2种农作物对外来入侵植物空心莲子草茎节克隆繁殖与生长的影响

旨在评估农作物红薯与香茅草对入侵植物空心莲子草茎节克隆繁殖及生长的影响,以期为生态管理提供科学依据。实验采用红薯和香茅草的地上部分粉碎物,对空心莲子草茎节实施了3种不同处理:表层覆盖、混土栽培和水提液浇灌。通过测定茎节的存活率、生物量及酶活性等指标,评估不同处理对空心莲子草影响的效果。实验结果表明,在100 g/kg的处理浓度下,经过红薯混土栽培和香茅草水提液浇灌处理后,空心莲子草茎节的存活率分别降至55.56%和43.75%。相比之下,高浓度(100 g/kg)的水提液浇灌处理显著抑制了空心莲子草的茎长(红薯:3.37 cm,香茅草:2.25 cm)、根长(红薯:3.34 cm,香茅草:2.62 cm)、叶面积(红薯:0.46 cm^(2),香茅草:0.37 cm^(2))及生物量(红薯:0.19 g,香茅草:0.13 g)。此外,随着处理浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二醛(MDA)含量上升,而过氧化物酶(POD)活性降低,这些变化反映了植物应对氧化应激的生理反应。综上所述,本研究发现100 g/kg的高浓度红薯与香茅草处理能显著抑制空心莲子草的茎节克隆繁殖与幼苗生长,尤其是通过水提液浇灌的方式效果更为显著。这一发现对于开发新的植物生长调控策略具有重要的实践意义。

土壤微生物对长雄野生稻及其化感潜力后代抑草作用的影响

明确土壤微生物对化感作物田间抑草作用的影响及其机制,对农田杂草绿色防控具有重要意义。长雄野生稻(Oryza longistaminata)是培育化感水稻的优良抗原,然而目前尚不清楚土壤微生物对该野生稻及其后代化感抑草作用的影响。本试验以非化感亚洲栽培稻(RD23)作为参照,通过温室盆栽试验对比研究了土壤微生物对长雄野生稻及其中化感潜力后代(RL169)的抑草效应,并分析了与其共培稗草的根际土壤微生物群落结构特征和对稗草养分吸收与利用的影响。结果表明:1)土壤微生物显著增强了长雄野生稻及其化感后代(RL169)的抑草效应(P<0.05),而对非化感亚洲栽培稻(RD23)则无明显影响;方差分析表明,土壤微生物、根系分泌物和不同化感潜力水稻互作(土壤微生物×根系分泌物×不同化感潜力水稻)对稗草的株高、根长和生物量具有显著影响(P<0.05)。2)长雄野生稻及其化感后代(RL169)改变了稗草根际土壤微生物的群落结构,降低了稗草根际土壤细菌的多样性水平和丰富度,与其共培稗草的根际细菌在科、属和种水平的数量显著低于非化感亚洲栽培稻(RD23)处理组(P<0.05)。3)长雄野生稻及其化感后代(RL169)显著降低了共培稗草对N、P和K营养元素的吸收与利用,且在土壤微生物作用下,长雄野生稻处理组稗草对N和P的吸收和中化感潜力水稻(RL169)处理组稗草对N的吸收显著降低;方差分析也显示,土壤微生物和不同化感潜力水稻极显著或显著影响稗草对N元素(P<0.01)或K元素(P<0.05)的吸收,但对P元素的吸收却无显著影响;另外,稗草养分的利用仅受到不同化感潜力水稻的显著影响(P<0.05)。综上所述,长雄野生稻及其化感后代(RL169)改变了稗草根际土壤细菌的群落结构,降低了其对营养元素N、P和K的吸收和利用,其化感抑草效应在土壤微生物的作用下被显著提高。本研究结果对进一步认清土壤微生物对水稻化感作用的影响以及对野生种质资源的开发利用均具有重要意义。

白花金钮扣水提液对4种杂草种子萌发和幼苗生长的化感作用研究

为了解云南新发入侵植物白花金钮扣(Acmella radicans(Jacquin)R.K.Jansen)化感潜力,本研究采用该物种地上以及地下部水提液测定对4种主要伴生物种三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)、胜红蓟(Ageratum conyzoides L.)、马唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop.)、虎尾草(Chloris virgata Sw.)种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,白花金钮扣地上/地下部水提液对三叶鬼针草和胜红蓟的种子发芽率、发芽指数、根长、茎长和生物量均有明显的抑制作用,而低浓度0.0125~0.025 g·mL^(-1)时对马唐和虎尾草出现“低促高抑”现象。白花金钮扣地上部水提液对4种伴生杂草种子萌发和幼苗生长的抑制率明显大于地下部,且随浓度增加抑制率逐渐提高,抑制率总体上依次为根长>茎长>生物量>发芽率。从化感响应指数和综合化感指数对比看,白花金钮扣对胜红蓟抑制率最大,其次为马唐和三叶鬼针草,最差为虎尾草。本研究首次表明白花金钮扣具有的化感潜力可能有助于其入侵和扩展。

外源海藻糖和氯化胆碱对油菜苗期干旱胁迫的缓解效应分析

【目的】研究干旱胁迫下提高油菜苗期耐旱性的技术及机制。【方法】以10个油菜品种为材料,研究干旱及干旱胁迫下添加外源物(海藻糖和氯化胆碱)对油菜苗期生长发育和生理特性的影响,并进行耐旱性评价和外源物缓解效应分析。【结果】干旱胁迫显著降低了油菜的株高、根长、总干质量、总鲜质量、根干质量、根鲜质量、地上部干质量、地上部鲜质量、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05),显著增加脯氨酸、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量以及过氧化物酶(POD)活性(P<0.05)。添加外源物能有效缓解形态和生物量指标的下降,显著增加SOD活性和可溶性蛋白含量(P<0.05),显著降低MDA、脯氨酸和可溶性糖含量(P<0.05)。在不同外源物的缓解效应方面,除株高、根长、可溶性糖含量、MDA含量和CAT活性在两者间(海藻糖和氯化胆碱)无显著差异外,其他10个指标均表现为添加海藻糖处理显著优于添加氯化胆碱处理(P<0.05)。耐旱性综合评价表明:干旱胁迫下秦油10号和美国油王999(耐旱综合评价值E=0.480~0.532)耐旱性最强,沣油737、秦优33、秦优19、华湘油11号和凯育09耐旱型中等(E=0.286~0.371),秦妍211、淮油18号和南农油3号不耐旱(E=0.199~0.222)。海藻糖缓解干旱胁迫伤害的效果(平均E值增幅为32.70%)强于氯化胆碱(13.57%)。【结论】外源海藻糖能更好地缓解干旱伤害,为油菜苗期耐旱栽培提供了理论依据。