杂交狼尾草化感作用初探
杂交狼尾草化感作用初探
高承芳1，李文杨1，张晓佩1，林仕欣1，董晓宁1*
(1.福建省农业科学院畜牧兽医研究所福建福州350013)
摘要：为了使杂交狼尾草在停止生长的冬季里可以充分利用土地，采取化感作用的研究方法探讨了杂交狼尾草与紫花苜蓿品种间的化感作用。研究结果表明，不同浓度化感作用不同，杂交狼尾草在低浓度（5%）时对紫花苜蓿赛迪10有促进作用，也就是说杂交狼尾草与紫花苜蓿可以间作；而在高浓度（10%）浓度时有抑制作用；相同浓度浸提液对受体赛迪10不同部位影响不同，杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对受体的发芽率有抑制作用，对苗高、根长和苗鲜重有不同程度的促进作用。
关键词：杂交狼尾草；紫花苜蓿；化感作用
Study on the allelopathy of Pennisetum alopecuroides (L.) Spreng GAO Cheng-fang1, LI Wen-yang1, ZHANG Xiao-pei1，LIN Shi-xin1 , DONG Xiao-ning1*
(1. Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou
Fujian,350013)
Abstract:Interseeding alfalfa in winter maked full use of the land when Hybrid pennisetum stopped growing.Takeing allelopathy reaserch methods could study reasonable planting pattern in variety. Studies show that different concentrations was not same on allelopathy, Allelopathy of Hybrid pennisetum on Sardi 10 was promoted in 5% concentrations when it was inhibited in 10% concentrations. Aqueous extracts of same concentrations had differented effect on the different places of Sardi 10. Inhibitory Effect of the aqueous extracts from roots,stems and leaves on germination of M . sardi 10. when promoting effect on seedling growth. Keywords: Pennisetum alopecuroides (L.) Spreng; Medicago sativa;allelopathy
杂交狼尾草（Pennisetum alopecuroides (L.) Spreng）是一种丛生暖季型禾本科牧草，是我国南方地区暖季草食畜牧业最重要的牧草之一，栽培面积广。国内外对狼尾草的研究，主要集中于品种资源的生产特性、不同栽培方式、刈割方式及施肥量对杂交狼尾草产量及品质，生长发育的动态模型等[1-6]，而对于其化感作用的研究比较缺乏。
杂交狼尾草在热带和亚热带地区常作为建立长期的牧草地应用，栽培一次可以利用多年，在我国南方省区可以自然越冬，冬天停止生长，为填补其越冬时地表的空闲，在杂交狼尾草越冬时，在其行距间播种紫花苜蓿，能使地表得到充分地利用。为了探讨这种方法的可行性，本实验以杂交狼尾草为供体植物，以紫花苜蓿赛迪10(Medicago
基金项目：福建省科技厅公益项目（2010R1025-7）,福建省农科院青年创新基金（2010QA-5）资助，所长基金（2011S05）资助。
作者简介：高承芳，（1983-），女，河北石家庄人，硕士，助理研究员，研究方向：牧草栽培与环境
生态，发表论文10余篇，E-mail:gaochengfang602@https://www.360docs.net/doc/f25803884.html,。
