假俭草和沿阶草的化感作用

假俭草和沿阶草的化感作用 一(实验目的 本实验选择华南地区几种常见草草坪作为供体植物，取其叶片水浸液研究其对萝卜、白菜、菜心等种子萌发的影响。 二(实验原理 植物之间存在化感作用，即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。 三(与方法 1.实验材料 供体植物:假俭草、沿阶草 受体植物:萝卜种子 实验处理:配制50gDW/L的供体植物新鲜枝叶浸提液，以蒸馏水为对照 2(实验步骤 (1)采集供体植物新鲜叶片回实验室; (2)将叶片洗净并剪成<2cm的片断; (3)称取相当于5g干重的供体植物新鲜枝叶，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。 (4)吸取月5mL上述浓度的浸提取液加入放有双层滤纸的铺的培养皿中，没皿放50粒萝 卜种子(种子先用5%的次氯酸钠消毒)，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。 (5)种子出现萌芽后开始记录每天种子的萌芽个数，直至全部萌芽后统计萌发率(GR)和 萌发指数(Gl)，并测定根长(Rl); GR=(发芽种子数/供试种子数)*100% Gl=?(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。 (6)计算化感效应指数(Rl):Rl=C/T-1,C为对照值，T为处理值。化感综合效应(SE)用 上述几个测试项目的Rl的平均值进行评价。 四(结果与分析 4.1 假俭草和沿阶草水提取物对萝卜种子萌发的影响 表4-1是根据实验第三天后的实验结果对假俭草和沿阶草及对照处理的萝卜种子的萌芽率、发芽指数等做的统计。实验结果显示，对照组萝卜种子的萌芽率为95.33?0.03(%)，假俭草处理的萝卜种子的萌芽率为96.67?2.31(%),沿阶草处理的,萝卜种子的萌芽率为97.333?1.16(%),萌芽率大小为沿阶草>假俭草>CK，其萌发率的不稳定性和不确定性(差)为假俭草>沿阶草>CK,总体上看，总体上看，三者的萌发率都比较接近，但可能由于无关因素(如种子本身的质量问题)引起。从萌发指数上看，三者的萌发指数为CK>假俭草>沿阶草，说明对照组的种子萌发指数分别比假俭草高10.61、比沿阶草高15.35，猜想假俭草和沿阶草能分泌一些化感物质使得萝卜种子的发芽速度减慢，其沿阶草的化感物质抑制发芽速度的效果大于假俭草。另外，从不同处理的已发芽的萝卜种子的根长和苗高看，CK组的根长约为3.53，苗高为4.36;假俭草处理组的根长为3.03，苗高为1.15;沿阶草处理组的根长为1.52，苗高为0.79;猜想假俭草和沿阶草分泌的这种水溶性的化感物质能抑制萝卜根和苗的生长，对苗的抑制效率大于对根的抑制效率，其中沿阶草水提取液对萝卜根和苗的抑制作用均大于假俭草。 表4-1假俭草和沿阶草水提液对萝卜种子萌发的影响(平均值?标准差，n=3) 测试指标 假俭草-重复假俭草-重复假俭草-重复平均值?标备注 准差 1 2 3 有两颗种子萌芽率(%) 96.67?2.3198 94 98 腐烂 发芽指数 45.44?1.13 45.83 44.17 46.33 根长 2.99?0.68 3.05?0.72 3.05?1.14 3.03?0.03 苗高 1.08?0.47 1.22?0.55 1.14?0.52 1.15?0.07 沿阶草-重复假俭草-重复假俭草-重复平均值?标备注 准差 1 2 3 萌芽率(%) 97.333?1.16 98 98 96 发芽指数 41.7?1.15 40.8 41.3 43 根长 1.52?0.11 1.46 1.46 1.65 苗高 0.79?0.04 0.744 0.83 0.794 平均值?标备注 CK-1 CK-2 CK-3 准差 萌芽率(%) 95.33?0.03 92 96 98 发芽指数 56.05?0.04 51.33 58 58.83 根长 3.53?1.093.76 3.23 3.60 苗高 4.36?0.60 1.82 1.11 1.43 4.2 假俭草和沿阶草的化感效应指数和综合化感效应 表4-2-1和表4-2-2是分别对假俭草和沿阶草分泌的化感物质对萝卜种子的萌发及根长苗长的具体化感作用强度进行统计。从两表中的统计数据可知，假俭草和沿阶草对萝卜种子的萌发率的化感效应指数均小于0，但是从发芽指数、根长、苗高的化感效应指数看，两种植物的化感作用对萝卜种子的萌发及生长应该具有抑制作用，出现萌发率小于0的结果原因可能与各个处理组及对照组的种子本身的质量有关。从两表中的数据比较，假俭草的综合化感指数为0.794，沿阶草的综合化感指数为1.541，说明假俭草和沿阶草的化感物质均能抑制萝卜种子的萌发及根和苗的生长，沿阶草的抑制效果比假俭草的抑制效果好。 假俭草和沿阶草分泌的化感物质对萝卜根和苗的生长的产生抑制作用可能通过以下几种途[1]径:(1)影响细胞膜的透性 很多研究认为化感物质的作用部位主要在细胞膜上，张宝深通过对班唇马先篙的分泌物的作用的研究认为供体植物的化感物质可能会破坏其他植物的细胞壁，使其细胞膜通透性增加，细胞内含物大量外溢，而造成植物根系生长缓慢或死亡。 (2)影响植物细胞分裂和伸长 有些研究表明一些植物的分泌物能抑制其他植物细胞的有丝分裂，如葱头经香豆素处理后，有丝分裂停止。 (3)影响蛋白质和核酸的合成 有些研究表明植物的化感物质能影响其他植物的蛋白质和核酸的合成。 (4)影响土壤中的养分 有些植物能分泌儿茶酚、对氰基苯甲酸等酚类化感物质，研究表明这些物质能使土壤中的有机质、速效N和有效P含量明显降低。而假俭草和沿阶草本身都是极耐贫瘠的植物，因此猜测这两种植物分泌的化感物质很可能是通过这种途径使土壤中的养分含量下降，其他草本植物很难生存。 表4-2-1 假俭草的化感效应指数和综合化感效应 假俭草 化感效应指备注 CK 数 萌芽率(%) 有两颗种子96.67% 95.33% -0.014 腐烂 发芽指数 45.44 56.05 0.234 根长 3.03 3.53 0.165 苗高 1.15 4.36 2.791 综合化感效—— 0.794 应 表4-2-2沿阶草的化感效应指数和综合化感效应 沿阶草 化感效应指备注 CK 数 萌芽率(%) 97.33% 95.33% -0.021 发芽指数 41.7 56.05 0.334 根长 1.52 3.53 1.322 苗高 0.79 4.36 4.519 综合化感效—— 1.541 应 五、讨论 通过上述的实验结果分析，我认为沿阶草化感效应指数比假俭草高，说明沿阶草更适合做草坪草。 本实验采用的是水浸提生物测试法，其优点是简便易行，适合用于在实验室内大量筛选化感作用种质资源，但是这种方法本身存在不严谨性，例如实验的结果究竟是由化感物质的直接作用引起的还是因为提取液浓度过大致使反渗透引起的，而且具有化感作用的植物引起植株淋溶、根系分泌、残体分解和气体发挥所释放的化感物质往往与运用这种离体植株人工浸提所获得的物质有着本质上的区别。对于这个问题，有些学者提出了改进的试验方法，如日本学者Fujii于1990年提出的植物箱生物测定方法，可以克服水浸提生物测试法的弊端。 参考文献 [1]颜桂军.海南几种热带植物化感作用的研究[J]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库.2006