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轮叶狐尾藻及其根际微生物联合抑藻的数学模型分析
目的 研究高等水生植物与其根际微生物联合对蓝藻的抑制效应及其数学模型.方法 分别研究无菌与含菌轮叶狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L)根浸提液对铜绿微囊藻的抑制作用,并根据抑藻效果,建立相应的蓝藻生长的差分-微分方程以及藻密度关于时间的泛函偏微分方程.结果 (1)无菌与含菌轮叶狐尾藻根浸提液均有不同程度的抑藻效应,但含菌轮叶狐尾藻根浸提液抑藻作用明显增强,半抑制浓度(EC50)明显降低;(2)所建立的方程可以较好地预测和计算不同时间节点上、不同环境条件下藻密度和半抑制浓度.结论 轮叶狐尾藻与其根际微生物联合抑藻作用增强.
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槐叶萍养殖水对铜绿微囊藻的抑制效应
目的 研究槐叶萍[Salvinia natans(L.)All.]养殖水的抑藻效应及抑制机制.方法 将不同浓度5％、10％、20％和40％槐叶萍养殖水作用于7.5×105cells/mL的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),测定其对藻细胞的溶藻率、电导率、藻液核酸和蛋白含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性等的影响.结果 40％处理组第4d的抑制率达100％,5％处理组第7d的抑制率达65％,藻细胞溶藻率、电导率、藻液中核酸含量,蛋白含量,以及藻细胞MDA含量均随养殖水浓度的增大而升高,SOD酶活性随着槐叶萍养殖水浓度增大先上升,然后又下降.结论 槐叶萍养殖水通过改变藻细胞结构和胞内酶活性等抑制铜绿微囊藻的生长.
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洋葱抑藻效应及其化感物质分离鉴定
目的 研究洋葱不同部位的抑藻效应及洋葱化感抑藻物质的分离鉴定.方法 采用不同浓度洋葱鳞茎和洋葱叶水浸提液作用于铜绿微囊藻(M icrocystis aeruginosa);通过有机溶剂萃取以及GC-MS联用鉴定洋葱鳞茎中化感抑藻物质.结果 洋葱鳞茎和洋葱叶浸提液均有很好的抑藻效应,且具有明显的剂量-效应及一定范围内的时间-效应关系;鳞茎浸提液在第5d,除5 ml/L浓度组尚有少量藻细胞存在,其余各组藻细胞全部死亡,抑制率为100％;洋葱叶浸提液的抑藻效果较其鳞茎浸提液差,但在第6d,其高浓度组抑制率也达到了97.4％.洋葱鳞茎中主要化感物质为三(羟甲基)硝基甲烷、壬酸、正癸酸、甲基磺酸酐等.结论 洋葱鳞茎浸提液具有非常好的抑藻作用且明显好于其叶浸提液抑藻效果.
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金鱼藻与铜绿微囊藻共生时的数学模型分析
目的 研究沉水植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共生时的相互抑制效应及其数学模型.方法 分别研究金鱼藻与铜绿微囊藻单独培养时的生物量与藻密度以及它们共生时的相互抑制作用,建立相对应的金鱼藻、铜绿微囊藻单独培养时的差分-微分方程以及共培养时生物量和藻密度关于时间的泛函偏微分方程组.结果 (1)金鱼藻与铜绿微囊藻共生时彼此都有着不同程度的相互抑制效应,相同生物量的金鱼藻对不同初始密度的铜绿微囊藻抑制作用差异明显;(2)所建立的方程组可以较好地预测和计算不同时间节点上、不同环境条件下金鱼藻的生物量和铜绿微囊藻的藻密度.结论 金鱼藻与一定密度铜绿微囊藻共生时具有较好的抑藻作用,所建立的模型能定量反映出两者的动态关系.
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大葱抑藻效应及其化感物质分离鉴定
目的 研究大葱抑藻效应及大葱化感抑藻物质的分离鉴定.方法 以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa,M.aeruginosat)作为受试对象,探讨不同浓度大葱葱白和葱叶水浸提液的抑藻效果以及大葱化感物质的分离鉴定.结果 葱白和葱叶的水浸提液均有不同程度的抑藻效应.与同期对照组比,葱白和葱叶各浸提液不同浓度处理组的荧光强度均低于同期对照组,且随着浓度的增大,降低明显,但葱白水浸提液的抑藻效果明显好于葱叶水浸提液,至第5天,葱白水浸提液高浓度处理组(50 ml/L)的铜绿微囊藻几乎完全死亡,其第5天的半抑制浓度为12.7 ml/L,相当于1.27 g鲜重/L.葱白中主要化感物质为烯丙硫醇、环戊硫醇等,其抑藻第5天的EC50烯丙硫醇为0.03 g/L,环戊硫醇为0.02 g/L.结论 葱白水浸提液具有非常好的抑藻效果,葱白中化感抑藻物质主要是含硫化合物.
