六、化感物质对植物生长的影响
• 3.1 化感物质对植物根系活性的影响 • 根系活力指的是植物根系代谢和吸收能力的强弱，因此根系活力 的大小对于植物的生长发育有着十分重要的影响。研究发现，桉 树叶水浸提液使绿豆、水稻、芥菜、油菜4种植物的根系活力明 显下降。
• 利用LC-MS检测结果表明葡萄根系分泌物中含有水杨酸、对轻基 苯甲酸2种酚类物质，根茬腐解物中含有苯甲酸、水杨酸和苯丙 酸3种酚类物质，且4种酚酸对葡萄幼苗均存在化感作用。 • 棉花根系分泌物对五种受体植物和棉花自身的种子发芽率，苗高， 根长及鲜重都产生了不同程度的促进和抑制作用，切均表现为低 浓度促进，高浓度抑制的双重效应。
二、 化感物质的种类
• 植物中所发现的化感物质主要来源于植物的次生代谢产物，它们 分布于植物的根、茎、叶、花、果实或种子中，分子量较小，结 构简单。
• 根据它们性质大体上分四大类： • (1)脂肪族化合物：指水溶性的醇和酸，如草酸、乳酸、甲醇、乙 醇、丁醇等； • (2)脂肪酸：类酯物以及不饱和内酯，如苹果酸、柠檬酸、花楸酸、 棒曲霉素； • (3)萜类化合物：如单萜烯、哌烯、樟脑、桉树脑以及倍半萜烯等； (4)芳香族合物：简单的酚、酚酸、醌、单宁、香豆素、黄酮类、 生物碱、肉桂酸衍生物及经莽草酸途径合成的芳香族氨基酸。 • 其中酚类和类萜类化合物是高等植物的主要化感物质。
四、化感物质的收集方法
• 由于化感物质的释放途径不用，因此化感物质的收集方法也不尽 相同。 • 水蒸气蒸馏法：挥发性物质的提取 • 溶剂浸提取：降水淋溶物质的收集 • 培养吸附法：根系分泌物质的提取 • 厌氧腐解：植物残体分解释放化感物质的收集
五、化感物质的影响因素
• 影响化感物质释放主要取决于植物自身的遗传因素和环境因素， 其中环境因素是多方面的，既有非生物因子，又有生物因子。非 生物因子主要包括光照、温度、水分以及营养等。生物因子包括 植物、动物和微生物。
酚类物质
• 酚类物质是一类重要的此生代谢产物，研究较多，被证实是化感 活性较强的一类物质，研究证明大部分酚类物质有化感作用，其 中对羟基苯甲酸、香草醛、丁香酸、香豆酸和阿魏酸是重要的化 感物质。
香草醛
阿魏酸
萜类物质
• 萜类化合物分布广泛，种类繁多，是植物次生代谢产物中最多的 一类化合物，常见挥发性萜类有柠檬烯、蒎烯、杨梅叶烯、樟脑、 香茅醇等。
• (4)根系分泌物：
• 是化感物质影响地下种子萌发及根系活动的主要形式。植物根系 分泌出的对羟基苯甲酸、阿魏酸等化感物质不仅能够抑制周围植 物的生长，也可产生自毒作用。
• (5)植物残体分解后释放：
• 如处在分解过程中的杉木根会释放某种影响下一代杉木生长的酚 类物质；不同pH值的小麦秸秆提取物对玉米和小麦的种子萌发率 及根长具有显著的促进或抑制作用。
• (2)淋溶：
• 活的植物体和植物残体分解后产生的化感物质，经露水和雨水冲 刷并从植物表面进入到土壤中。
• (3)花粉传播和种子萌发：
• 种子萌发时可以分泌化感物质到周围的土壤当中，当达到一定浓 度时会对周围植物产生化感作用。另外，花粉中也含有大量的化 感物质，一些植物在授粉期间可产生大量的花粉，花粉中的化感 物质可有效地抑制周围竞争植物的生长、萌发和发育。
植物化感作用
内容
• 化感作用的概念 • 化感物质的种类 • 化感物质的释放途径 • 化感物质收集方法 • 化感物质的影响因素 • 化感物质对植物生念最早由德国科学家Moish在1937年提出，其主要 内容是：某种植物（包括微生物）生成的物质对其他某种植物产 生某种作用的现象。 • 随着科学研究的不断深入，Rice完善并发展了前人对化感作用的 理解，在1984年对其进行了更为完整的定义：植物（包括微生物） 的代谢分泌物对环境中的其他植物或微生物产生抑制或促进的作 用。
3.2化感物质对植物幼苗生长的影响
• 研究表明小豆不同器官浸提液中含量较高的化感物质是邻苯二甲 酸、肉桂酸和对羟基苯甲酸，通过生物测试验证，这种酚类物质 均具有自毒作用，对小豆幼苗的生长有明显抑制作用，且有浓度 梯度效应，其中以邻苯二甲酸自毒作用最明显，其次是肉桂酸。 • 在加拿大一枝黄花提取物对玉米幼苗生长、光合能力和叶片资源 分配的影响中，结果显示不同水提液浓度对玉米幼苗生长存在着 显著的影响。
香茅醇
三、化感物质的释放途径
• 植物任何部位都能产生化感物质，而化感物质进入环境的途径主 要有五种:挥发；淋溶；花粉传播和种子萌发；根系分泌物；植物 残体分解后释放。
• (1)挥发 • 主要是萜类化合物，存在于樟科等26种植物类群中，这些化感物 质被植物直接吸收或挥发到大气中，或随着雾和降水进入到土壤 中，对自身或其他植物产生化感作用。
3.3化感物质对植物保护酶的影响
• 以燕麦种子和幼苗为受体，研究黄花棘豆水浸提液对其化感作用 发现，随着黄花棘豆水浸提液浓度的增大，其对燕麦幼苗过氧化 物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的抑制 作用逐渐增强，随着作用时间的延长抑制作用逐渐减弱。黄花棘 豆水浸提液的化感作用通过降低燕麦幼苗的渗透调节物质含量， 从某种程度上抑制其保护性酶活性，并且使得膜脂过氧化伤害增 加，直接导致根尖分生区细胞的细胞分裂减弱，从而达到抑制燕 麦种子萌发和幼苗生长的作用，并且数据分析显示其抑制作用随 着浓度的增加而提高。
•谢谢大家