作用（李绍文，2001）。 1.2.3根部分泌和残根的分解植物的根部直接分泌出化感物质，对周围植物发生的直接或者间接的作用，这是化感物质影响地下种子库以及根系活动的主要形式。 1.2.4植株的分(降)解植物组织腐败后通过微生物的降解产生了化感物质，黄利群等（2000）研究得出杉木根桩在分解过程中就会释放酚类物质，影响下一代杉木的生长。 同一种植物所释放化感物质的途径可以有多种，例如王大力等（1996）研究表明豚草主要通过挥发、雨水淋溶、根系分泌等方式向周围环境释放化感物质，影响其他植物的生长发育，而使自身蔓延生长。淋溶和挥发也没有特别明显的界限，在一定条件下可以相互转化。 1．3化感物质的作用机理化感作用是通过化感物质的作用实现的。任何一种化感物质都能够影响 植物化感作用的机理及应用前景 陈静雯张丽 （北京师范大学生命科学学院北京100875） 摘要植物的化感作用是植物进化出的一种保护自身生存的方式，通过向环境中释放化学物质促进或抑制自身和其他植物的生长，抑制作用较为常见。化感作用既可以被人类应用于农业除杂草，又是入侵物种强有力的武器，合理地利用化感作用将是保持生态平衡，同时创造农业经济效益的关键所在。详细介绍了植物化感物质种类、作用机理，最后讨论了植物化感作用的应用前景。 关键词植物化感作用化感物质作用机理应用前景 中国图书分类号：Q946.8文献标识码：A
化感作用文献总结
化感作用 化感作用(Allelopatlly)近年来成为化学生态学研究中的持续热点之一。植物化感作用的发现有着悠久的历史，早在公元前3世纪和5世纪古希腊学者Democritus和Theophrastus 就分别提到植物间存在化学物质的相互反应(和丽忠等，2001)。1937年奥地利植物生理学家Molisch在解释乙烯对果实成熟的影响时首创了化感作用一词，在他书中写到:描述一种植物能影响另一种植物的现象，在生理学上很重要，它应该有一个合适的名称，为此，我从希腊文的化感物质allelon和pathos创建了化感作用一词(allelopathy)，其中allelon表示“相互的”，pathos表示“有害或影响”。短单词耐人琴，allelopathie也合适，但它以在文学中与homeopathy相对应。1984年Rice定义化感作用为一种植物(包括微生物)通过释放化学物质到环境中来影响另一种植物的生长的作用，它包括抑制作用和促进作用两方面。Rice给的这个定义广泛，几乎涵盖了所有植物的化学生态方面。 化感作用在农业生产中发挥重要的作用，得到国内外研究者的重视。近年来随着科学技术的发展，尤其是现代分析仪器和电子计算机的广泛应用，多学科的参与及合作，植物化感作用正在成为新的热点研究领域(柴强等，2005;Bocchietal，1996;Cecile et al,2003;pengetal，2004)。 化感物质的种类及释放途径 化感物质主要来源于植物的次生代谢产物，存在于植物的所有器官中，分子量小，结构简单，但生物活性较强。Rice(1984)将其分为:水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮;简单的不饱和内脂;长链脂肪酸和多炔;醌类;苯甲酸及其衍生物;肉桂酸及其衍生物;香豆素类;内黄酮类;单宁;内菇;氨基酸和多肤;生物碱和氰醇;硫化物和芥子油苷;嘌呤和核酸等14类。其中最为常见的是酚类和类萜类化合物(Bradow and Connick，1990;Einhellig，1995)。 化感物质几乎存在于植物的叶、茎、根、根状茎、花、果实和种子等所有器官中，必须经过适宜的途径进入环境才能发挥其化感作用，研究表明植物主要通过以下途径释放化感物质。 挥发:植株体表茎、叶、花等部位挥发释放出的物质可直接被其它植物吸收，或溶于雨水、雾等进入土壤中而被植物根直接吸收。Hasson and Rao(1995)发现挥发性物质在茂密的树干下形成一定浓度的气体直接对植物种子萌发、茎叶生长有抑制作用。 淋溶:多数植物的化感物质是从植物叶面溢泌的，由于雨水或雾滴的作用这些化感物质被淋溶于土壤中产生化感效应。Wa11er等(1986)研究结果证明，咖啡树小枝和根的自然降水淋溶液对受试植物莴苣、黑麦草和羊茅草的萌发和生长发育都产生显著的抑作用。 根系分泌物:很多化感作用物是从根中分泌出来的，植物根系分泌物一直是植物化感作
植物化感作用研究现状
