小麦化感作用研究进展

小麦是世界第一大粮食作物,在农业生产中占有重要地位.然而,由于人们为保证小麦产量往往施用大量的除草剂和杀菌剂,对环境造成了极大的危害.小麦化感作用是利用小麦活体或残体向环境中释放次生代谢物质对自身或其他生物产生作用,它克服了除草剂和杀菌剂等引起的环境污染问题,具有抑制杂草控制病害的潜力.本文对已有的小麦化感作用的研究进展情况进行了综合评述.其中小麦对杂草、虫害及病害产生防御功能的主要化感物质为异羟肟酸和酚酸类物质.小麦化感物质活性的发挥除了取决于化感物质的种类外,还由小麦自身的遗传因素、环境因素和生物因素的共同作用所决定.小麦化感物质在根际土壤中的滞留、迁移和转化过程、小麦化感作用与土壤生物的关系以及相关的作用机理是小麦化感作用研究的薄弱环节,其研究方法还需进一步探索改进.小麦化感作用在植物保护、环境保护以及作物育种等方面具有广泛的应用前景,促进了小麦抗逆性的增强以及产量和品质的提高.     

外来杂草入侵的化学机制

由外来杂草入侵引发的严重生态和经济问题已倍受关注,外来杂草在新生境成功入侵,除了具备一些基本的生物生态学特征外,还应具备一些特有的入侵机制,阐明外来杂草的各种入侵机制可以为入侵杂草的预测和控制提供科学依据。外来杂草只有在新生境中与原产地生物种间的相互作用中取得优势,才能定植并扩增种群而成功入侵．在这些外来杂草和原产地生物种间的相互作用关系中,化学关系是不可忽视的方面．目前研究已经证实：植物的化感作用在外来杂草成功入侵中发挥着重要的作用．事实上,植物也可以通过合成和释放特定的化学物质防御或抑制新生境的动物、植物和微生物．外来杂草入侵的化学机制涉及到植物化学生态学的各个方面。因此,外来杂草的化学生态学特征应作为入侵种预测的重要指标之一,外来杂草入侵的化学机制应是今后重要的研究方向。     

寄生植物对寄主的选择和影响

寄生植物对寄主的选择性与寄主营养物质的含量、合成的次生物质和硬度有关．多寄主存在的条件下,有利于寄生植物的生长发育．通过改变寄主光合产物的流向和影响寄主叶片的气孔调节,寄生植物对寄主生理和形态产生显著的影响．寄生植物的存在使植物群落的生物量、组成多样性和动态发生改变．大量研究显示．寄生植物对寄主的选择和影响与植食性动物对取食植物的选择和影响有很多相似之处．气候变化对寄生植物与寄主关系影响的研究还刚刚起步,寄生植物对寄主选择和影响的研究对有害寄生植物的防除和有益寄生植物的利用有重要的价值,应该重视和加强．     

植物种间和种内的化学作用

植物间相互作用是生态学基础科学问题之一,植物能感受和识别共存同种或异种植物,进而调整生长、繁殖和防御策略。植物种间和种内的感受和识别大多是由植物产生释放的次生物质所介导,这类化学识别通讯可以启动相应的植物化感作用机制。近年发现,植物亲属间也存在着化学识别、地下根系通讯调控地上开花繁殖等植物种间和种内的化学作用关系。目前植物通过地上挥发物介导的植物化学作用已基本澄清,但根分泌物介导的植物地下化学作用机制及其信号物质还所知甚少。地下化学作用不仅决定根系侵入(接近)和躲避(排斥)行为,也能调控地上开花时间和花期。这样,植物间的化学作用还涉及植物地下和地上的协调互作。本文以植物化感作用和植物化学识别通讯及相应的化感物质和信号物质为基点,从植物亲属识别、根系化学识别和行为模式、地下化学作用调控地上开花繁殖3个方面综述植物种间和种内化学作用的研究进展,为全面理解植物间相互作用提供新视野。     

