熱刺激條件下蚯蚓分泌的體腔液對植物生長的影響.pdf

1、蚯蚓作為陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的生態(tài)因子，其對植物影響的研究大致經(jīng)歷了如下的過程：早期研究認(rèn)為，蚯蚓在土壤中的活動能夠改善土壤結(jié)構(gòu)、加速有機(jī)物的分解和養(yǎng)分活化，從而促進(jìn)植物根系生長、植株發(fā)育和作物高產(chǎn).隨著研究的深入，在大量試驗中發(fā)現(xiàn)接種蚯蚓到土壤中可以使植物提早發(fā)根、根量增加、加快生長和發(fā)育的速度，甚至發(fā)生形態(tài)上的改變，這些現(xiàn)象是單用養(yǎng)分含量的高低或土壤結(jié)構(gòu)的差異所不能解釋的。進(jìn)一步試驗從蚓糞及蚯蚓與微生物互相作用的角度對蚯蚓影響植物的問

2、題進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)接種蚯蚓可以提高基質(zhì)中活性物質(zhì)的含量，進(jìn)而引起在基質(zhì)中培養(yǎng)的植物根莖部形態(tài)的變化.而關(guān)于直接從蚯蚓體內(nèi)提取的物質(zhì)是否能夠影響植物生長發(fā)育的報道尚少。 本研究以熱刺激赤子愛勝蚓活體后獲得的蚯蚓體腔液為供試材料，以溶液培養(yǎng)和砂培為主要的植物培養(yǎng)方法，分別研究了不同濃度蚯蚓體腔液處理對綠豆、小麥、番茄等3種植物種子萌發(fā)的影響；不同營養(yǎng)液與不同濃度蚯蚓體腔液配比的復(fù)合液培養(yǎng)下番茄、小麥兩種植物幼苗生長發(fā)育指標(biāo)的變化；不

3、同濃度蚯蚓體腔液處理下離體綠豆插條下胚軸不定根的發(fā)生發(fā)育狀況，并通過和植物激素IAA處理效果的對比，初步推測體腔液中可能含有的活性物質(zhì)種類。主要結(jié)果如下： 種子萌發(fā)試驗結(jié)果表明，較高濃度蚯蚓體腔液顯著提高了綠豆種子的發(fā)芽勢，而顯著降低了小麥和番茄種子的發(fā)芽勢(p<0.05)，幅度分別達(dá)到14.8％、13.3％和69.0％。體腔液處理對綠豆種子發(fā)芽指數(shù)有一定促進(jìn)作用但不顯著(p>0.05)，而較高濃度的蚯蚓體腔液顯著降低了小麥和番

4、茄種子的發(fā)芽指數(shù)(p<0.05)，降低幅度分別達(dá)到34.8％，41.2％。蚯蚓體腔液處理對各種植物種子最終發(fā)芽率影響不大。蚯蚓體腔液處理顯著促進(jìn)了萌發(fā)過程中綠豆胚軸和胚根的伸長(p<0.05)，而抑制了胚軸和胚根中干物質(zhì)的形成；低濃度體腔液處理顯著促進(jìn)了小麥胚軸的伸長(p<0.05)，而高濃度體腔液處理則同時顯著抑制了小麥胚軸和胚根的伸長(p<0.05)，體腔液處理對小麥胚軸和胚根中干物質(zhì)的形成有抑制效果，但未達(dá)到顯著效果(p>0.05

5、)；體腔液處理顯著促進(jìn)了番茄胚軸的伸長(p<0.05)，而顯著抑制了番茄胚根的伸長(p<0.05)，對萌發(fā)中番茄幼苗干物質(zhì)形成則影響不大。體腔液處理顯著提高了綠豆種子活力指數(shù)(p<0.05)以及一定程度上對小麥種子活力指數(shù)有促進(jìn)作用(p>0.05)，反映了蚯蚓體腔液對供試種子萌發(fā)過程總體上的促進(jìn)作用。 幼苗水培試驗結(jié)果顯示，在營養(yǎng)液中加入蚯蚓體腔液培養(yǎng)可以顯著提高番茄及小麥兩種植物幼苗的各項生長指標(biāo)(p<0.05)。體腔液處理后

6、，兩種植物莖葉部變化規(guī)律較明顯，與對照處理相比，除了個別指標(biāo)在加入較高比例的體腔液處理下無明顯變化，其它處理的株高、葉面積及葉長指標(biāo)均顯著高于對照處理(p<0.05)。在不同養(yǎng)分條件下，兩種植物幼苗的株高隨加入蚯蚓體腔液比例的增大有降低的趨勢，番茄幼苗的葉面積也有類似的變化規(guī)律，小麥幼苗的平均葉長則在加入較低比例蚯蚓體腔液處理后變化不明顯而顯著高于加入較高比例蚯蚓體腔液處理(p<0.05)。兩種植物根系各種指標(biāo)對加入不同配比的蚯蚓體腔液

7、的處理的響應(yīng)不完全一致，除在半Hoagland營養(yǎng)液養(yǎng)分條件下加入5％蚯蚓體腔液的復(fù)合液中培育的番茄幼苗的總根長指標(biāo)略低于作為對照處理在相應(yīng)濃度純營養(yǎng)液中培養(yǎng)的番茄幼苗，其它加入蚯蚓體腔液處理對植物根系各種指標(biāo)的提高均有促進(jìn)作用，且復(fù)合液中加入蚯蚓體腔液比例較小時促進(jìn)效果較好，隨體腔液比例的增加，多數(shù)指標(biāo)呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢，兩種植物的各種根系指標(biāo)都有類似的變化。加入體腔液處理對于莖葉部和根部干物質(zhì)形成均有促進(jìn)作用，且有利于根冠比值的

8、提高。 綠豆插條試驗中發(fā)現(xiàn)，綠豆插條試驗中發(fā)現(xiàn)，用蚯蚓體腔液處理綠豆插條24h后，與蒸餾水、營養(yǎng)液溶液對照處理相比，綠豆下胚軸不定根發(fā)生的數(shù)量、生根范圍、根長、鮮重等指標(biāo)均有明顯促進(jìn)作用，分別達(dá)到了對照處理的2.45倍、3.07倍、1.75倍、3.14倍。與生長素IAA處理相比，蚯蚓體腔液處理的綠豆下胚軸不定根發(fā)生的促進(jìn)效果主要表現(xiàn)在數(shù)量上的顯著提高(p<0.05).在其與生長素IAA處理效果對比后發(fā)現(xiàn)，體腔液中的有效成分可能不