通讯作者：董晓宁（1956-），男，研究员，主要从事牧草引种选育研究（Email:xndong@https://www.360docs.net/doc/f25803884.html,）。
sativa Sardi 10)为受体，通过化感作用的研究方法，采取杂交狼尾草根、茎、叶制成浸提液，浸泡赛迪10种子，通过观测赛迪10种子发芽以及幼苗生长情况，来研究杂交狼尾草对紫花苜蓿的化感作用，探讨供体与受体之间合理的种植方式及混播组合，为合理的利用耕地资源及建立良好的种植模式打下基础，同时为杂交狼尾草化感作用的研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
供体材料为杂交狼尾草植株。于2009年4月10日在福建省农科院畜牧兽医研究所农场内扦插种植。
受体材料为紫花苜蓿赛迪10种子，种子由百绿国际草业（天津）有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1母液的制备
采取生长一年的杂交狼尾草地上部茎、叶、地下部根，用水冲洗干净后，剪成2cm的小段，称取50g，用500ml蒸馏水浸提48h，过滤，第一重用定性滤纸过滤，第二重用滤元单位为0.45μm的滤膜过滤，得到的浸提液浓度为10％(w／v)，把浸提液放入4℃冰箱中保存，进行生物测定。
1.2.2 生物测定
在铺入2层滤纸的每个培养皿中分别加入上述杂交狼尾草的茎、叶和根的水浸提液（浓度为10％）3ml，设置三个不同的浓度5％、7.5％和10％，对照加入等量蒸馏水。分别把用1％次氯酸钠消毒30min后的受体植物的种子紫花苜蓿赛迪10，以100粒／皿播入垫有2层滤纸的培养皿中，加盖，在光照培养箱(25℃，光照时间12h／d)培养，每天加入适量的浸提液。试验采用完全随机区组设计，重复三次。种子发芽(胚根突破种皮1-2mm)后测定种子发芽率、苗高、根长、称量苗鲜重。
化感效应指数RI的计算公式[7,8]如下：
RI=1-（C÷T）
式中，c为对照值，T为处理值；RI>0为促进效应，RI<0为抑制效应。绝对值的大小代表化感作用强度的大小。
化感综合效应指数(SE)。SE为同一处理下赛迪10的发芽率、苗高、根长和苗鲜重的化感效应指数(RI)的平均值。
2 结果与分析
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2.1杂交狼尾草根、茎、叶浸提液在10%浓度时对受体种子发芽及幼苗生长的影响
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10种子发芽存在显著的抑制作用（图1）。三种浸提液间无显著差异（P>0.05）与对照相比，根、茎、叶浸提液分别使赛迪10种子发芽率降低16%、14%、22%。
图1 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10种子发芽的影响
注：不同小写字母表示在柱内彼此在5%水平上差异显著。下同。
图2 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗高的影响
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗高的影响存在差异，除根浸提液对赛迪10有抑制作用以外，茎和叶的浸提液均对赛迪10有促进作用，且存在显著差异（P<0.05）。（图2）
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液均能显著促进赛迪10根长的生长（图3），且与对照相比差异显著（P<0.05），且以根浸提液的促进作用最强。
3
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图3 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10根长的影响
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10幼苗鲜重有促进作用，能显著促进幼苗生物量
的积累（P <0.05），根、茎、叶浸提液间差异显著（P <0.05）。（图4）
图4 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗鲜重的影响
