化感作用-(1)

实验五种间关系——化感作用

蔓花生、红花酢浆草对萝卜种子萌发的影响

一、实验目的

本实验选择蔓花生、红花酢浆草作为供体植物，取其叶片水浸液研究其对萝卜等种子萌发的影响。

二、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。

三、实验材料与方法

供体植物：蔓花生、红花酢浆草

受体植物：萝卜种子

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；

实验步骤：

1、采集供体植物新鲜叶片回实验室

2、在实验室将叶片洗净，剪成<2cm的片断；

3、称取蔓花生20.64g、红花酢浆草47.89g，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、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。

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）和发芽指数（Gl）,并测定根长（RL）：

GR=（发芽种子数/供试种子数）*100%

四、实验结果

表1 蔓花生水提取液对萝卜种子萌发的影响

测试指标 处理组1 处理组2 处理组3 平均值±标准差 备注

萌芽率(%) 98 98 90 95.33±3.77 发芽指数 73.58 78.75 76.25 76.19±2.12 根长 3.406 3.14 3.498 3.348±0.26 苗高

3.856

2.668

3.222

3.25±0.49

六、实验计算

TSP 含量(mg/m 3

)=

n

V w w 3

2110

)(?-

式中：W 1、W 2——采样前、后滤膜的重量(g)； V n ——标准状态下的采样体积(m 3)；

七、实验结果与分析

大气中悬浮颗粒物不仅是严重危害人体健康的主要污染物，而且也是气态、液态污染物的载体，其成分复杂，并具特殊的理化特性及生物活性，是大气污染监测重要项目之一。测定总悬浮颗粒物的方法是基于重力原理制定的，国内外广泛采用称量法。所用的采样器按采样流量大小不同，可分为大流量(1m3/min 以上)，中流量(100L/min 左右)和小流量(10L/min 左右)三种。本次实验采用的是中流量采样器，除了适用于测定总悬浮颗粒物的质量浓度外，在样品的各种组分分析方面，还可以作为有害物质组分的单项测定。

在本次实验中，我们检测了华南师范大学（石牌校区）包括正门、南门、西门、一课前草地、东十九前校道旁五个地点的总悬浮颗粒物浓度。实验结果见表一。分析实验数据发现，在正门、南门、西门和东十九前校道旁测得的数据接近，这是因为这些地方接近校外，车流量比较大，东十九前小道旁虽然从此处的车流量较少，但是在接近该处，有一条校道，外来车辆从南门进来后，都会经过该处，所以此处的数据也较大。对比这几个数据，发现在一课前草地的数据远远小于其他地方的数据，除了草地本身是植被之外，在草地的周围绿茵环绕，植物具有净化空气的作用。有文献[1]表明,绿色植物因其自身的生态习性及本体特征,在其生

长过程中对空气中的可吸入颗粒物有一定的阻挡、滞留作用,不同的植物有不同的滞尘效果与作用。绿色植物因其丰富的外形特征及生态习性,可以有效阻挡地面粉尘进入空气中,大多数植物的叶片对空气中可吸入颗粒物有良好的滞留作用.一般来说,叶片宽大、平展、硬挺而风吹不易晃动、叶面粗糙且多茸毛、总叶量又大的植物,更有利于滞尘。由于空气中可吸入颗粒物的成份相当复杂,粒径大小及形式又各不相同,加上各种环境因素及植物自身千姿百态的形体特征及生态习性差异,使得绿色植物的滞尘作用受到诸多方面的极为复杂的影响。对植物滞尘作用影响较为明显的因素主要有以下两个方面,一是植物自身的本体特征,二是复杂的外部环境因素。

颗粒物是大气环境中组成复杂、危害较大的污染物之一。颗粒物本身含有许多有毒有害物质,也可能是其它污染物的载体。TSP中含多种痕量元素(如铅、钡、铬、铍等)及有机污染物如苯并[a]芘(BaP)等,且10μm以下的颗粒物会随着人的呼吸进入体内,有致癌作用;或引起高血压、动脉硬化、心脏病和肺纤维硬化等疾病。而10μm以上的颗粒物降落在植物或地表,使植物和土壤受到污染,间接地影响到人类的健康。大气颗粒物还对生态环境、历史文物有严重的破坏作用。TSP的来源复杂,影响因素很多,它既来自固定排放源又来自无组织排放,既受人群活动的影响又受到风速大小、空气湿度及地面植被程度等诸多因素的制约。[2]

八、参考文献

[1] 刘福智, 刘加平. 植物对空气中可吸入颗粒物的量化控制及影响[J]. 青岛理工大学学报, 2005,(05)

[2] 王帅杰,朱坦. 大气颗粒物源解析技术研究进展[J]. 环境污染治理技术与设备, 2002,(08) .

