毛竹水浸提液對(duì)杉木種子發(fā)芽和幼苗化感作用研究.pdf

1、毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)和杉木(Cunninghamia lanceolata)均為我國(guó)南方重要樹(shù)種,分布廣,面積大,在森林生態(tài)系統(tǒng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地位均比較重要。毛竹材質(zhì)堅(jiān)韌,具有材用、工藝品、食用、觀賞等多種用途,深受人們的喜愛(ài);而杉木材質(zhì)優(yōu)良,速生豐產(chǎn),是我國(guó)南方用材林的重要樹(shù)種之一。然而毛竹純林或杉木純林經(jīng)營(yíng)模式下,對(duì)林地生產(chǎn)力極為不利,尤其是杉木還存在著自毒作用,對(duì)林地的

2、可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提出了很大挑戰(zhàn)?；旖涣质墙鉀Q林地生產(chǎn)力下降,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的有效途徑,然而樹(shù)種之間伴生關(guān)系的選擇尤為重要。其中除了需考慮樹(shù)種的生物學(xué)習(xí)性以外,也要考慮到其化學(xué)生態(tài)學(xué)關(guān)系,即植物化感作用(Allelopathy)。化感作用是指植物通過(guò)向環(huán)境中釋放化學(xué)物質(zhì),而對(duì)周?chē)钠渌参锂a(chǎn)生直接或間接的影響。本文通過(guò)研究毛竹各器官和根際土壤水浸提液對(duì)杉木種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的化感作用,為毛竹和杉木混交提供理論指導(dǎo)。本研究?jī)?nèi)容包括不同濃度毛竹各

3、器官和根際土的水浸提液對(duì)杉木種子的發(fā)芽過(guò)程,幼苗形態(tài)指標(biāo),保護(hù)酶體系,內(nèi)源激素水平的影響,并對(duì)提取液的成分進(jìn)行了初步的質(zhì)譜分析。研究結(jié)論如下:
　　 1.毛竹各器官和根際土的水浸提液對(duì)杉木種子發(fā)芽的促進(jìn)作用和抑制作用各異。
　　 毛竹鮮葉、枝條、竹稈、根際土水浸提液對(duì)杉木種子發(fā)芽總體上表現(xiàn)出促進(jìn)作用,與此相反,毛竹烘干葉、落葉、竹鞭和鞭根水浸提液在總體上表現(xiàn)出抑制的作用。對(duì)各浸提液而言,除毛竹竹鞭的水浸提液外,其它各種水

4、浸提液在1:25的高濃度下一般表現(xiàn)為抑制作用,而在1:100、1:200的低濃度下則多表現(xiàn)為促進(jìn)作用。根際土水浸提液各濃度作用下均促進(jìn)杉木種子發(fā)芽,且效果顯著。除鮮葉外,其它各處理均能促進(jìn)種子發(fā)芽的絕對(duì)發(fā)芽勢(shì)。在發(fā)芽早期,多種水浸提液各濃度對(duì)杉木種子發(fā)芽均表現(xiàn)為抑制作用,發(fā)芽后期有些表現(xiàn)為促進(jìn)作用,有些則為抑制作用。
　　 2.毛竹各器官和根際土的水浸提液對(duì)杉木幼苗形態(tài)指標(biāo)影響不同。
　　 總體而言,落葉、根際土水浸提液

5、表現(xiàn)出促進(jìn)胚根伸長(zhǎng)的效應(yīng),其中根際土促進(jìn)作用最為顯著;鮮葉、烘干葉、竹枝、竹稈、竹鞭和鞭根的水浸提液則表現(xiàn)為抑制作用,其中鞭根和烘干葉抑制作用最為顯著,各浸提液對(duì)胚軸的影響沒(méi)有胚根大,其中落葉和根際土的水浸提液促進(jìn)胚軸伸長(zhǎng)的作用顯著,而竹鞭的水浸提液對(duì)胚軸生長(zhǎng)抑制作用明顯。鞭根和落葉的水浸提液抑制子葉生長(zhǎng)作用顯著,竹稈和竹鞭水浸提液促進(jìn)作用較明顯。對(duì)于鮮重指標(biāo)而言,烘干葉和枝條水浸提液促進(jìn)了杉木幼苗鮮重的增加,竹鞭和鞭根水浸提液顯著降低

6、了杉木幼苗的鮮重。
　　 3.各處理液對(duì)杉木幼苗保護(hù)酶體系影響不一。
　　 毛竹鮮葉、竹稈的水浸提液可顯著降低杉木幼苗細(xì)胞內(nèi)丙二醛的含量,其中鮮葉水浸提液處理下丙二醛含量降幅較大,表明其可以保護(hù)杉木幼苗細(xì)胞膜的完整性。而其它處理下,丙二醛的含量顯著上升,其中毛竹烘干葉、竹鞭的水浸提液作用下,杉木幼苗細(xì)胞內(nèi)丙二醛的含量增加了50％以上,表明這幾種水浸提液的作用下對(duì)杉木幼苗細(xì)胞膜的膜傷害較嚴(yán)重。各處理基本都增強(qiáng)了SOD活性和

7、CAT活性,其中鮮葉和鞭根水浸提液對(duì)SOD活性增強(qiáng)作用顯著,鮮葉、竹稈和竹鞭水浸提液對(duì)CAT活性增強(qiáng)效果明顯。毛竹鮮葉、烘干葉、落葉水浸提液降低杉木幼苗體內(nèi)的POD活性,而枝條、竹稈、竹鞭、鞭根、根際土水浸提液增強(qiáng)了杉木幼苗細(xì)胞內(nèi)的POD活性,其中毛竹枝條、竹稈水浸提液增強(qiáng)作用顯著,幅度達(dá)到50％以上。對(duì)各種浸提液而言,總體上表現(xiàn)為隨濃度的升高,MDA含量隨之升高,POD活性和CAT活性表現(xiàn)出與其相似的規(guī)律,而SOD活性變化幅度較小。<

8、br>　　 4.除毛竹根際土水浸提液外,各處理液對(duì)生長(zhǎng)類(lèi)內(nèi)源激素的影響基本表現(xiàn)為抑制作用,對(duì)脫落酸則相反。
　　 應(yīng)用高效液相色譜儀(HPLC)測(cè)定杉木幼苗內(nèi)源激素含量,結(jié)果表明:除毛竹根際土水浸提液之外,毛竹鮮葉、烘干葉、落葉、枝條、竹稈、竹鞭、鞭根水浸提液均降低了杉木幼苗體內(nèi)的IAA和GA3的含量,而且濃度越高,對(duì)IAA和GA3含量的抑制作用越強(qiáng)。毛竹烘干葉、枝條、竹鞭水浸提液對(duì)GA3含量的降幅均在50％以上,鮮葉和烘干葉

9、水浸提液對(duì)IAA含量的影響顯著,毛竹根際土水浸提液的作用下,可顯著增加杉木幼苗細(xì)胞內(nèi)IAA和GA3的含量,從而達(dá)到促進(jìn)種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的作用。毛竹竹鞭和根際土水浸提液降低了杉木幼苗ABA的含量,其中毛竹根際土水浸提液處理下ABA含量最低。烘干葉和枝條水浸提液處理下ABA含量較高。
　　 5.每種浸提液中都測(cè)到了多種成分,其中有些成分出現(xiàn)在多種不同的浸提液中.
　　 通過(guò)毛細(xì)管電泳.質(zhì)譜儀(CE-MS)測(cè)定,在毛竹鮮葉、