外源多胺对水稻萌发和前期生长的作用及其在土壤中的滞留

研究了不同浓度的多胺（尸胺、腐胺和亚精胺）对水稻种子萌发幼苗生长的化感作用结果表明．外源多肢对水稻种子萌发和幼苗生长均有抑制作用,尤其是对根的抑制,其作用程度依次为亚精胺＞腐胺＞尸胺,但是外源多胺能显著地提高水稻幼苗的抗冷性．使用灭菌土壤和用蒸馏水、Ｎａ２ＥＤＴＡ和盐酸水溶液浸取的实验结果表明,尸胺进入土壤后,大部分被土壤吸附和络合而滞留,少部分自由存于土壤中,在络合剂和酸存在下,尸胺可从土壤中解脱     

胜红蓟化感作用研究Ⅰ.水溶物的化感作用及其化感物质分离鉴定

研究了胜红蓟水溶物对植物的化感作用 .结果表明 ,胜红蓟水溶物溶液浓度在0 .2 5gFW·ml- 1 时对所有供试植物的萌发和幼苗生长均有显著的抑制作用 ,浓度降至0 .1 0 gFW·ml- 1 时其抑制作用基本消失 ;胜红蓟不同器官、不同生育期水溶物的化感作用是有差异的 ,特别是不同生境条件下生长的胜红蓟水溶物化感作用有显著差异 ,表明在恶劣生境下胜红蓟的化感作用更为强烈 .对胜红蓟水溶物中的化感活性物质进行分离和分子结构鉴定 ,得到早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ和 5,2 2 二烯 3β 豆甾醇 3个化感化合物 .     

尿囊素的合成及其对作物的生化他感作用

本文通过乙醛酸和尿素反应人工合成尿囊素,以及对小麦、水稻、萝卜、番茄、黄瓜和大豆等作物的生化他感作用。研究表明：尿囊素对作物的生化他感作用与其浓度有直接关系,１０ｍｍｏｌ／Ｌ浓度对所有受体均表现出强烈的抑制作用,特别是水稻和萝卜种子的萌发完全被抑制。降低浓度则有不同结果,其中对小麦、黄瓜、番茄、萝卜均表现抑制作用,而水稻,尤其是大豆在中低浓度表现为促进作用。进一步对大豆、绿豆和红豆等豆料作物的研究证实：尿囊素对大豆和红豆的幼苗生长均有促进作用,尤其在０．５ｍｍｏｌ／Ｌ浓度时最为显著。     

薇甘菊挥发油的化学成分及其对昆虫的生物活性

用GC/MS分析了薇甘菊挥发油的化学成分,共鉴定了22个化合物,单萜和倍半萜及其醇和酮的衍生物是其主要成分,并研究了薇甘菊挥发油对昆虫的生物活性.结果表明,在5～10μl·株^-1的用量时,它们对小菜蛾、黄曲条跳甲和猿叶虫有显著的产卵驱避作用.同时也具有一定的触杀毒力,在500、750、1000mg·L^-1浓度时,对萝卜蚜的校正虫口减退率分别为50.0%、59.86%和62.51%.然而,在500mg·L^-1浓度时,对萝卜蚜、小菜蛾和黄曲条跳甲等不同受试虫态却无熏蒸毒杀作用.     

薇甘菊挥发油的化感潜力

外来植物薇甘菊(Mikania micrantha Kunth.)已成为华南地区重要的杂草,其挥发油对植物、真菌和细菌均具有生物活性,对植物和水稻稻瘟病菌的抑制活性尤其显著.随着薇甘菊挥发油浓度(200、400、800、1600mg·L^-1)的增加,6种受试植物幼苗的生长随之明显减弱.薇甘菊挥发油(2500g·hm^-2)土壤处理,受试的6种植物鲜重明显减少,出苗时间推迟1～2d.薇甘菊挥发油在中等浓度(400mg·L^-1)时,对水稻稻瘟病菌的抑制作用最强,抑菌率为53.38%;对香蕉枯萎病菌的抑制作用次之,抑菌率为28.66%;对长春花疫病菌的抑制作用最弱,抑菌率为18.69%.     

胜红蓟化感作用研究V．挥发油对真菌、昆虫和植物的生物活性及其化学成分

胜红蓟挥发油对真菌,昆虫和植物均具有生物活性,对植物致病真菌和害虫的抑制活性尤其显著,挥发油及其主要成分胜红蓟素不仅具有杀虫活性,而且引起昆虫拒食和延迟蜕皮。用GC／MS详细分析了胜红蓟挥发油的化学成分,共鉴定了27个化合物,且红蓟素及其衍生物,单萜和倍半萜类化合物是其主要成分。