紫花苜蓿化感效应的研究

【摘要】：紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是全世界广为种植的优质豆科牧草，具有产量高、品质好，适应性强等特点，在草田轮作、土壤肥力改善等方面均具有十分重要的作用。近年来，我国随着农业产业结构的调整，紫花苜蓿种植面积不断扩大，与粮食作物、经济作物间作、轮作的种植方式逐渐增多。但生产中发现，紫花苜蓿具有较强的化感作用和自毒作用。研究紫花苜蓿的化感作用对建立其与农、经作物复合种植体系和培育强化感抑草品种，以及开发紫花苜蓿生物除草剂、杀菌剂、杀虫剂等均具有重要意义。 本研究以近年来从国外引入的10个紫花苜蓿品种：德宝(Derby)、德福(Defi)、赛特(Sitel)、三德利(Sanditi)、北极星(Northstar)、游客(Eureka)、艾丽丝(Alize)、皇后(Alfaqeen)、艾格(Alegro)、金达(Jindery)为材料，采用生物检测方法测定了这些品种不同生育期地上部水浸提液对的萝卜(Raphanus sativus cv.sijihong)发芽、幼根和幼苗生长的影响，并采用高效液相色谱法(HPLC)分析了紫花苜蓿苗期、分枝期、开花期、结荚期和冬季再生草地上部及开花期、结荚期和冬季再生草根水浸提液中的酚类物质含量，探讨了紫花苜蓿化感效应的品种间、生育期间和器官间差异及其机理。另外，通过研究酚类物质对萝卜和多花黑麦草发芽及幼苗生长的影响，比较了几种酚类物质间化感作用的差异。 结果表明，紫花苜蓿水浸提液对萝卜发芽、种子根和幼苗生长具有明显的抑制作用，但化感抑制的强弱存在明显品种间差异。其中，艾格、艾丽丝、三德利和德福对根和幼苗生长影响最大，表现出较强的化感作用。此外，艾格、艾丽丝还表现出明显的自毒作用。 结果还表明，紫花苜蓿不同生长时期所表现的化感作用强弱不同。其中，开花期和结荚期的化感作用明显强于苗期、分枝期和冬季再生草时期。 比较开花期紫花苜蓿的地上部和根对萝卜种子发芽及幼苗生长的影响发现，紫花苜蓿根浸提液化感抑制作用的强弱次序(德宝＞艾格＞艾丽丝、三德利、德福、赛特、北极星＞游客＞皇后、金达)与地上部浸提液化感抑制作用的强弱次序(艾格＞艾丽丝＞三德利＞德福、德宝、北极星、皇后、金达＞赛特和游客)不一致。 测定不同生育期紫花苜蓿的地上部和根浸提液中绿原酸、香豆酸、羟基苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸含量的结果表明，浸提液中含有多种酚类物质，其含量因品种、生育期和植株部位而有明显差异。