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芒萁生化他感作用机理初探



全 文 :作者简介 袁宜如(1975-),男,江西宜丰人,硕士,讲师,从事资源植物的应
用研究。
收稿日期 2007!03!09
芒萁(Dicranopterispedata)是我国热带、亚热带地区酸
性土指示植物[1]。作为亚热带丘陵灌木草丛的“识别种”或
“标志种”,常形成单优势种植丛。分析其成因,除芒萁具有
强大的竞争力之外,其生化他感作用也是重要原因之一。研
究表明芒萁水提液对几种牧草、农作物和杂草具有生化他
感作用[2-3]。笔者从生化他感作用的角度,初步探讨芒萁生化
他感作用的机理。
1 材料与方法
1.1 材料 野外采集新鲜芒萁植株(含地上部分和地下部
分)。于室内去除枯枝败叶、烂根,洗涤干净,风干表面水分
后,用铡刀切成1~2cm长的小段。用10倍重量的水在室温
下浸泡4h,煮沸,静置1d,滤取清液,所得滤液为0.1g
(Fw)/ml的芒萁水提液。采用稀释和减压蒸馏的方法分别制
得浓度为0.05、0.20、0.40g(Fw)/ml的芒萁水提液,贮于冰箱
中保存备用。
供试受体植物包括杂草和农作物。杂草为苋科的刺苋
(Amaranthusspinosus),农作物为豆科的大豆(Glycinemax)。
1.2 方法
1.2.1 芒萁水提液对萌发种子淀粉酶活性的影响。准备30
付大培养皿,各铺 4层滤纸,每种受体植物 15付(CK和每
个处理 3个重复)。CK和各处理组中分别加入 20ml蒸馏
水和20ml相应浓度的芒萁水提液,使滤纸完全浸透。将预
处理过种子均匀播种于各培养皿中(大豆 30粒/皿、刺苋
300粒/皿),于25℃恒温生化培养箱中培养。试验中适时加
入等量蒸馏水和相应浓度的芒萁水提液,使滤纸始终保持
湿润。在萌发第 5天分别重复取样,采用“淀粉-碘试剂
法”[4]测定淀粉酶活性。
1.2.2 芒萁水提液对萌发种子可溶性糖含量的影响。在大
培养皿中装入约1cm厚的干砂。用等量蒸馏水及各浓度芒
萁水提液使砂完全浸透,播种经预处理过的种子(大豆 30
粒/皿、刺苋300粒/皿)。每种受体植物设CK,每个处理3个
重复。种子萌发第5天重复取样,采用“硫酸-苯酚法”[5]测定
可溶性糖含量。
1.2.3 芒萁水提液对受体植物叶绿素含量的影响。将洗净
干砂装入预先准备的小塑料桶中,播种预处理过的种子。每
种受体植物设CK,每个处理3个重复。待种子萌发出土后,
间苗一次,使每种受体植物的各桶中保留数量相同、生长势
尽可能一致的幼苗,并对每种受体植物的 CK及每个处理
分别浇灌水和相应浓度的芒萁水提液,每次浇灌的水和各
处理浓度的芒萁水提液均含等量的 MS培养液。处理栽培
后的第 25天重复取样,采用“分光光度法”[6]测定叶绿素的
含量。
2 结果与分析
2.1 芒萁水提液对萌发种子淀粉酶活性的影响 由表1可
见,受体植物各处理组光吸收值均高于对照组,表明各浓度
芒萁水提液对受体植物萌发种子的淀粉酶活性产生不同程
度的抑制作用;且随芒萁水提液浓度增大,抑制作用加强。
刺苋种子在 0.4g(Fw)/ml芒萁水提液作用下未见萌发。由
此可推断,芒萁水提液中含有某种或某些对种子萌发有抑
制作用的生化他感物质。
2.2 芒萁水提液对萌发种子可溶性糖含量的影响 由表2
可见,随着芒萁水提液浓度增大,受体植物萌发种子可溶性
糖含量与对照相比显著降低。这也正是由于淀粉酶活性的
降低所致。
2.3 芒萁水提液对叶绿素含量的影响 试验中观察到,高
浓度芒萁水提液处理与对照比较,受体植物叶片小,叶色
芒萁生化他感作用机理初探
袁宜如,李晓云 (九江学院,江西九江 332005)
摘要 芒萁常形成单优势植丛,其生化他感是重要成因之一。该研究以杂草刺苋和农作物大豆为受体植物,采用稀释和减压蒸馏的
方法分别制得浓度为0.05、0.2、0.4g(Fw)/ml的芒萁水提液,初步探讨了芒萁水提液对受体植物萌发种子淀粉酶活性、可溶性糖含量
和叶绿素含量的生化他感作用机理。试验结果表明,芒萁水提液对受体植物萌发种子淀粉酶活性、可溶性糖含量及叶绿素含量呈现
明显抑制作用。故对芒萁的生化他感物质的研究及对农业、林业生产实践具有一定意义。
关键词 生化他感;芒萁;机理
中图分类号 Q949.99 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)17-05047-02
PreliminaryStudyontheMechanismofAlelopathyinDicranopterispedata
YUANYi!ruetal(JiujiangUniversity,Jiujiang,Jiangxi332005)