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 -

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

碧护各个作物的使用方法及效果

碧护各个作物的使用方法及效果 摘自《植物化感（相生相克）作用及其应用》 长期以来，农作物病虫害防治技术中应用最广泛的就是化学防治技术，化学防治中应用最多的是化学农药。化学农药因其击倒速度快，效果直观，被广泛大量使用于农作物病虫害的防治。由于单位面积化学农药使用量和使用频率的增加，致使农业环境污染严重，农产品农药残留超标、人畜中毒及化学品药害等问题日益突出，严重制约着农产品质量的提高，影响着农业生产的顺利进行和农业的可持续发展。 德国是世界上最早发展有机农业的国家，而由德国政府资助研发的纯天然植物生长强壮剂——碧护，具有国际尖端科技含量水平，是符合生态农业需要、最为完美、取之自然、用于自然的典范产品，是人们真正认识、研究自然，利用、享受自然的智慧结晶。目前已在世界20多个国家广为应用，在农林生态、环境保护等领域有十分广阔的应用空间，尤其与当今国际社会“粮食安全”、“节能减排”经济发展战略主题相适应。 碧护是国际上将植物化感作用从理论走向实际应用的先行者，是安全高效的最新纯天然农药，获欧盟BCS、美国OMRI生态有机认证，在提高作物的抗逆性（抗冻、抗病、抗旱、抗涝，解除药害肥害等）和对作物的生长发育的影响（强壮根系、培育壮苗、提高光合作用、植株健壮、提高座果率、提高商品率、提早成熟、提早上市、增产增收、贮藏保鲜等）方面，已经被广大农民认同和接受。使用碧护能让作物生长得更加强壮，并能提高作物抗御各种病害侵染，减少用药次数、调节土壤平衡、降低污染、保护环境。在我国的农业可持续发展潮流中，碧护的推广应用完全符合科学发展和循环经济的要求。 碧护在国外商业化15年，在中国9年的推广应用过程中，以其显著的植保功效、增产效果及显著的经济效益，受到了各地政府重视、媒体关注和农民朋友的喜爱，产品品牌的知名度迅速提高。2006、2008年连续两年被上海市政府、上海农技中心评为“上海市重点推荐农药”；2007、2008年被北京市政府列为“安全新型农药及药械推广与蔬菜安全保障体系建设”中标产品；2007年被安徽徽商农家福有限公司评为“2007年度十佳供应商”；同年又以强劲优势入选为“中国有机农业产业发展联盟”的主推产品；2008被全国农技中心列为“减轻冻害、恢复生产”的重要推荐产品；碧护入围了园林绿化无公害农药政府采购项目及北京市农技推广中心的抗旱节水项目；被北京奥组委列为残奥会场馆驻地植保用药；2008、2009年连续2年被河北省政府列为“无公害农药政府采购项目”，2009全国农技中心将碧护作为重点推广产品，在苹果、香蕉、梨、枣、芹菜等作物上进行推广；2009年与国家杂交水稻工程技术中心、中国农业科学院植物保护研究等多家科研单位合作，进行产品推广。与国家杂交水稻工程技术中心合作，验证了碧护在超级稻的高温不育和提高产量等方面的作用。与植保所合作的工作重点是针对目前生产中土传病害等疑难杂症，寻找一种更有效的解决途径。CCTV7《聚焦三农》栏目，报道了碧护抗旱保丰收的效果，山东乡村季风栏目为碧护做了3期的跟踪采访，陕西农林卫视多次报道了碧护抗冻害，抗干旱的效果；农民日报，山东科技报、北方蔬菜报、农业科技报、中国花卉报、西北园艺、中国园艺文摘、辽宁植保信息、动植物工作委员会会刊、农家女、金牌农资等报刊也对碧护进行了专题报道；安徽农民广播电台、农博网特邀对碧护进行了技术讲座…… 碧护——将为有机农业插上腾飞的翅膀，未来农业的首选产品，是未来农