植物化感作用研究现状 作者：周光良专业：林业硕士班级：林业硕士2014级1班学号：S2******* 指导老师：郝建锋 摘要:近年来，化感作用成为国内外研究的热点，化感现象广泛存在于植物界。植物之间的化感作用对生态系统有着不可忽视的影响，但是有关化感作用的研究才刚刚起步，还停留在主要化感物质的生物和化学鉴定方面，在化感作用的机理以及应用仍需要更进一步的探究。笔者综述了化感作用的定义，并从化感物质种类、化感物质的释放途径、化感物质的作用机制和影响化感物质产生和释放的因素详细的介绍了化感的研究进展，同时还综述了化感作用的应用并提出展望。 关键词:化感作用；种类；释放途径；作用机制；研究进展 Allelopathy research status Author: Zhouguang Liang Major: Forestry Master Class: Master of Forestry 2014 1 class student number: S2******* Instructor: Hao Jianfeng Abstract:In recent years, allelopathy has become a hot research at home and abroad, the allelopathic phenomenon widespread in the plant kingdom. Allelopathic effects on ecosystems between plants would have a negligible impact, but research on allelopathy has just started, still remain in terms of biological and chemical identification of the main allelochemicals in allelopathy mechanism and the application is still need further exploration. Factors author reviews the allelopathic effects of definition and released from the way allelochemicals species, allelochemicals, mechanisms and influence of allelochemicals allelopathic substances produced and released a detailed description of the research progress of sense, but also Allelopathy application reviewed and made outlook. Keywords: allelopathy; species; release pathways; mechanism; Advances 1 引言 化感作用（Allelopathy）的概念由Molish在1937年提出[1]，不同的学者因为研究侧重点的不同，给出的定义有一定的差异。目前，普遍性的定义是Rice[2]提出的，其具体内容是：植物或微生物（供体）向环境释放某些化学物质而影响自身或其它有机体（包括植物、动物、微生物受体）生长发育的化学生态学现象。植物化感作用研究兴起于20世纪70年代初期，经过30多年的发展，已逐步形成独立的学科体系。近年来，植物化感作用研究再次成为国内外科学研究的热点。本文对近年来植物化感作用的研究状况进行一个初步总结，以便对化感作用进行更加深入的研究。 2 植物化感物质 2.1 植物化感物质种类 目前已知的植物化感物质都是次生代谢物质[2,3]，具有分子量小、结构简单的特点。化感物质所包含的化合物数量十分庞大，研究者一般将其归为数个大类。Rice曾提出将化感物质分为简单的水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮，简单的不饱和内酯，长链脂肪酸和多炔，醌类，简单酚、苯甲酸及其衍生物，肉桂酸及其衍生物，香豆素类，类黄酮，丹宁，类萜和
植物化感作用相关论文