AbstractDicranopterispedataoftenformsconsociesincommunities,anditsalelopathyisoneoftheimportantfactors.Inthelabtestwithgrass
Amaranthusspinosusandcropsoybeanastestedplantacceptorsm,thewaterextractswithconcentrationof0.05,0.2and0.4gFw/mlweremade
bythemethodsofdilutingandcompressdistilation,andthemechamismsofalelopathyofDicranopterispedataontheanylaseactivitiesofseed
germination,thecontentofsolublesugarandchlorophylcontertofplantacceptorwasstudiedpreliminarily.Theresultsshowedthattheextracts
ofDicranopterispedatacouldremarkablyinhibittheamylaseactivities,thecontentofsolublesugarandchlorophylcontentinseedgermination
ofplantacceptors.
Keywords Alelopathy;Dicranopterispedata;Mechanism
浓度g(Fw)/ml
0(CK) 0.383±0.019 0.535±0.028
0.05 0.479±0.013 0.698±0.013
0.10 0.573±0.020 0.735±0.016
0.20 0.910±0.030 0.838±0.021
0.40 1.060±0.051 -
吸光度
大豆 刺苋
表1 芒萁水提液对受体植物萌发种子淀粉酶活性的影响
注:表中数据均为平均值±标准差。下表同。
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2007,35(17):5047-5048 责任编辑 王丽莉 责任校对 王 淼
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.17.012
(上接第5046页)
应当注意在用热失活的产品作对照时,应考虑非活菌对空
白样的影响。
3.3 其他方面 益生菌主要被用来调节肠道菌群的组成
和活动,但实际上,人体内驻留的正常菌群也可能成为益生
菌调节的目标。 口腔中微生物的组成与肠道中的同样复
杂,其中一 些细菌对宿主的健康不利,例如能够引发龋齿
或牙周炎。Peti等研究了酸奶对口腔菌群的影响,发现酸奶
能够减少口腔中引发龋齿的突变链球菌的数量[6]。而且早在
1994年,Meurman等就在唾液样品中发现有乳酸菌的存在[7],
但至今对这方面的研究还很少。人体泌尿系统中的微生物
大约有 50种,其中占优势的是 H202的乳杆菌。此外,
Cangemi等还在人的鼻腔和咽喉内发现有乳杆菌的存在,认
为应对此进行更深入的研究。
4展望
越来越多的研究使对益生菌的健康功效得到更广泛的
认可,特别是酸奶菌种对糖不耐症、轮状病毒引发的腹泻以
及过敏症的治疗作用已经被充分的验证。通过体外试验和
动物试验,可进一步规范益生菌菌株的选择标准和产品的
加工。但对于益生菌的其他功能还需进行更深入的研究,特
别是其对健康人群的作用。因此,在生产益生菌产品时因
考虑益生菌对不同人群的作用,这些都是未来益生菌研究的
方向。
参考文献
[1]MALINM,SUOMAINENH,SAXELINM.PromotionofIgaA immune
responseinpatientswithCrohn’Sdiseasebyoralbacteriothempy
withLactobacilusGG[J].AnnNutrMetab,2004,56:437-445.
[2]TUOMOLAE.Qualityassurencriteriaforprobioticbacteria[J].AmJ
ClinNutr,2003,43:353-358.
[3]HAMILTON!MILLERJMT.Areviewofclinicaltrialsofprobiotics
inthemanagementofinflammatoryboweldiesease[J].InfectDis,
2001(3):83-87.