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

作物化感作用研究进展

作物化感作用研究进展 李亮亮,李天来*,张恩平 (沈阳农业大学,辽宁沈阳110161) 摘要 综述了作物化感作用近期的研究进展。介绍了作物水抽提物、根分泌物、自毒作用、化感物质的研究动态,并阐述了作物化感作用及其机理、化感作用的研究方法,指出作物化感作用研究中存在的问题和研究方向。 关键词 化感作用;化感物质;作物 中图分类号 Q945 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)25-07738-03 Research Adva nces o n C rop A llelopa thy LI Liang lia ng et al (Shen yang Agricultural University,Shenyang,Liaonin g110161) Abstract The crop allelopathy and its recent developmen t were revie wed.The researc h status of the crop water extract,the root exudates,the autoin toxi cati on an d the allelochemicals were introd uced,and the research methods an d m echanis ms of crop allel op ath y were exp ou nded.Finally,the proble ms and trend s of crop allel opath y research were proposed. Key w ords Allelopathy;Alleloehe mical;Crop 植物在其生长发育过程中,通过茎叶挥发、茎叶淋溶、根系分泌以及植物残株的腐解等途径向环境中释放代谢产物(化学物质),对本身或另一种植物包括微生物产生促进或抑制作用,这种现象称为植物化感作用(简称化感作用)。1937年德国人Molise h首先提出 他感作用(Alelo pa thy) ,并将其用于不同植物包括微生物之间的关系中[1]。Whitta ke r和Feeny把植物分泌的这些化学物质称为化感物质(Allelo che mics)[2]。化感作用在作物中广泛存在,随着化学特别是有机化学和植物生理生化、微生物学、生态学、土壤学、农学等学科的相互渗透,作物的化感作用研究在减少连作障碍危害、合理安排农作物耕作制度、开发环保型农药和作物生长调节剂等方面起着重要的作用。化感作用的研究越来越多的被人们所重视,作为多学科的交叉科学日臻成熟。 1 化感物质 1.1 化感物质的种类 Rice按照化学结构把化感物质分为14类: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、萘醌、蒽酸和复合醌、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、单宁、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、膘呤和核苷酸。目前普遍的化感物质分类主要是4类: 酚类; 萜类; 糖和糖苷类; 生物碱和非蛋白氨基酸[3-4]。 作物的化感物质主要是次生代谢的产物,有自己独特的代谢途径,化感物质在作物体内累积的浓度主要由其生物合成、贮存、降解的速率决定,但也受植物内部的生长发育调节机制及外界环境胁迫的影响[5]。化感物质是植物提高自身保护和生存竞争能力、协调与环境关系的重要角色。T ang等研究了Bi galtn li mpo grass根系分泌物的化感作用,指出植物生长抑制剂主要是酚类化合物,并采用气相色谱 质谱联用分离检测出了苯甲酸、苯乙酸、肉桂酸等16种酚类化合物[6]。Pere z在研究野燕麦化感作用时发现,对羟基苯甲酸、香草酸、香豆素等对春小麦胚根与胚芽生长有明显的抑制作用[7]。黄瓜和大豆中的苯甲酸、香豆酸、香豆醛和对羟基苯甲酸对 基金项目 沈阳农业大学博士后基金。 作者简介 李亮亮(1971-),男,北京人,博士后,副教授,从事作物连作障碍研究。*通讯作者。 收稿日期 2007 04 19幼苗的生长和吸收养分同样具有抑制作用[8-9]。 1.2 化感物质的提取、纯化和鉴定 作物之间的化感作用是通过化感物质实现的,分析、鉴定这些化感物质,特别是对作物生长有直接作用的根际区的化感物质的研究具有重要意义。在自然状况下,作物化感物质主要通过根部分泌化感物质,地上部分淋溶、释放挥发性物质、植物残体或凋落物分解释放化感物质等途径进入环境。其收集方法因不同的研究对象和不同的化学性质而不同,对粗提物一般用色谱法分离,检测各组分的活性,对其中的活性组分进一步分离,以得到纯品并进行结构鉴定。 作物植株和土壤中的化感物质提取主要采用水蒸气蒸馏法、浸提法或腐解法、常温吸附法,一般主要采用浸提法获得[10-11]。水蒸气蒸馏的方法主要用于获得叶片或植株的挥发物。浸提剂主要为H 2 O、Na O H、Na3PO4和氯仿、甲醇、丙酮、乙醚、乙醇等,其中常温下的水提取最能表现自然状态,但这种方法常常造成浸提液中化感物质浓度水平过低或浸提不完全,从而影响对化感物质的进一步的分离鉴定。因此,常见的方法是将水与甲醇按一定比例配制成提取液。而根系分泌物则主要采用疏水性根渗出液连续收集法(CRE TS)。利用砂培或水培,将营养液通过XAD 4树脂,收集根系分泌物,并用甲醇洗脱。这种研究根系分泌物种类和活性的方法已经得到广泛的认同[6],但X AD 4树脂所吸附的有机物质为疏水性根系分泌物,一些可能具有化感作用的可溶性低分子量有机物质等则有可能未被吸附。 根际土壤化感物质的分离、鉴定与生物活性的研究一般采用直接从田间取根际土壤和土壤溶液,分离、鉴定其中的化感物质并进行生物活性测定。刘秀芬等在减压条件下,用带有多孔陶头的塑料管原位收集土壤溶液,对根际区土壤和土壤溶液进行GC和GC MS分析,鉴定出50多种化合物。研究了其中三种化感物质苯甲酸、阿魏酸和以前未见报道的对-叔丁基苯甲酸,发现对-叔丁基苯甲酸具有很强的化感作用,其浓度大于100mg/L时对玉米和稗草产生抑制作用,而小于50mg/L时则产生促进作用[12]。 化感物质的纯化主要采用萃取法、层析法和树脂法。萃取法是相对较为简单易行的方法,但该方法很难提取出全部化感物质;层析法一般常用纸层析、柱层析、GC、HP LC等方法 安徽农业科学,Journal of Anhu i Agri.Sci.2007,35(25):7738-7740 责任编辑 李布青 责任校对 俞洁