西北林学院学报Z O 11,Z 6(1):138一14Z J o u r n a l o fN o r t h w e 3tS o r e 3t r F y n U i e r 3U t F 角茵香根和地上部水浸液对杂草反枝览的化感作用 收稿日期! Z O 1O 一O 3一O 8 修回日期!Z O 1O 一O 4一3O 基金项目! 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(N C E T Z O 5Z O 855);Z O O 5年西北农林科技大学青年学术骨干支持计划项目 作者简介!陈礼玲,女,在读硕士,主要从事药用植物化学成分和环境生物学的研究。E 一m a U l :x U a o l U n g Z U c l l @163E c o m "通讯作者! 王俊儒,男,教授,主要从事药回植物化学与环境生物学教学与研究。陈礼玲1,庞坷佳1,李同臣Z ,李西柳3,王俊儒3" (1E 西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨陵71Z 1O O ;Z E 西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨陵71Z 1O O ; 3E 西北农林科技大学理学院,陕西杨陵71Z 1O O )摘 要!以常见杂草反枝览为受体植物,采用培养皿滤纸法,通过测定角简香根水浸液和地上部水浸液对杂草反枝览的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:不同浓度的角简香根和地上部水浸液均对反枝览种子的萌发和幼苗的根长产生了明显的抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用增强, 当各水浸液的浓度大于O E O 3O g ?m L 一1 时,即可对反枝览种子7Zh 萌发的抑制率达到5O %以上;当各水浸液处理浓度大于O E O 1O g ?m L 一1 时,反枝览幼苗的根长便低于对照的5O %。角简香根水浸液对反枝览幼苗的下胚轴产生低促高抑的浓度双重效应,当根水浸液浓度小于O E O 3O g ?m L 一1 时,促进反枝览下胚轴的生长;当根水浸液浓度大于O E O 3O g ?m L 一1 时, 抑制反枝览下胚轴的生长。研究发现,角简香根和地上部水浸液均对反枝览表现出明显的化感作用。关键词!角简香;水浸液;反枝览;化感作用 中图分类号!X 173 文献标志码!A 文章编号!1O O 1一7461(Z O 11)O 1一O 138一O 5 A l l e l o p a t h F o f t h eA q u e o u 3E x t r a c t 3f r o mt h eR o o t a n dA e r U a l P a r t o f H ,p e C 。0矶e 丫e C ,0矶L E o n A 矶a 丫a n ,h 05丫e ,丫。f 乙e 二05L E C H E NL i 一1i n g 1 ,P A N G c e 一」i a 1 ,L IT o n g 一r h e n Z ,L IX i 一1i u 3 ,W A N Gj u n 一t u 3 "(1.C 。乙乙e g e 。f N a ,0丫a 乙R e 5。0丫C e 5a n dE n 二乞丫。n 矶e n ,,N 。丫,h 二e 5,A 乙FU n 乞二e 丫5乞,,,Y a n g 乙乞n g , S h a a n 二乞71Z 1O O ,C h 乞n a ;Z .C 。乙乙e g e 。f L 乞f eS C 乞e n C e 5,N 。丫,h 二e 5,A 乙FU n 乞二e 丫5乞,,,Y a n g 乙乞n g ,S h a a n 二乞71Z 1O O ,C h 乞n a ;3.C 。乙乙e g e 。f S C 乞e n C e ,N 。丫,h 二e 5,A 乙FU n 乞二e 丫5乞,,,Y a n g 乙乞n g , S h a a n 二乞71Z 1O O ,C h 乞n a )A b 北方植物调查实验报告