2.2 杂交狼尾草不同浓度根、茎、叶浸提液对赛迪10幼苗生长的影响
2.2.1 对种子发芽的影响 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10种子发芽的影响因浓度不同而异，根和茎的浸提液在5%浓度时对种子发芽有促进作用，7.5%和10%时都有抑制作用，且随着浓度的加大，抑制作用加强；叶的浸提液在三种浓度下都有抑制作用，且各浓度间差异显著（P <0.05）。
2.2.2 对苗高的影响 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗高的影响因浓度不同而异，除根的浸提液在10%浓度时有抑制作用外，其余叶和茎的浸提液在三种浓度下都有促进作用，且各浓度间差异显著（P <0.05）。
表1 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液不同浓度对赛迪10幼苗生长的影响
浸提液 浓度 发芽率(%) 苗高(cm) 根长(cm) 苗鲜重(mg) SE 对照
0 87.5ab 2.695c 3.45b 0.398c 根水浸提液
5%
93a 4.500a 5.61a 0.485a 0.256 7.50% 84ab 3.235b 5.28a 0.479a 0.160 10%
73.5b
2.458c
4.06b
0.468b
0.003131
茎水浸提液
5% 90.5a 5.025a 5.89a 0.491a 0.275085 7.50% 81.5b 3.350b 4.81ab 0.487a 0.146922 10% 74.5c 2.810bc 3.735b 0.454b 0.016623
叶水浸提液
5% 85ab 3.975a 4.38a 0.549a 0.26336 7.50% 78b 3.255b 4.08ab 0.545a 0.187124 10% 68c 2.975bc 3.675b 0.499b 0.092001
注：数据后同列不同小写字母表示进行方差分析时在0.05水平上有差异(P<0.05)。
2.2.3 对根长的影响杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10根长都有促进作用，随着浓度的加大，促进作用减弱，各浓度间差异不显著（P>0.05）。
2.2.4 对苗鲜重的影响杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10的苗鲜重都有促进作用，同样随着浓度的加大，促进作用减弱，各浓度间无显著差异（P>0.05）。
3 结果与讨论
本试验以紫花苜蓿的发芽率、苗高、根长及苗鲜重来作为衡量化感作用的指标[9]，结果显示，杂交狼尾草根和茎的水浸提液在10%浓度时对赛迪10种子发芽及苗高有抑制作用，对根长及苗鲜重有促进作用，而在5%浓度时对赛迪10种子发芽及苗高、根长、苗鲜重都有促进作用；可以看出，杂交狼尾草相同部位的浸提液在不同浓度下表现不同，在低浓度5%时有促进作用，在10%时有抑制作用。这种化感作用的表现在其它牧草中也有显示[10-11]。杂交狼尾草相同浓度浸提液对受体不同部位影响不同[12]，如杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对受体的发芽率有抑制作用，对苗高、根长和苗鲜重有不同程度的促进作用。
有研究显示[13]，在植物提取液化感潜势评估中，对受体植物种子或幼苗的反应理论上应该是由于植物的化感物质起主要作用，但不同类型植物组织的水提液往往导致溶液渗透压不同程度的升高，而较高渗透压的溶液却能导致受体植物组织脱水和减少细胞分裂而直接抑制其生长，从而使非化感作用的因子对受体植物发生抑制作用。而本研究中杂交狼尾草根、茎、叶的浸提液在10%浓度时对紫花苜蓿有抑制作用，理论上这种作用不能确定是由于化感作用引起，还是由于渗透势的影响所致。这种影响还需要进一步实验验证。
本试验能够说明杂交狼尾草对紫花苜蓿在低浓度时存在化感促进作用，且化感作用与不同器官浸提液有关，在生产中杂交狼尾草间播紫花苜蓿时要充分考虑播种量与播种时间的影响。渗透势对杂交狼尾草化感作用的影响复杂，我们将继续加以研究,以充分说明杂交狼尾草的化感作用。另外，土壤中微生物种类和数量能够直接或间接影响受体植物的生长发育[14-16]，如通过增加土壤含量，施用有机肥、微生物肥等可以加速自毒物质的降解速度[17]，从而影响根系分泌物的产生，所以在研究化感作用的同时要充分考虑到土壤微生物的影响。
