摘 要

化感作用是植物通过淋溶、挥发、残茬降解和根系分泌向环境中释放化学物质，从而对自身或周围其他植物的生长产生影响的现象。杨树是苏北地区农林复合生态系统中的重要物种。

本文从植物化感作用研究的角度，采用水培法，研究外源酚酸对水培杨树幼苗的根系活力、根系丙二醛含量、根系伤害度及幼苗可溶性蛋白的变化。研究结果表明：

（1）在一定的浓度范围内，低浓度的外源酚酸提高根系活力，但随着浓度的升高则表现为出抑制作用；

（2）杨树幼苗根系丙二醛含量在整个处理期间为上升趋势，处理时间越长，上升幅度越大。低浓度的外源酚酸抑制了MDA的产生，减少了其对膜和细胞的伤害，而高浓度的外源酚酸促进了MDA的生成，加重了细胞的伤害，从而减弱了根系的吸收功能；

（3）不同浓度外源酚酸处理的杨树幼苗根系的伤害度大于对照，并且随着浓度的增加，伤害度加深；

（4）外源酚酸抑制了杨树幼苗可溶性蛋白含量，并且这种抑制程度随着酚酸作用时间的延长和酚酸浓度的增加而加深。

关键词：化感作用 化感物质 外源酚酸 杨树幼苗根系

ABSTRACT

Allelopathy is the phenomenon that the plants release chemical substances into the environment by processes as leaching, volatilization, residue degradation and root secretion and then impact their own or around plants. Populus is the significant species in cropping-forestry-herbage compound ecosystem in the northern of Jiangsu.

This paper through the allelopathic potential of populus and adopt the water culture method to study the change by exogenous phenolic acids. The effects of exogenous phenolic acids to the populus seeding show that:

（1）In certain concentration range, low concentration of exogenous phenolic acids enhance root vigor, but as concentration improved, the behaved is of inhibition.

（2）The malondialdehyde of populus seeding root tend to be rising throughout the processing ,and the longer for processing, the greater rises. Low concentration of exogenous phenolic acids suppresses the MDA, and reduce its damage to membrane and cell. High levels of exogenous phenolic acids promoted the MDA, but increase the cell damage and reduced the absorption function for root.

（3）Different concentrations of exogenous phenolic acids have the greater damage to the populus seeding root. With the concentration increased,the damage deepened.

（4）The soluble protein content of populus seeding is suppressed by exogenous phenolic acids, and this inhibition increases with the time extended and concentration increased.

Key words: allelopathy allelochemicals exogenous phenolic acids

populus seeding root

目 录

前 言 1

1 化感作用研究现状 2

1.1 化感作用的定义和研究现状概述 2

1.2 化感物质的种类、释放途径及作用机理 3

1.2.1 化感物质的种类 3

1.2.2 化感物质的释放途径 4

1.2.3化感物质的作用机理 5

1.3 研究目的 7

1.3.1 杨树的连作障碍 7

1.3.2 研究内容 8

2 研究材料与方法 8

2.1 研究区概况 8

2.2 实验材料 9

2.3 试验布置 9

2.4 研究内容与测定方法 9

2.4.1 幼苗根系活力 9

2.4.2 幼苗根系丙二醛含量 10

2.4.3 幼苗根系伤害度 11

2.4.4 幼苗组织可溶性蛋白含量 11

2.5 数据的处理与分析 12

3 结果与分析 13

3.1外源酚酸影响下水培杨树幼苗的根系活力 13

3.2外源酚酸影响下水培杨树幼苗的根系丙二醛含量 14

3.3 外源酚酸影响下水培杨树幼苗的根系伤害度 15

3.4 外源酚酸影响下水培杨树幼苗可溶性蛋白的变化 16

4 结论与展望 16

4.1 结论 16

4.2 展望 18

致 谢 20

参考文献 21

前 言

植物在其生长发育过程中，通过茎叶挥发、茎叶淋溶、根系分泌以及植物残株的腐解等途径向环境中释放代谢产物(化学物质)，对本身或另一种植物包括微生物产生促进或抑制作用，这种现象称为植物化感作用(简称化感作用)。化感作用是植物之间信息传递的一种方式，也是森林生态系统中的一种常见现象，能够影响森林群落结构、群落演替、生态系统功能和生物多样性等，因此，化感作用在作物增产，森林抚育，病虫害防治，生物复合群落等方面有重要的应用。

化感作用是通过植物向环境中释放化感物质来实现的。因此，化感物质在认识和评价植物化感作用中占据中心位置。化感物质都是植物的次生代物质，植物产生和释放化感物质的理论基础是植物的次生代谢。由于化感物质的存在，不仅影响植物，也影响着微生物、动物特别是昆虫等，使植物生长受阻。近年来，化感作用的研究越来越受到重视，且渗透到许多新的领域之中。

1 化感作用研究现状

1.1 化感作用的定义和研究现状概述

早在公元前370年，人们就已经知道植物会向环境释放化学物质并相互影响。直到1937年，德国科学家H.Molisch才将这一现象定义为“他感作用(Allelopathy)”，并将其用于不同植物包括微生物之间的关系中。1984年，E.L.Rice^[1]结合40多年来对化感作用的研究成果，将植物的化感作用定义为：一种植物（包括微生物）通过其本身产生的、并释放到周围环境中去的化感物质对另一种植物（或微生物）产生直接或间接的相互排斥或促进的效应，它包括抑制作用、促进作用。化感作用研究兴起于20世纪70年代，20世纪90年代中期以来得到迅速发展。为了加快化感作用的研究进展，1994年，国际化感学会创立了Allelopathy Journal期刊，收录了大量涉及化感作用的文献。

20世纪60年代，国内的周崇莲^[2]等人在研究杉木连栽土壤氧化代谢能力时，发现三耕土中香草醛的氧化代谢能力比头耕土高，为头耕土的143 % ，这证明三耕土中含有较多的土壤中毒物质。马越强^[3]等人的研究表明酚醛类化感物质会影响杉木种子发芽、幼苗生长和杉木的生理生化特性以及光合效率。酚类物质是一类主要的化感物质，陈楚莹^[4]等对连栽杉木人工林土壤进行研究，发现土壤中酚类和酚酸类化合物(如香草醛、对羟基苯甲酸等)的浓度明显增高，可能是这些化感物质的化感作用导致连栽杉木生产力下降。