北方植物调查实验报告 篇一：实验报告：草本植物群落调查与分析 华南师范大学实验报告 一、实验题目 草本群落调查与分析 二、实验目的 生物群落是指在相同时间内聚集在同一地段上的各物种种群的集合。植物 种类不同，群落的类型和结构也不相同，种群在群落中的地位和作用也不相同。因此，我们可以通过对群落物种多样性的调查研究来更好地认识群落的组成，变化，发展，以及环境保护的状况。同时掌握群落调查的基本方法和群落分析方法。 三、采集方法 1、仪器和材料 样方框（50cm×50cm），皮尺，卷尺2、测定方法 （1）样地调查：采用样方法进行野外调查，于2011年3月21日在华南师范大学石牌校区络学院门口的草坪上选好样地，在样地中每隔2m 设臵1个50cm×50cm的样方，共计19个样方。调查记录的内容主要包括：草本植物的植物名、株数、盖度、高度及物候相等。 （2）数据分析：本次实验采用重要值作为多样性指数计算和群落划分的依据，而群落多样性的测度选用Simpson 多样性指数D 和
Shannon – Weiner多样性指数H 。 四、实验材料 皮尺、卷尺、25cm*25cm的铝合金取样框。 五、实验步骤 在华南师范大学络中心旁的草地上，采取东西走向每3米取一样方，每组取3个样方，且实验小组间距离为两米。样方取好后即可统计草本群落中的物种数量，各自的盖度，频度等数据。 六、实验结果 1、草本植物群落样方测定记录（1）物种组成 根据调查统计,春季华南师范大学络学院旁草坪共有草本植物15科24种。其中，主要优势科是禾本科。呈现出整体科数多,但种类稀少、单种科较多的分布特点。 表1 华师络学院旁草坪草本植物的种类构成统计 （取样地点：华南师范大学络学院旁草坪记录时间：2012510）科禾本科菊科伞形科炸酱草科秋海棠科苋科玄参科荨麻科 种 8 2 2 2 1 1 1 1 科 车前草科大戟目蝶形花豆科爵床科鳞毛蕨科蔷薇科 种 1 1 1 1 1 1 1 (2)相对多度、相对盖度、相对频度、重要值 相对多度。在样方中各种草本植物的平均多度5.26%，相对多度
植物的化感物质及其作用机制
植物的化感物质及其作用机制 字数：2472 字号:大中小 摘要:植物化感作用是植物通过向环境释放化感物质对植物产生有害或有利的作用。化感物质主要对植物的生长调节、植物的光合作用、植物的呼吸作用及其蛋白质和核酸代谢、植物营养和水分的吸收这四个方面产生影响。 关键词:化感作用、化感物质、作用机制 化感作用是指植物在生长过程中,通过植物、微生物或残体分解产生的化学物质,对该种植物或周围植物(包括微生物)产生间接或直接的有害或有利的作用。植物化感作用是通过向环境释放化感物质来实现的,这些起作用的物质称为化感物质。本文对化感物质及其释放途径进行简单的归纳,并对现阶段化感物质作用机制的研究现状进行了初步的总结。 一、植物的化感物质 1. 植物的化感物质 绝大多数化感物质是植物(含微生物)的次生代谢物质,我们可以认为植物化感物质都是次生物质。植物化感物质有酚类、类萜和含氮化合物以及聚乙炔和香豆素类次生物质有机化合物的各个类型。Rice将化感物质分成15类:⑴简单的水溶性有机酸、直链醇、脂肪醇、脂肪醛和酮;⑵简单的不饱和内酯;⑶长链脂肪酸和聚乙烯;⑷醌类;⑸简单的酚、苯甲酸及其衍生物;⑹肉桂酸和甾族化合物;⑺香豆素类;⑻黄酮类;⑼单宁;⑽萜类和甾族化合物;⑾氨基酸和多肽;⑿生物碱和氰醇;⒀糖甙硫氰酸酯;⒁嘌呤和核苷;⒂其他化合物。从目前的研究结果来看,酚类和类萜两类次生物质是高等植物的主要化感物质,两者分别可以通过雨雾和自然挥发两个自然界经常发生的因子而进入环境显示化感效应。 2. 化感物质的释放途径 传统认为:植物化感物质通过雨雾淋溶、自然挥发、根分泌和植株分解等4种途径释放到环境中,但种子萌发和花粉在风或昆虫作用下的传播也是化感物质释放到环境中的有效途径。无论何种途径,释放到环境中的化感物质只可能是水溶和油溶两种性质。一些化感物质具有水油双溶性,且是可以通过多种途径释放到环境中。 二、植物化感物质的作用机制 任何一化感物质都可能影响植物的许多基本代谢过程和生长调节系统,所谓的化感物质对植物的作用机制是指对植物某一生理生化过程的主要影响;而且,任一化感物质对植物的作用机制都与其浓度有关,低浓度促进,高浓度抑制也是普遍的现象。因此,区别化感物质作用主要效应与次要效应和化感物质的最低浓度是理解化感物质作用机制的两个基本点。关于化感物质的作用机制主要有以下几个方面: 1. 植物的生长调节 化感物质对植物的生长调节的影响主要表现在对植物细胞生长和分化、生物酶的合成和功能以及植物激素相互作用三个方面。香豆素能够抑制萝卜根分化细胞的伸长,而胡桃醌在10-4—10-3mol/L浓度下就能抑制绿豆幼苗上胚轴部分的细胞伸长。化感物质还可通过改变或打破植物激素在体内地平衡来影响植物地生长发育。现已证明许多酚酸类化感物质如莨菪碱、绿原酸、肉桂酸和苯甲酸能够对植物生长激素吲哚乙酸(IAA)产生影响。 2. 植物的光合作用