5
试验仅从生物检测上来说明杂交狼尾草对紫花苜蓿存在化感作用还不够，为了真正了解田间化感作用物质的释放，还须进行长期的田间试验与观察，并在分子水平上,对影响化感作用的基因进行定位，对影响其化感作用的因素进行逐步分析，如土壤微生物的影响，来进一步对杂交狼尾草的化感作用作深层的研究。
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甘肃区域分析
一、分析区域发展的条件（自然、社会经济条件） 区域发展条件包括影响区域发展的自然条件和社会经济背景条件两个方面，主要指区域自然条件和自然资源、人口与劳动力、科学技术条件、基础设施条件及政策、管理、法制等社会因素。分析这些条件的主要目的是明确区域发展的基础，评估潜力，为选择区域发展的方向、调整区域产业结构和空间结构提供依据。 1、自然条件 （1）地形地貌：甘肃位于中国西部，地处黄河上游，地域辽阔。大部分位于我国地势二级阶梯上。是山地形高原地貌。地貌复杂多样，山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁交错分布。地势自西南向东北倾斜，地形狭长。 （2）气候特征：甘肃省气候干燥，气温日较差大，关照充足，太阳辐射强。年平均气温在0-14℃间，由东南向西北降低。年平均降水量300mm左右，降水各地差异很大，在42-760mm 之间，主要降水集中在6-9月。甘肃省光能资源丰富，年日照时数1700-3300h，自东南向西北增加。 （3）自然资源： a.土地资源：全省总土地面积45.44万平方公里，居全国第7位。农用地3.81亿亩，建设用地0.14亿亩，未利用地2.87亿亩。人均占有土地26.3亩，人均占有耕地2.71亩，比全国人均占有量高出一倍多。全省土地利用率为56.93%，尚未利用的土地有28681.4万亩，占全省总土地面积的42.05%。 b.水利资源：甘肃省的水资源主要分属黄河、长江、内陆河3个流域、9个水系。河流具有流程短，上游水量大，水流急，下游河谷潜，水量小，河床多变等特点，但水量较稳定，但总体处于缺水状况。 c.矿产资源：甘肃省是矿产资源较丰富的省份之一，矿业开发已成为甘肃的重要经济支柱。截止2006年底已发现各类矿产173种，占全国已发现矿种的74%。 2.社会经济背景条件 2008年，甘肃实现GDP3176.11亿元，人均生产总值12110元。全社会消费品零售总额990.14亿元，同比增长18.82%。完成出口总值60.8亿美元，同比增长10.7%。总人口数2628万人，2008年，城镇居民人均可支配收入为10969.41元，同比增长9.56%。甘肃目前还处在工业化和城镇化初期向中期推进阶段，工业在国民经济中所占比重在40%左右。甘肃是西北重要的科技和人才基地，但科技、教育、卫生、文化等事业与发达省区还有一定距离，恩格尔系数高于全国平均水平。具体可从社会状况和经济状况两方面来进行分析。 （1）社会状况：a.教育事业：改革开放以来，甘肃省确立了教育优先发展的战略地位和较为完备的国民教育体系，实现了义务教育和高等教育改革与发展的历史性跨越，取得了中等职业教育和民办教育改革与发展的历史性突破，促进教育公平迈出了重大步伐。b.文化事业：丝绸之路横贯甘肃全境，文物遗迹较为完善；秦安大地湾遗址、武威铜奔马等一系列名胜古迹极大促进了甘肃的旅游业发展。发行量亚洲第一的《读者》杂志；多次获奖的舞剧《丝路花雨》被列入世界吉尼斯纪录；荣登“国家舞台艺术精品工程十大精品剧目”榜首的舞剧《大梦敦煌》等都代表文化事业的繁荣发展。c.卫生事业：医疗机构公共卫生服务职能不断加强，全国唯一的重离子肿瘤治疗落户于兰州，并拥有佛慈制药，奇正藏药等一批知名医药企业。 d.体育事业甘肃体育事业伴随着改革开放不断发展，竞技体育方面在全国保持较高水平。全省经常参加体育锻炼的人口由改革开放初期的400多万人增加到1000万人，达到全省总人口的38.4%。 (2)经济状况：经济发展处于平稳较快态势。劳动就业形势较好，2008年末，全省城镇登记失业率3.20%，同比下降0.14个百分点;城镇新增就业25.6万人，增长12.78%;下岗失业人员实现再就业11.7万人，增长27.17%。农业经济运行良好，工业生产、对外贸易发展平稳。
