植物的化感作用與應(yīng)用.ppt

1、植物的化感作用及其應(yīng)用，葡萄和花生間作，為什么葡萄和紫羅蘭間作后葡萄香味更濃？葡萄和甘藍(lán)的田地一樣，葡萄大面積死亡嗎？還有，為什么和水仙花鈴蘭一起長大，會“一起死”呢？(威廉莎士比亞，水仙花，水仙花，水仙花，水仙花，水仙花，水仙花)怎樣解釋呢？1，化感作用的定義，植物化感作用是將植物(包括微生物)牙齒化學(xué)物質(zhì)釋放到環(huán)境中，對其他植物或微生物直接(間接)產(chǎn)生有害或有益的作用。分泌的牙齒化學(xué)物質(zhì)被稱為化感物質(zhì)?？煞譃樗x和自讀兩種。土壤連作障礙誘導(dǎo)因子、2、化感作用歷史及現(xiàn)狀、(1)外國歷史及現(xiàn)狀已經(jīng)在2000年前開始，發(fā)現(xiàn)、黑胡桃樹下其他高等植物(如蘋果、松樹、雜草等)不能生長。1925年，Ma

2、ssey開始種植西紅柿和苜蓿，從黑色胡桃莖到27米的距離，發(fā)現(xiàn)16米以內(nèi)的植物都死了，其他長得很好，死亡線與黑色胡桃根的分布線一致。1935年，阿莫索娃觀察到通風(fēng)不好的房間里一瓶盛開的丁香花，另一瓶盛開的鈴蘭，發(fā)現(xiàn)丁香花迅速枯萎。如果把丁香花換成玫瑰，就不會改變。從1996年開始，世界植物化感作用大會每三年舉行一次，前三次大會分別在西班牙、加拿大和日本舉行。2005年，43個國家的專家聚集在澳大利亞舉行植物化感作用第四屆國際慶典。第六屆全球化感大會將于2012年主辦華南農(nóng)業(yè)大學(xué)。來自世界32個國家的200多名代表參加了此次慶典。國際化感研究已經(jīng)進(jìn)入分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組織學(xué)等領(lǐng)域，研究

3、進(jìn)展很快。國際化協(xié)會主席史蒂文，國際化大會候選人議長曾林森，(2)國內(nèi)歷史和現(xiàn)狀，1972年朱昌博士開始了熱帶亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中植物化感作用的深入系統(tǒng)研究，取得了很多成果。20世紀(jì)80年代初，張寶亨在青海省高寒草地的人工草地自然退化中開始了化感作用研究，發(fā)表了一系列研究論文。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，我國進(jìn)入了植物化感作用研究工作迅速發(fā)展的階段。1991年成立了化學(xué)生態(tài)專業(yè)委員會。中國第六屆植物化感作用大會，本人研究了辣椒化感作用、連作障礙關(guān)系，發(fā)現(xiàn)辣椒化感自讀作用和自讀物質(zhì)的積累是造成連作障礙的重要原因之一。第三，化感物質(zhì)的種類，植物化感物質(zhì)是植物體釋放到環(huán)境中的代謝或二次代謝物質(zhì)。根據(jù)它們的

4、性質(zhì)，可以大致分為4茄子類別。(1)指脂肪族化合物、水溶性酒精和酸，例如草酸、乳酸、甲醇、乙醇、丁醇等。(。(2)脂肪酸、酯類和不飽和內(nèi)酯(如蘋果酸、檸檬酸、花丹酸、峰谷霉素)；(3)萜類化合物，如單萜類、牡蠣、樟腦、藍(lán)桉腦和倍半萜類；(4)簡單的苯酚、苯酚、醌、單寧、香豆素、黃酮類化合物、生物堿、肉桂酸衍生物、通過苯甲酸合成的芳香氨基酸等芳香、化合物。其中低分子有機(jī)酸、酚類、萜類最常見。酚類物質(zhì)、酚類物質(zhì)是一種重要的二次代謝產(chǎn)物，研究比較多，化感活性比較強(qiáng)，證明了大部分酚類物質(zhì)是化感作用，其中羥基苯甲酸、香蘭酸、丁香酸、紅豆酸、阿魏酸是重要的化感物質(zhì)。香草蘭酸、萜類物質(zhì)、萜類化合物分布廣泛，

5、種類多樣，是植物次生代謝產(chǎn)物中最多的化合物。常見的揮發(fā)性鎢類包括檸檬烯、蒎烯、楊梅葉、樟腦、香茅醇等。香茅醇，4，化感物質(zhì)釋放途徑，淋溶揮發(fā)根分泌，種子分化，花粉傳播，淋溶，被雨水沖刷到下層植物的植物上，或進(jìn)一步滲入土壤后，表現(xiàn)出克生效果。例如，網(wǎng)在天然群落中主要通過雨水、霧、露水，將葉部的液體分泌物通過浸出過程釋放到土壤中，從而抑制周圍植物的生長。，根分泌，植物根溢出的直接化感效應(yīng)。辣椒化感物質(zhì)的連續(xù)收集、土壤原位收集、組培法研究根系分泌化感作用、凋落物分解、植物殘干或凋落物分解(如高劑量、小麥殘干)，釋放出化感物質(zhì)，強(qiáng)烈抑制某些雜草的生長。作為實(shí)驗(yàn)用浸泡方法，模擬、揮發(fā)、一些揮發(fā)性過敏物質(zhì)

