化感作用普遍存在于自然界,对其深入研究将有利于复合系统中植物配置、耕作制度和栽培措施的科学化,在植物间加强促进作用,降低抑制作用,促进生物多样性和农业可持续发展。百合在栽培过程中忌连作,且前茬不宜种植百合科作物,其中部分原因可能是由化感作用引起的。目前,国内外还未见百合化感作用研究的报道,为了弥补这一空白,本文选取西伯利亚百合为研究对象,利用水浸提生物测试法和组培法研究百合的化感效应,并验证其自毒现象的存在。主要研究如下:1.选取西伯利亚百合的茎叶、花、鳞茎为供体材料,分别研究百合各器官水浸液对多种受体作物种子萌发和幼苗生长的影响。试验结果表明,百合各器官水浸液对莴苣、黄瓜、番茄、萝卜和大葱种子的萌芽和幼苗生长均有化感效应,各器官不同浓度的水浸液产生的化感效应不同。随着水浸液浓度提高,化感抑制效应增强,特别是5~10 g/100mL的水浸液使受体发芽率、发芽指数降低,幼苗根长、苗高、鲜重下降,对百合化感效应敏感的番茄、萝卜、大葱种子腐烂;但是,随着水浸液浓度的降低,化感抑制作用逐渐减弱、消失,甚至转变为促进作用,说明百合水浸液具有浓度双重效应。不同植物对百合化感作用的敏感程度不同,大葱、萝卜和番茄对百合化感作用较敏感,莴苣较不敏感,黄瓜最不敏感。此外,百合不同器官的水浸液对受体作物种子萌发和幼苗生长有一致的效果,但影响程度却不同,抑制效应最弱的是茎叶,鳞茎和花的水浸液化感抑制效应较强。2.释放化感物质的另一重要途径是根系分泌。使用组培技术在无菌条件下研究了百合根系分泌物对受体的化感效应。通过生物测定表明,在含有百合根系分泌物的培养基中生长的受体作物,其发芽和幼苗生长均受到不同程度的抑制,而且,根系分泌物对受体幼苗的生理活性具有抑制作用,主要表现为SOD和CAT活性下降,MDA生成量增加,莴苣和黄瓜幼苗的POD活性下降,番茄、萝卜的POD活性升高。说明百合根系分泌物也具有化感效应。3.百合根系分泌物的自毒作用是百合连作障碍发生的原因之一。应用组培技术培养百合组培苗,对其自毒效应进行研究。通过观察发现,在含有根系分泌物的培养基中生长的百合组培苗,其生根、根系生长和苗的生长均受到抑制。通过对百合苗生理活性指标的测定,得出其SOD和CAT活性与对照相比显著下降,POD活性升高,MDA生成量增加,表明百合根系分泌物具有自毒效应。连作条件下根系分泌物的逐年积累产生的自毒效应,可能就是百合连作障碍产生的重要原因。基于上述研究,提出了克服由自毒效应导致百合连作障碍的几条栽培对策。