[4]KAILAM,ISOLAURIE,SAXELINM,etal.Viableversusinactivated
lactobacilusstrainGG inacuterotavirusdiarhoea[J].ArchDis
Childhood,2004,192:58-61.
[5]VESAT,MARTEAUP,KORPELAR.Lactoseintolerance[J].JAm
ColNutr,2002,69:115-125.
[6]PETTIS,TARSITANIG,SIMONETTID.Arandomizedclinicaltrial
oftheefectofyoghurtonthehumansalivarymicroflora[J].Arch
OralBiol,2001,46:705-712.
[7]MEURMANJH,ANTILAH,SALMINENS.RecoveryLactobacilus
strainGG from salivaofhealthvolunteersafterconsumptionof
yoghurtpreparedwiththbacterium[J].MicrobialEcolHealthDis,2004,
87:205-208.
淡,带黄斑。表3表明随着芒萁水提液浓度的增加,叶绿素
含量降低。
3 讨论
植物生化他感作为自然界存在的普遍现象,广泛存在
于陆生生态系统及水生生态系统中。作为植物适应环境的
一种生态机制,随着对植物生化他感作用研究的深入,推动
了植物种间关系理论的发展,并在农业生产、森林抚育、植
物保护和生物防治等方面日益显现出巨大的应用潜力。
研究结果表明,芒萁水提液对受体植物的淀粉酶活性、
可溶性糖含量和叶绿素含量表现出不同程度的影响。种子
萌发过程是一需能过程,在芒萁水提液的作用下,受体植物
萌发中种子的淀粉酶活性降低,导致可溶性糖含量明显降
低,间接影响到种子的呼吸代谢和能量供给,从而影响种子
萌发、幼苗成苗及植物后期的生长发育。植物生长发育过程
中主要通过光合作用吸收光能,产生碳水化合物,供植物生
长发育需要。在芒萁水提液的处理作用下,受体植物的叶绿
素含量表现出明显降低,导致光合作用效率降低,从而影响
植物生长发育。
研究发现,生化他感物质作为一种信息载体被释放到
外界环境的主要途径有根系分泌、植物地上部淋溶、挥发、
植物残体被微生物分解等[7]。在自然状态下,芒萁生化他感
物质通过一定途径释放到周围环境,抑制周边其他植物种
子的萌发及生长发育,从而形成单优势种的群落。对于芒萁
生化他感物质的分离、鉴定及其作用机制还有待进一步探讨。
参考文献
[1]侯学煜.中国境内酸性土、钙质土和盐碱土的指示植物[M].北京:科
学出版社,1954.
[2]叶居新,洪瑞川,唐伟中,等.芒萁植株浸出液对几种植物生长的影
响[J].植物生态学与地植物学学报,1987,11(8):203-211.
[3]罗丽萍,葛刚,陶勇,等.芒萁水提液对几种杂草和农作物的生化他
感作用[J].植物学通报,1998,16(5):591-597.
[4]袁晓华,杨中汗.植物生理生化实验[M].北京:高等教育出版社,
1983.
[5]张志良.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,1990.
[6]内蒙古大学生物系.植物生态学实验指导[M].北京:高等教育出版
社,1986.
[7]孙文浩,余叔文.相生相克效应及其应用[J].植物生理学通讯,1992,
28(2):81-87.
表2 芒萁水提液对受体植物萌发种子可溶性糖含量的影响 %
注:*表示0.05水平上有差异,**表示0.01水平上有差异。下表同。
浓度∥g(Fw)/ml 大豆 刺苋
0(CK) 8.12±0.11 1.91±0.01
0.05 7.14**±0.15 1.56**±0.02
0.1 5.59**±0.13 1.32**±0.01
0.2 4.02**±0.01 1.03**±0.03
0.4 3.46**±0.09
表3 芒萁水提液对受体植物叶绿素含量的影响 mg/g(Fw)
浓度∥g(Fw)/ml 大豆 刺苋
0(CK) 1.413±0.081 1.359±0.087
0.05 1.174*±0.049 1.127**±0.083
0.10 0.971**±0.052 0.893**±0.063
0.20 0.872**±0.079 0.790**±0.057
0.40 0.842**±0.120 0.713**±0.051

安徽农业科学 2007年
科技论文写作规范——工作单位
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