田间旱育条件下不同化感潜力水稻的抑草效应分析

研究了田间旱育条件下,在土壤水分充足和适度干旱状态时,化感水稻"PI312777"和非化感水稻"Lemont"的抑草效应差异。结果表明,在两种供水状态下,化感水稻"PI312777"对田间杂草的控制效应显著高于非化感水稻"Lemont","PI312777"对各种杂草抑制效应指数的绝对值多在0.5以上,而"Lemont"对各种杂草抑制效应指数的绝对值则多在0.5以下。进一步分析发现,适度干旱胁迫下"PI312777"和"Lemont"对杂草的抑制效应都有增强趋势,且"PI312777"稻田杂草生物量的降低幅度高于"Lemont"稻田;以与非化感水稻"Lemont"共生下的杂草生物量为对照,化感水稻"PI312777"对稻田杂草均表现出一定的化感抑制作用,且适度干旱胁迫诱导下化感作用强度进一步增加。此外,水稻对不同杂草的生物干扰强度不同,化感水稻"PI312777"对夏熟稻田阔叶杂草有较强的控制效果,干旱胁迫诱导"PI312777"对无芒稗(Echinochloacrusgalli L.)的化感潜力明显增强。

田间旱育条件下不同化感潜力水稻根际土壤酚酸类和萜类物质分析

酚酸类和萜类是水稻化感作用研究中研究较多、争议较大的2大类化感物质,但目前有关水稻根系分泌物的研究多在实验室条件下进行。本文以国际公认的强化感水稻‘PI312777’和弱化感水稻‘Lemont’为材料,以未种植水稻的土壤为对照,研究了其在田间旱育条件下,不同土壤水分状态(旱地和湿地)时,根际土壤酚酸类和萜类物质的差异。结果表明,不同水分条件下不同化感潜力水稻品种和对照根际土壤中酚酸类物质和萜类物质的组成较为相似,但各物质含量存在一定差异。适度旱胁迫下,各处理根际土壤中所检测到的咖啡酸、对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸和肉桂酸5种酚酸类物质及总量均有提高,其中强化感水稻‘PI312777’根际土壤中5种酚酸类物质提高最显著,比CK湿地处理提高2.84倍;在各处理根际土壤共检测到的27种萜类物质中,17种是含氧单萜;干旱胁迫导致各处理根际土壤单萜烯、含氧单萜、含氧倍半萜和总萜变化程度和变化趋势不同,单萜烯相对含量在强化感水稻‘PI312777’根际土壤中明显提高,而在弱化感水稻‘Lemont’和对照根际土壤中则降低。本文在此基础上讨论了由此导致2种水稻田间化感抑草效果差异的原因与机制。

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。