酚酸类物质的抑草效应分析

运用正交旋转回归试验设计分析 5种常见的化感物质替代物水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、香草酸和阿魏酸对田间伴生杂草稗草的抑制效应 .结果表明 ,肉桂酸对稗草根长抑制率的影响最显著 ,其关系函数的二次项系数为 - 6 18,达极显著水平 .水杨酸、对羟基苯甲酸和阿魏酸对稗草根长的抑制效应趋势与肉桂酸相同 ,效应曲线均为“∩”形抛物线 ;而香草酸的效应曲线则为“∪”形抛物线 .当水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、香草酸和阿魏酸浓度水平分别为 0 0 6、0 6 0、0 2 4、0 0 2和 0 0 2mmol·L-1时 ,混合物对稗草根长的抑制率最大 ,达到 78 6 5 % .

水稻化感品种抑草效应研究

以PI 312 777、丰华占和华粳籼 1号为试验材料 ,研究了在大田抛秧种植条件下对伴生杂草的抑制效应。结果表明 ,PI 312 777与丰华占表现有较强的抑草效应 ,而华粳籼 1号表现不抑草 ;水稻化感品种的抑草效应主要表现在水稻生长前期 ,与水稻的化感潜力和水肥条件等方面有关。

北方城市十种常见绿化树落花的化感抑草效应

为实现落花的循环再利用,筛选出具有除草潜力的高效环保的植物源除草剂,选用北方城市10种常见城市绿化树木落花为供体,通过室内播种盆栽试验,研究其水浸提液对黑麦草(Lolium perenne)、锦葵(Malva sinensis)、满天星(Gypsophila paniculata)、麦仙翁(Agrostemma githago)、红三叶(Trifolium pratense)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、矢车菊(Centaurea cyanus)和狼尾草(Pennisetum alopecuroides)8种杂草的化感效应。结果表明,三角枫(Acer buergerianum)落花浸提液对黑麦草、满天星、麦仙翁、红三叶、矢车菊和狼尾草有综合抑制效应,综合主成分值(F)分别为-2.041、-1.976、-1.716、-0.995、-1.750、-1.290;栾树(Koelreuteria paniculata)落花浸提液对黑麦草、锦葵、紫花苜蓿、矢车菊和狼尾草有综合抑制效应,F分别为-0.458、-0.771、-3.244、-0.434、-0.818;樱花(Prunus serrulata)落花浸提液对锦葵、满天星、麦仙翁、红三叶和矢车菊有综合抑制效应,F分别为-0.531、-1.038、-1.601、-0.833、-0.896,以上3种落花的浸提液可抑制5种以上的杂草种子萌发和幼苗生长且对杂草根际土壤酶活性无不良影响,具有除草潜力,可作为开发植物源除草剂的首选物种资源。

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。

长雄野生稻及其后代抑草效果与化感潜力和农艺性状的关系

明确化感潜力和农艺性状对长雄野生稻（Oryza longistaminata）及其后代抑草效果的影响及相互关系,对发掘与利用野生种质资源的化感基因培育水稻化感新品种具有重要意义。本研究以化感抗稗草长雄野生稻、亚洲栽培稻‘RD23’及其杂交F1代（RD23×O.longistaminata）和F2代单株分离群体为材料,采用室内生物测定和温室盆栽试验相结合方法,研究化感潜力和农艺性状对长雄野生稻及其后代抑制稗草的影响,并探讨三者的相互关系。结果表明,室内生物测定为强化感潜力的水稻材料在盆栽条件下对稗草的密度防效、生物量防效和株高抑制作用并非总强于弱化感和无化感作用的水稻材料,但在根际距离0-3 cm时,强化感潜力水稻材料对伴生稗草的抑制效应显著强于弱化感潜力和无化感作用的水稻材料。不论供试材料化感潜力强弱,当根际距离大于3 cm时,株型高大、分蘖强的供试水稻材料在盆栽条件下对稗草的密度防效、生物量防效和株高抑制作用均显著强于株型矮小、分蘖少的材料。供试水稻材料在不同苗龄对稗草的抑制作用也存在显著差异,苗龄60 d的供试材料在根际距离0-3 cm范围内对伴生稗草的密度防效均小于苗龄30 d的对应处理组,但对伴生稗草的生物量防效和株高抑制作用则大于苗龄30 d对应处理组;之后随着距离的增加,除根际距离在3-6 cm的密度防效外,其他均无显著差异。在根际距离0-3 cm时,供试材料的化感综合效应指数（SE）与对伴生稗草的密度防效、生物量防效和株高抑制作用显著相关,但随根际距离的增加相关性逐渐减小;株高和分蘖数与稗草的密度防效不相关,与生物量防效和株高抑制作用存在一定的相关性。研究结果显示,长雄野生稻及其后代田间抑草效果与化感潜力、苗龄、株高和分蘖数等因素相关,在根际距离0-3 cm时,化感作用在苗龄30 d的强化感潜力水稻材料的抑草效应中起主要作用。

不同化感潜力水稻化感效应与产量的关系

本研究探讨了连续3年5种不同化感潜力水稻田间抑草效应、产量及其之间相互关系。结果表明,不同种植时间,不同化感潜力水稻田间种植过程中伴生杂草总生物量以非化感水稻"Lemont"最大,化感水稻"PI-1"最小。化感潜力分析结果表明,不同化感潜力水稻以化感水稻"PI-1"化感抑草潜力最强,非化感水稻"Lemont"最弱。水稻产量分析结果表明,不除草条件下,不同种植时间均以化感水稻"PI-1"产量最高,非化感水稻"Lemont"产量最低。除草条件下,依然以化感水稻"PI-1"产量最高,化感水稻"IAC47"产量最小。杂草生物量、水稻化感潜力与水稻产量的相关性分析结果表明,不同化感潜力水稻产量的大小与田间杂草生物量存在极显著负相关,与化感潜力大小存在极显著正相关。

水稻品种化感特性与农艺性状的关系

选用9个华南地区主栽水稻品种,用特征次生物质标记方法测定它们的化感指数,并通过田间实验确定这些水稻品种的抑草效应及主要农艺性状,在此基础上分析这些水稻品种的化感特性、抑草效应和农艺性状的关系.结果表明,具有化感特性的水稻品种并不都能在田间表现出抑草效应,化感特性与主要农艺性状均无显著的相关性,但同时具有化感特性和有利竞争农艺性状的水稻品种均能在田间显示抑草效应.水稻化感特性和农艺性状的不相关显示化感特性转入相关的水稻品种将不影响它们的农艺性状,这意味着能培育出各种农艺性状的水稻化感新品种.

田间旱育条件下不同化感潜力水稻的生理特性分析

以国际公认的化感水稻品种"PI312777"和非化感水稻品种"Lemont"为材料,研究了田间旱育条件下2种水稻的生长特性及其对水分和杂草胁迫的生理响应。结果表明,在水分和杂草双重胁迫下,田间水稻生长势表现为"PI312777"(旱地)>"Lemont"(湿地)≥"PI312777"(湿地)>"Lemont"(旱地)。进一步分析发现,在各处理小区,以适度干旱小区化感水稻"PI312777"叶片的叶绿素含量、保护酶活性、光合速率、水分利用效率最高,蒸腾速率最低;以适度干旱小区非化感水稻"Lemont"叶片的光合速率、保护酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白和水分利用效率最低,MDA含量积累最高。与非化感水稻"Lemon"相比,化感水稻"PI312777"对水分的利用效率更高,有更强的适应水分缺乏的能力。