甘肃城镇化进程中存在的问题与对策
甘肃城镇化进程中存在的问题与对策人口城镇化是农 村人口向城镇转移、集聚以及由此引起的产业——就业结构非农化重组的一系列制度变迁的过程。在这个过程中，农业人口比重下降，工业、服务业人口比重上升，人口和产业向城市集聚，生产方式、交换方式向规模化、集约化、市场化发展，生活方式向多元化、社会化发展。城镇化水平通常用城镇人口（又称市镇人口）占总人口的比重来衡量。一、甘肃省城镇化进程中采取的措施及其成效 （一）城镇化进程稳步推进，进入城镇化加速发展阶段 2007年，甘肃省城镇化率达到31.59%，与2005年相比，城镇人口增加了47.93万人，比重提高了1.57个百分点，年均提高0.79个百分点（“十一五”前两年年均提高0.96个百分点，要完成“十一五”规划“2010年达到35%”的指标，2008-2010年必须年均提高1.1个百分点以上）。城市数量较多，2007年甘肃省地级城市12个，在全国地级及以上城市总数排名中与湖北、黑龙江并列第10，在西部排名第3。2007年12个地级市中（不包括县）城镇人口比重最高的嘉峪关市，高达88.81%，兰州市、金昌市和白银市，分别达到88.75%、76.67%和63.60%，增幅最快的兰州市、陇南市、平凉市和张掖市，比2005年分别提高4.35、2.64、1.91和1.02个百分点（见图1）。甘肃全省整体上进入城镇化率30～60%的城镇化加速发展阶段（城镇化率在30%以下，为工业化前的准备期；在30～60%之间，为工业化的实现和经济增长期；在80%以上，为工业化后的稳定增长期），即到了城镇化发展的青春期。随着城市化的发展，其社会经济效应也在显现，主要表现在以下几方面： 图1 2005-2007年甘肃地级城市城镇化率变化图 1.城镇化在全省经济社会发展中的地位和作用日益突出，其中中心城市起主要作用 据统计，2007年占全省土地面积80.94%、占全省人口30.3%的12个地级城市完成了甘肃省国内生产总值的58.6%、工业增加值的46.9%、固定资产投资的54.7%、房地产投资的89.9%、社会消费品零售额的66.9%，地方财政收入占到了全省地方财政总收入的60%以上。 2.城镇产业发展不断壮大，城镇聚集能力提高，城市化进程逐渐依靠二、三产业拉动 随着城镇产业发展的不断壮大，城镇经济综合实力增强，产业聚集程度提高，聚集效应显现，要素集聚和辐射带动功能明显提高。城市产业结构不断优化，12个主要城市市区三次产业比重由2005年的7.4︰50.5︰42.1演变为2007年的7.0︰53.6︰39.5。第二、三产业产值比重呈逐年扩大之势，同时其就业比重也不断优化，二、三产业发展成为促进城市经济发展的支撑点之一。换句话说，城市工业和第三产业的快速发展,成为带动区域经济发展的主要力量。 3.城镇体系逐步完善，辐射带动作用明显增强 随着撤乡并镇和乡转镇力度的加大，全省城镇体系逐步完善。2007年全省地级城市12个，占全国地级及以上城市总数的4.2%，在西部排第3位。特大城市（人口100万以上）1个，大城市（人口100-50万）1个，中等城市（人口20 -50万）2个，小城市8个，其中人口10—20万的7个，人口10万以下的1个；同时，县人民政府所在地的建制镇65个(县城)，其他建制镇462个。形成了以兰州、白银为核心，以陇海兰新线甘肃段沿线的敦煌、嘉峪关、酒泉、张掖、金昌、武威、天
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 -
甘肃城镇化发展规划-“十五”
甘肃城镇化发展规划-“十五”