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

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．

化感物质

编号2011221102 毕业论文（设计） （2015 届本科） 论文题目：胡萝卜种子萌发对几种化感物质的响应 学院：生命科学与技术学院 专业：生物技术 班级： 2011级生物技术班 作者姓名：柴文官 指导教师：王春林职称：讲师 完成日期： 2015 年 6 月 2 日

目录 诚信声明 (1) 题目 (2) 摘要 (2) 关键词 (2) 引言 (3) 1 实验材料与方法 (3) 1.1 材料与试剂 (3) 1.1.1 实验材料 (3) 1.1.2 实验材料培养 (4) 1.1.3 试剂 (4) 1.1.4 实验器材 (4) 1.2 研究方法 (4) 1.2.1 吸水量的测定 (4) 1.2.2 可溶性糖含量：采用蒽酮比色法 (4) 1.2.3 淀粉含量的测定：酸解法 (5) 1.2.4 淀粉酶活性的测定: 3,5 二硝基水杨酸法 (5) 2 结果与分析 (5) 2.1 胡萝卜种子萌发过程中吸水量、鲜重、干重的变化 (5) 2.2 胡萝卜种子在萌发过程中淀粉酶活性的变化 (7) 2.3 胡萝卜种子在萌发过程中淀粉含量的变化 (8) 2.4 胡萝卜种子在萌发过程中可溶性糖含量的变化 (9) 3 结论 (10) 参考文献 (10) 致谢 (12)

诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 二O一年月日

化感作用-(1)

实验五种间关系——化感作用 蔓花生、红花酢浆草对萝卜种子萌发的影响 一、实验目的 本实验选择蔓花生、红花酢浆草作为供体植物，取其叶片水浸液研究其对萝卜等种子萌发的影响。 二、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。 三、实验材料与方法 供体植物：蔓花生、红花酢浆草 受体植物：萝卜种子 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； 实验步骤： 1、采集供体植物新鲜叶片回实验室 2、在实验室将叶片洗净，剪成<2cm的片断； 3、称取蔓花生20.64g、红花酢浆草47.89g，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、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。 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）和发芽指数（Gl）,并测定根长（RL）： GR=（发芽种子数/供试种子数）*100%

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