稗草浸提液誘導(dǎo)水稻化感抑草作用探究

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1、稗草浸提液誘導(dǎo)水稻化感抑草作用探究　　摘要為了探究稗草中是否存在能誘導(dǎo)水稻化感抑草作用的物質(zhì)，采用稗草種子浸提液、稗草組織浸提液和稗草種植液3種溶液為誘導(dǎo)物，添加到化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的培養(yǎng)液中種植，然后對誘導(dǎo)后的水稻葉片水浸提液進(jìn)行生物測試。結(jié)果表明：3種溶液中，以稗草種植液對水稻的抑草作用誘導(dǎo)效果最好，化感水稻PI31277、葉片水浸提液對稗草生長有抑制作用。與未誘導(dǎo)處理相比，稗草根長、株高和干物質(zhì)重分別減少0.85cm、0.56cm和0.0060g，非化感水稻lem

2、ont分別減少0.69cm、0.68cm和0.0079g。研究結(jié)果還表明添加稗草誘導(dǎo)液后，對2種水稻的根長和株高都有所促進(jìn)。由此得出采用外源誘導(dǎo)方式提高水稻抑草作用是稻田除草可行的新思路。關(guān)鍵詞稗草；浸提液；水稻；化感作用；誘導(dǎo)中圖分類號Q948.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號1007-5739（2013）06-0108-029在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，有農(nóng)作物生長的地方都伴生著雜草。水稻與雜草（尤其是稗草）為獲取足夠的水分、營養(yǎng)、光照等生存必備條件進(jìn)行相互競爭，通過莖葉揮發(fā)、淋溶及根系分泌物等途徑向環(huán)境釋放某些化

3、學(xué)物質(zhì)，影響鄰近植物的生長發(fā)育，為自身生長創(chuàng)造有利條件，這種現(xiàn)象被稱為化感作用[1]。世界各國研究人員對化感作用研究給予高度重視，試圖利用植物化感作用控制田間雜草，以減少合成除草劑的使用，實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[1-6]。作物對生物脅迫的反應(yīng)非常敏感，且水稻化感作用是多基因控制的數(shù)量性狀，易受生態(tài)環(huán)境影響[5-6]。Kimetal[7]的研究表明，在稗草存在下化感水稻Kouketumochi抑草作用增強(qiáng)，水稻莖葉和根分泌物中的次生代謝物質(zhì)含量上升，表明稗草有可能誘導(dǎo)水稻合成并釋放更多的化感物質(zhì)。王

4、艷平等[8]研究了稗草、異型莎草和鴨舌草與3種化感水稻品種共培的表現(xiàn)，認(rèn)為水稻抑草作用或化感物質(zhì)的釋放受雜草的誘導(dǎo)，這種誘導(dǎo)效應(yīng)在雜草品種和水稻品種間可能存在特異性。Kato-Noguchi[9]研究表明，水稻響應(yīng)伴生稗草是因?yàn)槭馨薏莞捣置谖锏慕M成成分的誘導(dǎo)，進(jìn)而引起稻殼酮B濃度升高，促進(jìn)抑草作用增加。以上結(jié)果表明水稻不僅能釋放化感物質(zhì)抑制伴生雜草，而且水稻和雜草之間可能存在可以相互識(shí)別的化學(xué)物質(zhì)。研究作物與雜草間的化學(xué)識(shí)別及抑制雜草生長機(jī)制，對于揭示作物間化感作用機(jī)制以及利用水稻自身化感作用控制

5、農(nóng)田雜草的進(jìn)一步研究有重要價(jià)值。該研究通過在水稻培養(yǎng)液中添加稗草浸提液，考察其對水稻抑草作用的誘導(dǎo)作用，以驗(yàn)證稗草是否合成并釋放出能夠提高水稻抑草作用的誘導(dǎo)物質(zhì)，為進(jìn)一步分析誘導(dǎo)物質(zhì)并利用到水稻生產(chǎn)中提供研究基礎(chǔ)。91材料與方法1.1試驗(yàn)材料稗草種子于頭年收集自稻田，在冰箱冷凍室保存1年后使用。以化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont為誘導(dǎo)對象，誘導(dǎo)效果以水稻葉片浸提液的生物測試結(jié)果來評價(jià)。1.2試驗(yàn)方法1.2.1誘導(dǎo)液的準(zhǔn)備。稗草種子浸提液：取稗草種子100粒壓碎研磨后，用80%甲醇20

6、0mL室溫25℃下浸提24h，浸提液40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)近干，加50mL蒸餾水超聲溶解，定容至100mL備用。稗草組織浸提液：將稗草種子經(jīng)0.1%次氯酸鈉消毒后，40℃催芽后播在沙盤里，待生長至一葉期，選擇長勢均勻的50株稗草幼苗移至盛有10L完全培養(yǎng)液（Hoagland配方）的塑料盆（45cm×35cm×15cm），塑料盆中懸浮厚1.0cm的塑料泡沫板，保持每株稗草生長孔徑1.5cm，株行距為5cm×5cm。置于室溫30℃水培15d（生長至三葉一心期）。收集稗草，取莖葉部，剪碎并用80%甲醇200mL室

7、溫25℃下浸提24h，浸提液40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)近干，加50mL蒸餾水超聲溶解，定容至100mL備用。稗草種植液：收集上述稗草種植液，用250mL圓底燒瓶等量分裝5個(gè)批次，各個(gè)批次均在40℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至約40mL，合并定容為200mL，即為試驗(yàn)中所用的稗草種植液。91.2.2水稻誘導(dǎo)試驗(yàn)?；兴綪I312777和非化感水稻品種Lemont種子經(jīng)0.1%次氯酸鈉消毒后，30℃沙盤催芽后，移栽至盛有10L完全培養(yǎng)液（Hoagland配方）的塑料盆（45cm×35cm×15cm），塑料盆中懸浮厚1.0cm的塑

8、料泡沫板，保持每株水稻生長孔徑1.5cm，株行距5cm×5cm。當(dāng)秧苗生長至二葉一心期，選擇長勢一致的5株水稻幼苗移至盛有0.5L完全培養(yǎng)液（Hoagland配方）的塑料碗中（碗口直徑16cm，碗底直徑9cm、高6cm），添加5mL誘導(dǎo)液，以未添加誘導(dǎo)液為對照組。3次重復(fù)，水培7d后，測量各個(gè)處理的水稻根長、株高。取各個(gè)處理的水稻葉片5g，剪成0.5cm長的小段，浸沒于50mL蒸餾水下，室溫25℃下暗處浸提24h，過濾后的浸提液用于生測試驗(yàn)。1.2.3生測試驗(yàn)。在每個(gè)