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植物化感作用及其在中药材栽培中的应用
本文介绍了目前植物化感作用的研究领域及其进展,包括化感物质的收集、分离和鉴定,化感物质作用机理以及影响化感作用的因素等方面,分析了药用植物化感作用较为严重的原因以及在栽培过程中追求药材质量的同时很可能会加剧其化感作用的特点,并且从栽培措施、化感育种以及改善土壤微生态环境等几个方面提出了有效利用和克服药用植物化感作用的措施,旨在为中药材规范化种植提供理论和方法依据.
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西洋参根腐病与三七素积累之间关系
目的:西洋参的根腐病与西洋参自身产生和分泌的化感物质有关,研究西洋参根腐病的发生与西洋参根中三七素(β-N-草酰-L-α,β-二氨基丙酸,β-N-oxalyl-L-α,β-diaminopropionic acid,β-ODAP)积累之间的相关性.方法:采集陕西汉中留坝县佳仕森西洋参种植基地生长2-4年的重茬地与生茬地的正常西洋参和患根腐病西洋参,利用2,4-二硝基氟苯(FDNB)柱前衍生法,然后通过高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定西洋参主根和侧根中β-ODAP含量的变化.结果:结果表明,患根腐病参样中β-ODAP的积累明显高于正常参样,重茬地患根腐病参样中β-ODAP的积累明显高于生茬地;正常参样中β-ODAP含量的积累为三年生高,二年生次之,四年生低,而在患根腐病参样中,四年生高,二年生次之,三年生低,呈完全相反趋势;且同株参样中,主根和须根中β-ODAP含量的积累存在明显差异,尤其是二年生和三年生的参样.结论:以上结果表明重茬地西洋参根中β-ODAP含量明显高于生茬地西洋参,患根腐病西洋参根中β-ODAP含量明显高于正常西洋参,西洋参根腐病的发生与西洋参根中β-ODAP含量的积累呈正相关.
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黄檗果皮提取物化感作用的研究
目的:通过对黄檗果皮化感作用的研究,探讨其在黄檗野生种群自我更新障碍中的作用,为黄檗野生资源的保护寻求方法和途径.方法:用4℃蒸馏水浸泡(水浸液)及蒸馏水回流提取(水提液)的黄檗果皮提取液培养白菜、小麦种子,研究其对受体种子萌发及幼苗生长的作用.结果:20 g·L-1水浸液及水提液对白菜、小麦种子的萌发有显著的抑制作用,100g·L-1时完全抑制小麦的萌发;20 g·L-1水浸液显著抑制白菜、小麦的生长,完全抑制白菜根的生长,100 g·L-1水浸液完全抑制白菜、小麦的生长;相比于水浸液,水提液对种子萌发及幼苗生长的作用强度都有所减弱.结论:黄檗果皮的化感作用是多物质作用的结果,部分化感物质对热敏感;黄檗果皮的化感作用总体上表现为对种子萌发及幼苗生长的抑制,推测黄檗果皮的物理及化学特性是致使其种群自我更新困难的因素之一.
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甘草柠条水浸物对种子萌发和幼苗生长的相互影响
目的:通过甘草与柠条种间化感作用的研究,揭示二者之间相互作用的特点,为甘草柠条复合种植模式的应用提供理论依据.方法:采用甘草和柠条根、茎叶和枯落物的水浸液处理彼此的种子、幼苗和移栽苗.结果:柠条根和茎叶水浸液(1～50 g·L-1)对甘草种子萌发主要表现为抑制作用,但影响的程度很小.高质量浓度(50 g·L-1)柠条茎叶水浸液对甘草种子萌发的抑制程度较大.柠条的枯落物、根和茎叶的水浸液对甘草移栽苗的外部生长和内在质量都没有产生显著的影响.甘草根和茎叶的水浸液对柠条种子萌发和幼苗生长均表现为促进作用,但影响的程度未达到显著水平.结论:在试验所采用的水浸液的质量浓度范围内,甘草柠条的种间化感作用不明显,彼此之间没有产生负面影响.
