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外来入侵植物加拿大蓬((?)Conyza canadensis(L.)Cronq.)是菊科飞蓬属一年生草本植物,目前已经广泛分布于我国吉林等地,具有较强的抗旱能力,蔓延极快,表现出极强的竞争优势,对农业生产及生物多样性构成很大威胁。本试验对加拿大蓬种子生态适应性及种子水提液的化感作用、加拿大蓬次生代谢物质积累、加拿大蓬以淋溶、腐解、根系分泌途径引起的化感作用及其化感物质的四种提取方法比较等方面进行了研究,对进一步控制加拿大蓬蔓延,资源化利用加拿大蓬提供理论依据和实践指导。主要研究结论如下:加拿大蓬种子生态适应性及种子水提液的化感作用研究结果表明,加拿大蓬种子最佳萌发条件为20℃、全光照、12h、含水量为10%的沙质基质。加拿大蓬种子水提液对供试植物种子萌发及幼苗生长均表现出化感浓度效应,说明加拿大蓬种子广泛的生态适应性及本身的化感作用使其在生物入侵过程中具有优势。不同发育时期(幼苗期、营养期及花果期)加拿大蓬次生代谢产物积累规律的研究结果表明,加拿大蓬挥发油类及水溶性化感物质在8月中旬积累最多,其挥发油含量最高达1.15ml,其水溶性溶出物含量最高达0.06g;不同发育期内加拿大蓬的根、茎、叶、花的干鲜比随植物物候期推移逐渐增大,且比值向阳荒地高于林荫地。加拿大蓬挥发油类及水溶性化感物质适宜在8月中旬收集;向阳荒地比林荫地更适于加拿大蓬生长;光照可以影响加拿大蓬营养器官和生殖器官形成及水溶性溶出物积累。不同发育时期加拿大蓬水提液对受体植物种子萌发及幼苗生长动态影响研究结果表明:在加拿大蓬同一生长发育期内,其不同浓度水提液对受体植物种子萌发及幼苗生长均表现出浓度效应。在加拿大蓬的不同生长发育期内,幼苗期和营养期其不同浓度水提液对受体植物种子萌发影响不显著;花果期其不同浓度水浸液对受体植物种子萌发表现出明显的抑制作用,且随浓度升高抑制作用增强。高浓度下加拿大蓬水提液能同时显著抑制3种受体植物胚根生长,低浓度下则抑制作用不显著,甚至由抑制转变为促进作用;不同浓度加拿大蓬水提液能促进3种受体植物胚轴生长,但在高浓度下有时表现为抑制作用。发育时期对加拿大蓬化感作用有显著影响,随发育时间(幼苗期、营养期和花果期)增加,4个浓度下加拿大蓬水提液对3种受体植物(小白菜、苦苣及胡萝卜)的化感作用逐渐增大,最低作用浓度也随发育时间增加而降低,同一浓度下其水提液对受体植物的抑制(或促进)作用增强。总的看,花果期加拿大蓬的化感作用最强,营养期次之,幼苗期最弱。淋溶是加拿大蓬化感作用的途径之一。加拿大蓬腐解物对两种供试植物化感作用的研究结果表明,随土壤中加拿大蓬植株残体腐解物含量增加,对小白菜和番茄幼苗植株生长、生物量积累及其叶片生长的抑制作用增大,且达到显著水平:腐解物含量增加能显著增大小白菜和番茄细胞质膜的渗透性,但对小白菜和番茄的叶绿素合成抑制作用不显著。综合表明:植株残体腐解是加拿大蓬化感作用的另一种重要方式。加拿大蓬根系分泌物对2种供试植物化感作用的研究结果表明,加拿大蓬根系分泌物溶液对受体植物小白菜和番茄种子萌发有较强的抑制作用,且浓度达到0.05g/ml时,发芽抑制率达100%;根系分泌物溶液能抑制小白菜和番茄胚根及胚轴生长,浓度为0.05g/ml时,无受体植物幼苗生长;加拿大蓬水培液对共培植物玉米胚根有抑制作用,随根系分泌物浓度增高抑制作用增强,与对照相比存在显著差异;而对玉米胚轴有显著促进作用,且在处理C(受体植物9株,加拿大蓬9株)下促进作用最大。综上可知根系分泌是加拿大蓬化感物质释放的又一重要途径。4种加拿大蓬化感物质提取方法的比较研究结果表明,(1)不同浸提方法提取的加拿大蓬化感物质对受体植物种子萌发及胚根的生长具有不同程度的抑制作用,对植物胚轴生长存在“低促高抑”现象。(2)冷浸条件下,冷浸法提取加拿大蓬化感物质的量随着浸提时间的延长而增加,且浸提12h效果最佳;60℃条件下,温浸法随着浸提时间的延长,化感作用效果降低,且浸提10h效果最佳;沸腾条件下,随着浸提温度升高及浸提时间延长,煎煮法最佳浸提时间是8h;超声条件下,超声35min的浸提物对受体植物的化感作用即达到显著水平。综合比较得出:超声法优于煎煮法(8h),温浸法(10h)次之,冷浸法(12h)最差。