接骨草对6种作物的化感作用的初步研究开题报告

 2021-08-09 00:41:42

1. 研究目的与意义

化感作用最早由德国学者H.Molisch于1937年首次提出,之前有很多学者如朱宇林研究过桉树叶水浸提液对4种植物种子的化感作用;聂林红等研究过紫茎泽兰的化感作用。但是接骨草一直以来作为一种中草药为我们所知,通过野外观察发现,接骨草在野外经常容易长成大面积的纯群落,接骨草群落里生物多样性很低,其他伴生植物种类很少,对这种情况进行分析,原因可能是由于接骨草群落密闭的空间,遮挡的阳光与水分,限制了其他草本植物的生长,是否还有分泌化感物质来抑制周围草本植物生长呢,目前国内外学者尚未做过相关研究,因此,本课题选择以接骨草作为实验对象,通过制取接骨草的浸提液培养萝卜、白菜、小麦,黄瓜、玉米等农作物的植物种子的方法,观察不同浓度下不同植物种子的萌发情况以及幼苗的根、茎的生长状况,并对所记录的数据进行分析以研究接骨草的化感作用及化感效应,可以填补相关领域的研究空白,具有很高的创新性。

2. 国内外研究现状分析

化感作用(allelopathy,又称他感作用、异株克生作用),是由德国学者h.molisch于1937年首次提出了化感作用(alleloparthy)的概念。他认为植物的化感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。这个概念得到了大多数研究者的赞成。这种作用是种间关系的一部分,是生存竞争的一种特殊形式,种内关系也有此现象。

随后,很多国外学者对此开展了大量的研究工作,如h.b.bode(1958)对黑胡桃叶片中含有的化感物质进行研究,他认为黑胡桃的树皮和果实含有氢化核桃酮(1-4-5-三羟基萘),当这种物质被雨水冲洗到土中即被氧化成核桃酮,并抑制其他植物的生长;1963年李和门司对日本和朝鲜的刺松周围生长的植物进行了研究,结果发现,狗尾巴、牛膝、苋菜、东风菜等植物的生长受到显著的抑制,而在林下出现频繁高、生活力强的荻,华鸡矢藤、桔梗等植物生长良好,没有受到抑制。用刺松的浸出液做对照试验,结果一致。根据定性分析,结果发现刺松分泌苦马酸一类物质对狗尾巴、牛膝、苋菜、东风菜等植物的生长有化感抑制作用。

对于化感作用国内学者也对其进行了大量的研究:如朱宇林等(2011)桉树叶水浸提液对4种植物种子化感作用的生物测定,研究发现,桉树叶水浸提液对绿豆和水稻种子萌发的抑制作用不明显,但对受体植物芥菜和油菜种子的化感作用达显著的水平,桉树叶水浸提液对4种受体植物的根长和苗高均均有一定的抑制作用,且随着浓度的增大而加强;彭军等(2011)黄顶菊化感作用研究进展,研究发现黄顶菊茎叶水提物对玉米、小麦、棉花、大豆、花生和马唐的种子均表现出不同程度的抑制作用;李艳芳等(2011)曼陀罗化感作用的研究进展,针对曼陀罗富含化学成分及对其他植物油明显的化感抑制作用,从其化学组成成分、对农作物的化感抑制与除草作用等方面进行了综述,发现其根、茎、叶浸提液对农作物种子萌发,幼苗根、茎生长有教明显化感抑制作用,且随浓度的提高而增强,其浸提液具有较好的除草作用;孙天旭等(2010)外来树种火炬树化感作用的研究,结果表明,火炬树完整鲜叶水浸提液处理小白菜种子,其发芽率与对照发芽率无显著差异,二破碎鲜叶水浸提液则极显著影响小白菜的发芽率和发芽势;聂林红等(2011)紫茎泽兰化感作用的研究进展,发现紫茎泽兰根、茎、叶的提取液以及枯落物均具有化感作用能抑制其他植物种子萌发、幼苗和成株成长,另外紫茎泽兰与一些昆虫也存在着化感作用。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:系统研究接骨草的浸提液对黄瓜、番茄、玉米、萝卜、白菜等一些植物种子萌发、生长的影响作用,进而分析接骨草的化感效应。

研究计划:(一)2012年2月下旬至3月上旬,通过图书馆以及网络数据库资源,搜索有关接骨草(陆英)、化感作用等方面的资料,并进行系统的整理和分析。

(二)3月中旬至4月份,通过野外采集接骨草植株,在实验室内利用其水提液进行化感作用的实验,测定接骨草水提液对黄瓜、玉米、萝卜、番茄、白菜等一些植物种子的化感作用。

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4. 研究创新点

之前我们对于接骨草的认识,都只是从医学的角度,把它作为一种中草药使用。在神农本草经、名医别录中都曾有记载,接骨草的根、茎、叶、花及果实均可入药。根或全草有祛风除湿、活血散瘀之功效。治风湿疼痛、肾炎水肿、脚气浮肿、痢疾、黄疸、慢性气管炎、风湿瘙痒、丹毒、疮肿、跌打损伤、骨折。花入药谓陆英,主骨间诸痹,四肢拘挛疼酸、膝寒痛、阴痿、短气不足、脚肿(《本经》);能捋风毒,脚气上冲,心烦闷绝。主水气虚肿,风骚皮肌恶痒,煎取汤入少酒可浴之妙(《药性论》)。果实入药谓蒴藋赤子,疗手足忽生疣目,蒴藋赤子挼使坏,疣目上涂之即去(《范汪方》)。

本论文首次研究了接骨草对白菜、玉米、萝卜、黄瓜、番茄等植物种子的化感作用。探讨接骨草对其他植物的影响作用,对于进一步了解接骨草在自然生态系统中的地位具有重要意义。

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