6、通過植物時鐘進(jìn)入環(huán)境并發(fā)揮作用。穆拉槐樹皮產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)可以抑制附近雜草的生長。揮發(fā)和鄭智薰霧溶解兩種茄子途徑之間經(jīng)常存在交叉關(guān)系。鄭智薰霧溶解的過敏物質(zhì)有時與揮發(fā)物一致。也就是說，鄭智薰霧可以溶解易揮發(fā)的物質(zhì)和稍微溶于水的物質(zhì)。植物根分泌物和殘株分解兩種茄子途徑相對復(fù)雜得多。主要是牙齒兩條茄子路徑處理土壤和微生物的作用，因此很難區(qū)分化學(xué)物質(zhì)是植物的生產(chǎn)還是微生物作用的結(jié)果。5.化感物質(zhì)的收集方法與化感物質(zhì)的發(fā)射途徑不同，因此化感物質(zhì)的收集方法也不同。水蒸氣蒸餾法揮發(fā)性物質(zhì)的萃取溶劑萃取，沉淀浸出物質(zhì)的收集，吸附法根分泌物質(zhì)的提取，厭氧分解植物殘骸分解，釋放化感物質(zhì)的收集。根分鄭智薰水連續(xù)收

7、集裝置圖表，培養(yǎng)吸附法，6，化感作用影響因素，化感作用經(jīng)常同時工作的各種化學(xué)成分，以及環(huán)境條件和相關(guān)密切相關(guān)。植物生產(chǎn)分泌物的數(shù)量和性質(zhì)不僅與有機(jī)體的生理特性有關(guān)，還與外部條件有關(guān)。光的性質(zhì)、強(qiáng)度、持續(xù)照射時間對毒素的合成有重要的調(diào)節(jié)作用，長日照能增加很多植物酚酸和鎘的含量。(a)照明，一些研究表明，N，P的輸入可以減少紅衣主教林草，高牛毛，向日葵化感抑制作用，B，Ca，Mg，N，P，K，S不足的話，在大多數(shù)植物中都會融化。(b)營養(yǎng)，水分不足，會提高部分植物的綠原酸濃度。蚯蚓類(如2銀，2銀，藍(lán)桉腦，樟腦通過揮發(fā)釋放到環(huán)境中，在干燥的條件下尤為明顯)。酚類和生物堿被雨淋了，融化了，拿走了。(

8、3)水分、亞種、同一物種的組織、同一組織的年齡不同，花色素的類型、組織和生成時間也不同。(4)植物組織的年齡和植物類型，植物中的化學(xué)成分釋放到環(huán)境中，有的用抑制劑抑制受體的生長和發(fā)育，有的通過微生物作用轉(zhuǎn)化。例如，糖苷配方通過土壤中微生物的作用在糖苷中分解。植物殘?bào)w通過微生物作用分解產(chǎn)生毒素。(5)微生物，7，化感作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，(1)開發(fā)生物殺蟲劑和殺菌劑，植物的許多次代謝物質(zhì)能夠有效地抵抗病原體的滲透，開發(fā)植物園殺蟲劑和殺菌劑是目前植物保護(hù)工作的熱點(diǎn)之一。馬特林、尼古丁、魚藤酮、茶皂素、木尼古丁等；(2)利用化感作用作物種植的地面復(fù)蓋物、利用作物殘?bào)w的地面復(fù)蓋物、水分保存、保溫等特

9、性，還有利于作物生長；(c)利用化感潛在的勢作物殘?bào)w后化感作用；(c)合理的互層將玉米、大豆“馬鈴薯、大豆”小麥和豌豆種子種在一起，可以提高產(chǎn)量。相反，西紅柿和黃瓜、大蔥和大豆之間有明顯的化感抑制作用，要分離，以免相互抑制。，日本的Hasegawa Koji在毛茛幼苗的胚根中分泌出二糖(Lepidimoide)，這廣泛存在于植物種子中，極大地促進(jìn)植物葉綠素的合成，促進(jìn)植物生長，在弱光照條件下也起著同樣的作用，是國際上首次確認(rèn)的促進(jìn)型化學(xué)物質(zhì)，第7類植物激素(class 7)，(4)生產(chǎn)天然生長調(diào)節(jié)劑，(5)利用植物育種指導(dǎo)、傳統(tǒng)育種或現(xiàn)代生物育種技術(shù)手段，對高效益、優(yōu)質(zhì)、抗病等優(yōu)良特性的作物品

10、種進(jìn)行感性變化，加強(qiáng)對其他植物、雜草、自身化感作用的減少，培育抵抗有害生物的作物品種，最小化農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。第二，植物在什么條件下生產(chǎn)和釋放化感物質(zhì)？第三，如何識別植物間相互作用的過敏物質(zhì)？第四，植物化感作用生理學(xué)、生化和生態(tài)機(jī)制及其分子生物學(xué)基礎(chǔ)？(a)繼續(xù)對其他植物化感作用機(jī)制進(jìn)行準(zhǔn)確的研究，通過對其他植物化感作用的研究找出作用機(jī)制的異同，形成固定的理論框架，具有普遍性。(b)關(guān)于化感作用遺傳機(jī)制和基因定位的研究已成為世界范圍內(nèi)的熱點(diǎn)問題，但對遺傳機(jī)制的研究還不夠。很多結(jié)果是通過推測得到的，對基因水平的驗(yàn)證不足。(3)化感物質(zhì)的基因調(diào)控和基因柔道方面也具有很大的研究潛力，通過人工手段種植對作物或樹種有益的物種或雜草具有抑制作用的作物，可以達(dá)到助長危害的目的。(4)開展分子水平和病理方面的機(jī)械李晟研究，探討化感物質(zhì)抑制植物細(xì)胞分裂伸展、光合作用的方法，有助于電子顯微技術(shù)在牙齒方面的深度?；凶饔门c生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合將成為未來的發(fā)展趨勢，這方面的研究應(yīng)特別重視：