牛筋草提取液对几种植物的化感作用的初探.doc

摘 要 本研究以稗草 Echinochloa crusgalli 、萝卜 Raphanus sativus 、水稻 Oryza sativa 、油菜 Brassica campestris 为供试对象，用种子萌发法测定了牛筋草 Goose grass 全株的水提取物对四种植物的化感作用。结果表明：低浓度的水提取物对萝卜、水稻、稗草幼根的生长有一定的促进作用；高浓度时则只对油菜幼茎的生长有促进作用，对其余三种植物幼茎的生长均有较强得抑制作用，实验结果基本符合化感物质对受体生长的“低促高抑”作用，表明牛筋草水提取物对此四种植物具有一定的化感作用。 关键词：牛筋草 化感作用 提取物 1 前言 1.1 化感作用及其应用前景 化感作用 又称他感作用或异株克生作用 的概念是由德国科学家Molish于1937年首先提出，并定义为所有类型植物 含微生物 之间生物化学物质的相互作用，包括抑制和促进两个方面。1992年我国自然科学名词审定委员会把它正式命名为“化感作用”。它是植物通过淋溶、挥发、残体分解和根系分泌向环境中释放化学物质，而对周围植物 包括微生物 产生间接的有害或者有利的作用。据统计，每年由于化感作用造成的世界农业损失高达十亿美元。因此，研究化感作用具有十分重大的意义，如通过化感作用物质的提取、分离和鉴定，模拟其结构，可开发出拟天然选择性杀虫剂和除草剂，减少化学农药的大量使用。由此可见，植物间的化感作用在植物资源保护及其开发利用上蕴含着巨大潜力。 通过对化感作用物质的提取、分离和鉴定，模拟其结构，可开发出拟天然选择性除草剂，可以减少化学农药的使用量。由于生物途径合成的天然除草剂具有低毒高效、易于吸收和降解且作用对象专一等特点，因此可减轻农业生产对环境的压力，降低农作物中化学农药残留量，有助于发展生态农业，实现农业可持续发展战略。这方面已有成功合成生物农药范例，如由振国以沙漠植物产生的化感物质 1,8-桉树脑为前导体，研制成功新型内吸性除草剂仙治 Cin-methlin ，已应用于水稻、花生、大豆、棉花等作物；藤井义晴等根据棉花根系分泌物独脚金萌素合成的独脚金酚已应用于防除大豆、花生、玉米、甘蔗田的寄生性杂草独脚金。 化感作用正处于蓬勃发展的时期，尽管已经取得了一定成果，但是在很多方面尚无突破性进展。在今后的研究中，抗病虫害、抑制杂草的化感新品种有待开发，并且推广到实际生产中去，以减少甚至不用化学合成药剂。利用传统的杂交以及现代基因工程等技术，可以将植物的化感基因引入到栽培品种中，获得具有化感特性的新品种。Panchuk等发现一种冰草属物和小麦的杂交种主要显示了冰草的特性和较高的抑制活性，这无疑是一个良好的开端。如果将来能够成功地开发出小麦、水稻等一些主要作物的抑草、除虫新品种，不但可以维持环境清洁，而且可望进一步提高产量。 分离、鉴定新的化感物质是另一个重要方向、事实上，在人们已经确定的化感物质中，真正具有应用价值的仍然很少，因此，在以后的研究中，鉴定新的化感物质并探索其杀虫、除草乃至促进植物生长的潜力，并在此基础上开发无污染的杀虫剂、除草剂、生长促进剂等，将对现代化的生产产生巨大影响。此外，化感物质的产生、释放及作用机制的研究也是一个薄弱环节，有待进一步探讨。随着我们对化感物质的选择机制、作用的生理方式、生物合成的基因调控了解增多，人们将有可能成功地利用现有的种质资源，提高这些化学物质的产量，调控生活或者枯落物的化感物质释放速度以进行季节性的除草。这一领域的技术虽然复杂，但是却为杂草的综合防治展示了新的前景。 1.2 牛筋草概况 牛筋草 蟋蟀草 属禾本科杂草，一年生簇生草本。秆扁，自基部分枝，斜生或偃卧，有时近直立，质地坚韧。以种子繁殖。牛筋草是一种危害严重的杂草，生于较湿润的农田或路旁，在广东省有的果园牛筋草的发生量较多。若可充分利用其提取液对植物的化感作用，则可减轻农业生产对环境的压力，降低农作物中化学药剂残留量;开展这方面的研究对于发展生态农业和无公害农业，可开发出拟天然选择性除草剂，可以减少化学农药的使用量，从而实现可持续发展具有重要意义。 2 材料与方法 2.1 植物材料与仪器 受体植物稗草 Echinochloa crusgalli 、萝卜 Raphanus sativus 、水稻 Oryza sativa 、油菜 Brassica campestris 的种子 种子用去离子水处理 ，培养皿 9cm ，人工气候箱 FM-504R，富民测控科技有限公司 ，超声波震动仪器 CQ-60，富民测控科技有限公司 ，烘箱 101A-3S，富民测控科技有限公司 ，消毒用的酒精，牛筋草的水提取液。 ?????牛筋草提取物的提取 作为生物测定溶液。 2.3 牛筋草 全草 水提取物对不同种子材料的生物测定