水花生文献综述

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1、文献综述1空心莲子草研究进展2化感作用研究进展生态系统中生物间存在着各种相互关系，以次生代谢物质为媒介的化学关系是其中一个重要方面。近年来，植物与其它生物间的化学关系在化学生态学的研究中占有重要地位，尤其是植物化感作用(Allelopathy)的研究引人注目。植物化感作用作为一门古老而又新兴的学科，经过二十世纪特别是二十世纪后三十年的发展壮大，研究得到空前地发展，内容也越来越深入。从化感现象的发现开始，现己发展到了化感作用物分子水平的研究，已形成一门独立的科学。2．1植物化感作用的基本概念植物化感作用(Alleopathy)

2、的概念最早是由澳大利亚植物学家HansMolisch于1937年提出的，原称他感作用，他将其定义为：所有类型植物之间生物化学物质的相互作用，同时指出这种相互作用包括有害和有益两个方面，除此之外，Molisch对植物化感作用研究的具体内容未能作进一步的阐明。本世纪60．70年代以来，rice将植物化感作用定义为：植物(含微生物)通过释放化学物质到环境中而产生对其它植物直接或间接的有害作用。这一定义首次阐明植物化感作用的本质是植物通过向体外释放化学物质而影响邻近植物的。随后，植物化感作用的研究十分活跃，取得了许多成果。其中有研究

3、发现植物释放的化学物质对植物是有害的，但在许多情况下也是有益的。事实上植物化感作用是普遍存在于自然界的一种重要的化学生态防御机制，植物与周围的生物群落通过次生代谢物质为媒介建立了稳固的化学作用关系，研究和掌握这种化学作用规律，揭示化感作用的本质，包括对化感物质的作用机制、分离提取等方面的研究，在合理安排作物布局、作物的间套轮作、杂草防除、新型生物源除草剂的研究开发及植物群落机构、演替及合理开发利用的研究等方面显示出了潜在的应用价值。化感作用正成为一门多学科交叉的日臻成熟的学科。2．2植物化感物质的释放途径和种类．2．2．1植

4、物化感物质的释放途径．植物化感作用是通过化感物质来实现的，植物化感物质必须是通过有效途径释放到环境中的次生代谢产物(Secondarymetabolites)。这是化感物质区别于植物与昆虫，植物与其余动物之间相互作用物质的唯一特性。植物化感物质必须有适合的途径进入环境，在自然状况下，主要有4种途径：(1)从植物的叶面溢出的，被雨水冲洗到土壤中后表现出克生效应。如生长在欧洲的菊科植物洋艾，它的克生物质是一种生物碱一洋艾碱，它从叶面上的腺状微毛溢出，再被雨水冲到土壤中，抑制周围其它植物的生长。(2)从植物根部分泌的，直接表现出克

5、生效应。如原产加拿大的菊科植物一枝黄花，它具有极强的繁殖和快速占有空间的能力，会抑制其它植物的生长，现己从根部分离出具有克生效应的物质，一种聚乙炔化合物。(3)一些挥发性化感物质(主要是萜类)通过植物体表(茎、叶、花)进入环境。口无刺槐树皮产生的挥发性物质能抑制附近杂草的生长。黎华寿等人的研究表明香茅天然挥发物对玉米和稗草幼苗的生物量、根长及苗高均产生显著抑制影响，表明香茅挥发物中存在潜在的化感物质。(4)植物残体分解。植物及其器官死后，其中的复合物或聚合物被微生物分解而释放出某些化合物，对周围植物起化感作用。如蕨类植物，它

6、有很强的异株克生能力，其它的草本植物，在这些蕨类植物之间就不能生存，这种化感物质就是由枯死的枝叶被分解后释放出来的酚类物质作用的结果。杉木根桩在分解过程中会释放酚类物质，影响下一代杉木的生长；小麦秸秆经根区微生物分解后的提取物在不同的pH值下对小麦、玉米的根长和萌发率具有显著的抑制或促进作用。2．2．2植物化感物质的种类化感物质主要来源于植物的次生代谢产物，分子量小，结构简单。Rice(1984)将化感物质大体上分为14类：(1)水溶性有机酸、链醇、脂肪醛和酮；(2)简单的不饱和内酯；(3)长链脂肪酸和多炔；(4)苯醌、萘醌

7、、蒽醌和复合苯醌；(5)简单酚、苯甲醛、苯甲酸及其衍生物；(6)肉桂酸及其衍生物；(7)香豆素类；(8)黄酮类；(9)丹宁；(10)萜类和甾类化合物；(11)氨基酸和多肽；(12)生物碱和氰醇；(13)硫化物和介子油苷；(14)嘌呤和核苷。目前普遍的化感物质分类主要是4类：①酚类；②萜类；③糖和糖苷类；④生物碱和非蛋白氨基酸。其中最常见的是低分子量的有机酸，酚类和内萜类化合物。．2．3植物化感物质的提取、分离和检测植物化感物质一般是通过多种途径产生的，由于其所处的复杂环境，使化感物质的提取收集比较困难。在自然状况下，植物通过

8、多种多样的方式释放化感物质进入环境。其收集方法也因不同的研究对象和不同的化学性质而不同。化感作用研究中主要采用溶剂浸提法提取地上部和土壤中的化感物质，根据化感物质进入途径常用水作为浸提溶剂在常温条件下提取，因为自然界中不存在天然的乙醇等有机溶剂，为了尽量模拟自然环境，许多学者认为应该只用蒸