化感作用实验报告
华南师范大学实验报告学生姓名：谭晓东学号：20102501024 专业：生物科学年级、班级：10科四 课程名称：生态学实验实验项目：化感作用 实验类型：验证实验时间：2013年4月18日 实验指导老师：周先叶实验评分： 一、实验目的 化感作用是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长，具体来讲，它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质，从而促进或抑制周围植物的生长和发育。这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用。化感作用发生在两个不同种之间，本实验研究的是外来入侵植物对受体植物的化感作用。 二、实验工具 实验材料：莴苣种子（受体植物）、空心莲子草（供体植物） 实验器材：培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床，剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒。 三、方法和步骤 （一）采集材料，制作浸提液 1. 采集新鲜空心莲子草； 2. 将植株洗净，取植物叶片、匍匐茎和匍匐茎上部，各剪成< 2 cm的片断； 3. 配制0.05 g DW mL-1浸提液：叶片、匍匐茎和匍匐茎上部各取相当5 g，加入蒸馏水70 mL，室温下浸提2次，待用。 （二）培养 吸取 5 mL 上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为11 cm培养皿中, 每皿均匀放置50 粒已消毒的莴苣种子（之前用5%的次氯酸钠消毒10 min），以蒸馏水为对照，设3个重复（贴上标签，注明姓名、日期）。于人工气候箱中保湿遮光培养，湿度65%，温度设置为白天30 ℃ 12 h，晚上25 ℃ 12 h。 （三）测量 种子出现萌芽（胚根长度≥1 mm）后开始记录每天种子的萌发个数，7d 后统计萌发
化感作用
种间关系分析——化感作用 1 目的与意义 1.1 掌握植物化感基本理论； 1.2 了解入侵植物的化感作用，深刻理解生态入侵概念及其入侵机制； 1.3 掌握植物浸取液的提取、制备方法． 2 实验原理 化感作用（他感作用）：也称异株克生，是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长．具体来讲，它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质，从而促进或抑制周围植物的生长和发育． 化感作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用．化感作用发生在两个不同种之间，本实验研究的是外来入侵植物对受体植物的化感作用． 3 实验材料 3.1 实验材料 白菜种子（受体植物）、南美蟛蜞菊（供体植物）． 3.2 实验器材 培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床，剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒． 4 方法与步骤 4.1 采集材料，制作浸提液 1、采集新鲜南美蟛蜞菊． 2、将植株洗净，晾干，剪成小碎片． 3、于200mL锥形瓶中加入蒸馏水100 mL，加入植物叶片碎片10g，室温下摇床浸提24h，过滤，于冰箱中保存待用． 4.2 培养种子 吸取适量上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为11 cm培养皿中（以润湿滤纸为准），每皿均匀放置50 粒白菜种子，以蒸馏水为对照，设3个重复（贴上标签，注明组别、日期、处理方式）．于室内透光处培养． 4.3 测量 种子出现萌芽后开始记录每天种子的萌发个数，7d 后统计萌发率（GR）和发芽指数（GI），并测定根长和苗高． GR =（发芽种子数/供试种子总数）×100% 萌发率是决定种子品质和种子实际用量的依据． GI = ∑（Gt/Dt）（Gt：在t天内的发芽数；Dt：第t天） 发芽指数高说明发芽所用的时间短，发芽速度快．