薇甘菊化感相克树种筛选及化感机理研究

来源 :中国科学院华南植物园 中国科学院华南植物研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yongheng0106
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外来入侵杂草薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K)原产热带美洲,现已广泛分布于东南亚及我国南方部分省区,且有不断扩散蔓延之势,是危害经济作物和森林植被的主要害草。该杂草可攀缘于其他植物之上,生长迅速,对生态环境及农林牧业生产构成了巨大的潜在性威胁。   生态控制是解决薇甘菊危害的方法之一。本文以华南地区常见速生树种叶榕(Ficushispida)、构树(Broussonetiapapyrifera)、盆架子(Alstoniascholaris)、南洋楹(Albiziafalcataria)、香樟(Cinnamomumcamphora(L.)Presl.)、尾叶桉(Eucalyptusurophylla)为供体,以薇甘菊为受体,通过生物测定,筛选到对薇甘菊具有较强化感抑制作用的两个树种——盆架子和尾叶桉:并进一步研究盆架子和尾叶桉化感作用物对薇甘菊各生理生化指标的影响,为这两个树种在薇甘菊生态防除的应用提供参考依据。主要研究结果如下:   1、发芽试验中,除对叶榕外,其余5个树种化感作用物均对薇甘菊种子萌发有一定程度的抑制。其中,尾叶桉与盆架子化感作用物处理下的薇甘菊种子发芽率发芽势、发芽指数均与对照存在显著差异,其综合抑制效应分别为77.25%、69.79%。盆架子水提液对薇甘菊种子发芽速率的抑制大于对发芽率的抑制,表现为发芽不整齐,胚根发黑腐烂,弱苗多。   2、各供体树种处理薇甘菊扦插苗20d后,计算统计不同处理下的薇甘菊成活率。尾叶桉和盆架子供体化感作用物使受试薇甘菊成活率显著降低,分别是36.67%、70%,其它处理成活率均在90%,或以上。   对不同处理下的薇甘菊进行各形态指标进行测定,尾叶桉与盆架子供体处理下的薇甘菊各形态指标,包括鲜重增长率、新生茎长、新生叶片数和根冠比,都显著低于对照,其综合抑制效应为74.73%、38.Og%。香樟供体处理对薇甘菊也存在较强的抑制作用,主要表现对根系生长的抑制。   3、以盆架子和尾叶桉为化感相克树种,其水提液处理薇甘菊处理4d后,均使受体可溶性糖与游离脯氨酸含量升高,与对照差异显著;受体根系活力显著下降,并引起细胞膜系统结构破坏和功能降低,使丙二醛(MDA)含量显著升高,过氧化物酶(POD)活性下降。尾叶桉化感作用物使受体叶绿素a、b含量显著降低。   4、对相克树种化感作用物不同处理时间的薇甘菊根尖细胞进行切片观察,结果表明:盆架子和尾叶桉化感作物均能降低薇甘菊根尖细胞的有丝分裂,有丝分裂指数呈先降后缓升的趋势,并在处理48h后达到最低,此时两种供体处理下的薇甘菊相对有丝分裂指数分别为48.29%(盆架子)、43.76%(尾叶桉)。同时两供体化感作用使薇甘菊根尖细胞表现出一系列的核分裂异常与畸形,主要为多核(或多核仁)与染色体凝聚频率增高,细胞多处于间期或早前期,中期染色体不能正常凝聚分离,中、后、末期相出现频率减小。   综上所述,盆架子和尾叶桉化感作用物均能使受体薇甘菊生长、发育与存活受到显著影响,有望开发用来对薇甘菊进行长期生态控制,及其入侵地生态恢复实践。
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