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常见伴生植物对药用植物金毛狗Cibotium barometz孢子萌发和配体子体发育的化感作用研究
目的:通过伴生种镰羽复叶耳蕨Amchniodes falcate和山姜Alpinia japonica水浸出液对金毛狗孢子萌发和配子体发育作用的研究,弄清伴生种与金毛狗的化感作用.方法:将金毛狗成熟孢子分别接种在含有不同浓度的2种伴生植物浸出液的MS培养基上,利用显微技术,观察记录孢子萌发和配子体发育过程.结果:金毛狗孢子萌发延迟,假根伸长受抑制;对原叶体形成和性别分化均具有明显的延迟和抑制作用,浓度越高抑制作用越明显.结论:2种伴生植物对金毛狗孢子萌发和配子体发育化感作用显著,这可能对金毛狗孢子体产生以及种群壮大具有较大的影响.
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黄柏苷化感作用研究
对黄檗落叶中新化感物质黄柏苷在黄檗及近缘种黄皮树种子萌发及生长过程中的化感作用进行研究,以期解读黄檗野生种群中幼苗稀少的成因.从黄檗落叶中提取分离黄柏苷,用不同浓度的黄柏苷溶液对后熟阶段及发芽阶段的黄檗及黄皮树种子进行处理,检测种子发芽率、发芽指数、幼苗株高及根的长度,通过各单项指标及综合性指标(种子活力指数)评价黄柏苷的化感效应.结果表明:黄柏苷溶液在0.30 g· L-1水平对黄檗种子的后熟、0.15 g·L-1水平对黄檗种子的萌发产生显著抑制作用;在0.15 g·L-1水平对黄皮树种子的后熟及萌发均产生显著抑制作用,且抑制强度随浓度的增高而增强.黄柏苷的存在可降低黄檗及黄皮树种子的发芽率,延长萌发时间,降低幼苗对环境的适应能力,黄柏苷可能是黄檗野生种群中幼苗稀少的成因之一.
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蒙古黄芪种子水浸液对不同种党参种子萌发及幼苗生长的影响
目的:揭示蒙古黄芪种子的化感作用,并为探寻黄芪和党参间套种植提供信息.方法:对蒙古黄芪种子用蒸馏水浸种不同时间(12,24,36,48,60 h),以未浸提的蒸馏水(0 h)为对照,研究其浸提液对纹党参和白条党参2个党参种种子萌发及幼苗生长发育的影响.结果:蒙古黄芪种子中存在一定的化感物质,其种子水浸液对不同种党参种子萌发和幼苗生长发育均具有极显著影响,且在2个种中均表现一致趋势.随着浸种时间的延长,对不同种党参种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均先促进后抑制,浸种24 h的蒙古黄芪种子水浸液可极显著改善不同种党参种子的萌发特性,而浸种60 h的水浸液均出现不同程度的抑制.浸提60 h内的浸提液对不同种党参幼苗地上部分生长均具有显著促进作用,但却显著抑制幼根伸长生长,随浸提时间的延长,促进作用减弱但抑制作用增强,对党参种(白条党参)的抑制作用更显著.结论:蒙古黄芪种子内存在一定化感物质,在种皮未受损条件下,水浸提24h后才开始浸提出其内源抑制物质,破除休眠提高发芽率.建议黄芪田可间套作适宜比例的党参,但要注意党参的配置比例因栽培种不同而异.
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基于生态位理论的药用植物化感作用与连作障碍的探讨
通过对生态位概念及理论的研究,对药用植物栽培生产过程中的化感作用,连作障碍产生的原因进行了探讨,阐明了化感作用、连作障碍与生态位理论的内在联系.从理论上分析了解决这些问题的方法,提出充分利用化感作用的生态位构建,应用生态位理论克服连作障碍.
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三七水浸液对不同玉米品种的化感作用
利用不同浓度三七茎叶、根水浸液对三七产区常见作物玉米的3个不同类型品种进行化感作用生物测定,结果表明:①三七茎叶对玉米的化感作用强于根部;②玉米幼苗生长阶段比种子萌发阶段更易受到化感物质的影响,玉米的地下部分比地上部分更为敏感;③常规品种白糯1号对三七化感作用的敏感性强,杂交种云瑞1号和鲁三3号的敏感性较弱,更适合与三七轮作.