甘肃城镇化发展规划 城镇化是指由农业人口占很大比重的传统农业社会，向非农业人口占多数的现代文明社会逐步转变的历史过程。城镇化是工业化和现代化的必然结果，反过来又能够有力地推动工业化和现代化进程。城镇化既是城镇规模扩大、城镇数量增多、城镇体系完善的过程，也是城镇经济不断增长、城镇功能不断完善、城镇吸纳能力不断提高的过程。实施城镇化战略，一方面要消除体制和政策障碍，为人口向城镇集中创造良好的体制环境；另一方面，要大力发展城镇产业、优化城镇经济结构，为人口向城镇集中提供坚实的经济支撑。 我省城镇化水平较低，城镇化滞后已成为甘肃省经济社会发展的重要制约因素。推进城镇化,有利于加快农村富余劳动力的转移，促进乡镇企业适当集中和结构调整，增加农民收入，提高农业劳动生产率和农村综合经济效益，缩小城乡差别;有利于扩大消费需求,为经济发展提供广阔的市场和持久的增长动力;有利于拓展二、三产业特别是服务业的发展空间,创造更多的就业岗位;有利于调整城乡结构，优化资源配置,发挥集聚效应，增强全省整体竞争力;有利于提高人口素质和文化生活水平，促进精神文明建设；有利于保护资源、生态环境,贯彻可持续发展战略。推进城镇化进程，是“十五”时期乃至今后较长一段时期内我省经济社会发展面临的重大历史任务。 本规划是《甘肃省国民经济和社会发展“十五”计划》的重要组成部分,是其重点专项规划之一,也是对全省城镇化发展进行宏观调控和指导的重要依据。本规划所称城镇，是指城市和小城镇,包括设市城市、县城、县以下建制镇。本规划的期限为2001～2005年，并展望到2010年。 一、城镇化现状与评价 (一)城镇基本情况 新中国成立50年来，全省进行了大规模的经济开发和基本建设，农业生产条件得到显著改善，以有色冶金、石油化工、电力、机械电子、轻纺医药为支柱，门类比较齐全的工业体系基本形成，先后建成了兰州、天水、金昌、白银、嘉峪关等重要城市，全省综合经济实力和人民生活水平大幅度提高，1999年全省国内生产总值达到932亿元，城镇居民可支配收入达到4476元。 随着全省经济快速增长和社会全面进步，我省城镇化进程在经历波折后开始稳步发展。到1999年底，全省已有14个设市城市、228个建制镇，初步形成了以兰州为中心，天水、白银为次中心,沿西陇海兰新铁路、包兰铁路和主要河流分布的城镇体系基本骨架。全省城镇人口达到612万人，城镇化水平(城镇人口占总人口的比重)增加到24.07%,比1978年的14.41%提高了9.66个百分点,年
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
甘肃省城镇体系规划(2013-2030年)主要内容
附件1 甘肃省城镇体系规划（2013-2030年）主要内容 一、规划目的 以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，深入贯彻落实党的十八大、十八届三中全会和国家新型城镇化要求，紧抓国家建设丝绸之路经济带的重大机遇，充分发挥三大国家战略平台作用，按照“中心带动、两翼齐飞、组团发展、整体推进”的省级战略部署，构建推进甘肃省新型城镇化健康发展的综合性空间平台。 二、规划期限与范围 规划期限为2013-2030年。其中，近期为2013-2020年，远期为2021-2030年。 规划范围为甘肃省全部行政辖区，国土面积为45.4万平方公里。 三、新型城镇化目标与战略 1、发展总目标 到2030年，将甘肃省建设成新丝绸之路经济带上重要的交通枢纽、文化高地和开放门户；全国重要的生态和地缘安全屏
障，新能源、新材料、先进装备制造和特色农产品生产加工基地；西北地区现代服务业基地。建立起以都市圈、都市区等现代城镇簇群为主体形态、“核心突出、特色多元、城乡美丽、功能协调”的城乡统筹协调发展新格局。全面建成综合竞争力和创新能力优势突出、综合承载力强、宜居水平高、文化高度发达民生幸福的现代化富强新甘肃。 2、新型城镇化目标 2020年全省常住人口达到2660万人，常住人口城镇化率达到50%左右，户籍人口城镇化率达到38%左右；2030年常住人口达到2830万人，常住人口城镇化率达到62%左右，户籍人口城镇化率达到55%左右。 3、新型城镇化战略 通道带动，凝聚实力，高效发展；文化引领，增强活力，开放发展；产城互动，融合动力，特色发展；生态提升，挖掘潜力，优质发展；分区推进，强化效力，整体发展。 规划划定兰-白-临-定综合城镇簇群发展区、天-陇历史文化与生态经济综合发展区、酒-嘉向西开放门户综合发展区和平-庆现代资源型城镇提升发展区、丝路文明与生态资源特色发展区、金-武绿洲生态城乡统筹发展区、张掖绿洲生态城乡统筹发展区、甘南民族文化与生态经济特色发展区等八个分区。
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
四川省秸秆综合利用规划(2016-2020)
四川省秸秆综合利用规划（2016-2020） 前言 四川是农业大省，农作物秸秆（以下简称“秸秆”）产量大、分布广、种类多，长期以来一直是农民生活和农业发展的宝贵资源，但随着秸秆产生量逐年增多，秸秆随意抛弃、焚烧现象较为严重，带来一系列环境问题，尤其是成都平原地区的大气雾霾污染形势日益严峻。开展秸秆综合利用工作，对于稳定农业生态平衡、改善农村生态环境、缓解资源约束、减轻环境压力意义重大。 加快推进秸秆综合利用，是深入贯彻落实党中央国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》精神的重要体现，是四川转变发展理念、促进绿色循环低碳发展的重要举措，也是改善提升大气环境质量，建设美丽四川的战略选择。 “十三五”期间，是我省加快推进秸秆综合利用的关键时期。为了充分挖掘秸秆资源潜力，促进农业循环经济发展，保护生态环境，建设幸福美丽新村，根据国家发展改革委、财政部、农业部、环境保护部《关于进一步加强推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》（发改环资〔2015〕2651号）等有关要求，制定本规划。规划期限为2016年至2 020年。 第一章 规划背景 第一节 基础与潜力 秸秆资源总体情况。四川是农业大省，也是产生秸秆的大省。全省常年农作物播种面积约1.48亿亩，粮食总产量约占全国的7%，油料产量占全国的6%以上。到2015年，全省农作物秸秆理论资源量4641.09万吨左右，约占全国的4.46%。农作物秸秆可收集量约为3629.46万吨，约占全国的4.03%，秸秆资源丰富且产生量趋于稳定。 秸秆资源种类分布。全省秸秆资源总量约4641.09万吨，以水稻、玉米、小麦、油菜、薯类秸秆为主，少量豆类、其他谷物、花生、棉花秸秆。其中，水稻秸秆约1638.08万吨，占总量的35.3%；玉米秸秆约1057.70万吨，占总量的22.8%；小麦秸秆约572.50万吨，占总量的12.3%；薯类406.97万吨，占总量的8.8%；油菜秸秆563.73万吨，占总量的12.1%；其他谷物169.99，占总量的3.7%；豆类126.57万吨，占总量的2.7%；花生96.99万吨，占总量的2.1%；棉花8.56万吨，占总量的0.20%。 秸秆资源区域分布。全省秸秆资源主要集中在成都平原地区、川东北和川南丘陵区域，攀西地区和川西高原区域秸秆资源较少。成都平原地区秸秆资源年总量达1482万吨，占秸秆资源总量31.9%，秸秆资源种类以玉米、水稻、小麦、油菜为主；川南地区秸秆资源年总量达1130.50万吨，占24.4%，秸秆种类以玉米、小麦、水稻、其他谷物、油菜、薯类为主；川东北地区秸秆资源年总量达1720.59万吨，占37.1%，秸秆种类以玉米、小麦、水稻、薯类、油菜、花生为主。攀西地区秸秆资源年总量239.86万吨，占5.2%，秸秆种类以水稻、玉米、薯类为主；川西高原秸秆资源年总量6 8.16万吨，仅占1.4%，秸秆种类以油菜、小麦、薯类为主。 秸秆资源种类利用情况。总体来看，我省水稻、小麦、玉米等5种秸秆资源综合利用率较高。2015年，我省水稻秸 秆利用率达到92.43%，玉米、小麦等秸秆的利用率也在80%以上。而油菜、薯类、豆类等秸秆综合利用率则相对较低。 第二节 进展与成效 秸秆资源综合利用率稳步提高。2008年，全省主要农作物秸秆总量为4056万吨，秸秆综合利用率不足40%。经过近 几年大力推广秸秆还田，实施秸秆综合利用重点工程，全省秸秆综合利用率大幅提高，2015年全省秸秆理论总量为46 41.09万吨，综合利用率达81.3%，高于全国秸秆综合利用率水平1.2个百分点。成都、德阳、绵阳等重点地区的秸秆综合利用率更是显著高于全省水平，达90%以上。 秸秆综合利用多元化格局基本形成。目前，我省秸秆利用方式已从主要用于生活燃烧能源和牲畜饲料，扩展到肥料、饲料、食用菌基料、工业原料和能源等领域，基本形成了“五化”综合利用格局。一是秸秆肥料化利用。2015年，全省秸秆肥料化利用秸秆约1594.74万吨，占秸秆资源总量的43.94%，主要是秸秆还田，年还田秸秆约1448.9万吨；少量加工成商品有机肥，其中规模化有机肥企业35家，年产有机肥139.3万吨，年利用秸秆70万吨。
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