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不同化学型苍术根茎及根际土提取物生物活性及化感物质的比较
目的比较不同化学型苍术根茎及其根际土提取物对茅山苍术种子发芽及幼苗生长的自毒作用,以及二者所含化感物质的差异.方法设水(CK)、茅山苍术根际土提取液(MAS)500g·L-1、英山苍术根际土提取液(YAS)500g·L-1、茅山苍术根茎提取液(MA)200 g·L-1及英山苍术根茎提取液(YA)200 g·L-1共5个处理组,每个处理组3次重复进行生物学实验,分别在第5,7和14天测量苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长后,使用SPSS10.0软件,利用单因子方法分析比较各处理组生物活性的差异;采用GC-MS分离鉴别苍术根茎及根际土所含的化合物.结果①MAS和YAS所含归一化百分含量＞5%的组分大体相同,其对茅山苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长均无显著影响(P＞0.05);②茅山苍术和英山苍术属于两种不同的化学型.其对茅山苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长均有显著抑制作用(P＜0.05),MA对茅山苍术种子发芽率的抑制作用显著强于YA(P＜0.05),但二者对茅山苍术胚根长及胚芽长的抑制作用的差异不显著.结论 MA和YA对茅山苍术种子均有化感作用;苍术的自毒现象在种内不同品种间存在差异.
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羽芒菊对4种农作物的化感作用研究
目的 研究羽芒菊Tridax procumbens的水浸提液对4种农作物种子萌发及幼苗生长的影响.方法 采用水浸提法提取羽芒菊茎、叶、种子3个部分,用浸提液处理4种农作物种子及幼苗,以蒸馏水作为对照,在4个不同质量浓度下分析种子各项指标的差异.结果 羽芒菊水提浸液对绿豆综合作用表现为促进,并随质量浓度的增大促进作用减弱,对萝卜、油菜、莴苣表现为低促高抑.不同部位水提浸液抑制作用顺序为种子＞叶＞茎.对不同受试种子抑制作用呈现出莴苣＞萝卜＞油菜＞绿豆,而对莴苣的抑制作用为显著.结论 羽芒菊具有较强的化感作用.利用羽芒菊的化感作用将其作为竞争植物或覆盖植物,抑制其他杂草的生长,或作为开发天然除草剂的植物资源,具有一定的开发应用价值.
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穿心莲化感作用与GAP栽培规范的研究
目的 研究穿心莲的化感作用,为GAP栽培管理提供依据.方法 以表面皿培养法试验穿心莲根际土壤浸提液及穿心莲内酯对照品溶液对穿心莲种子及三叶鬼针草种子萌发的抑制作用:以HPLC法对穿心莲根际土壤浸提液进行了分析鉴定.结果 穿心莲根际土壤浸提液及穿心莲内酯对照品溶液均能显著抑制三叶鬼针草和穿心莲种子的萌发,其抑制作用随着浓度的增大而增强;结果表明,穿心莲内酯是其根际土壤浸提液中的一主要成分.结论 穿心莲在其生长过程中释放了化感物质进入了其根际土壤,对穿心莲和其他植物产生化感作用,穿心莲内酯为其中的主要化感物质之一.
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植物根系分泌物成分及其作用的研究进展
参考近年国内外关于根系分泌物研究的文献,对植物根系分泌物的成分及其在改善营养胁迫、缓解金属毒性,对根系微生物的影响、化感和连作障碍等方面的研究进展作一综述.
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玉竹化感作用的初步研究
目的 探讨玉竹连作障碍产生的原因和建立合理的轮作制度.方法 以油菜、玉米、大蒜和根腐病原菌为受体材料,进行种子萌发生长实验和菌丝生长测定.结果 0.1 g/ml玉竹根茎水浸提液对受体种子发芽率、胚根、胚芽长均有极显著的抑制作用;0.0125g/ml玉竹根茎水浸提液对受体种子发芽率的影响不明显,玉竹根茎水浸液对根腐病茄镰孢菌具有化感促进作用.结论 玉竹根茎水浸提液对受体植物和根腐病害有化感作用.
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黄连不同部位水浸液自毒作用研究
目的:研究黄连不同部位水浸液对黄连生长的自毒作用.方法:采用生物测定方法,研究不同浓度的黄连根系分泌物、根茎浸提液、植株残体分解产物、根际土浸提液对黄连种子萌发、幼苗及成株生长的影响.结果:黄连不同部位水浸液对黄连生长有较强的抑制作用.结论:自毒作用是造成黄连连作障碍的重要原因之一,本研究对黄连的生产与管理具有重要意义.
