摘要：糧食作物在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位舉足輕重，而雜草是造成糧食作物減產(chǎn)的重要原因之一，因此關(guān)注雜草的化感作用，為有效的防除雜草、提高糧食作物產(chǎn)量提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：化感作用；雜草；糧食作物

中圖分類號(hào)： Q945 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.23.0014

1 化感作用概述

化感作用是植物或微生物的代謝分泌物對(duì)環(huán)境中其他植物或微生物的有利或不利的作用。由植物所釋放并能對(duì)其他生物產(chǎn)生生理效應(yīng)的次生代謝物質(zhì)稱為“化感物質(zhì)”，這些物質(zhì)主要通過(guò)植物地上部的淋溶和揮發(fā)、根的分泌以及植物殘?bào)w的腐解等途徑排至環(huán)境中，并對(duì)其他生物產(chǎn)生直接或間接的刺激或抑制作用，從而影響周圍植物的生長(zhǎng)發(fā)育，大量研究證明化感物質(zhì)對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜透性、礦質(zhì)離子和水分吸收、植物激素、酶功能和活性、光合作用、呼吸作用、基因表達(dá)和蛋白質(zhì)合成等方面具有影響[1]。

2 雜草與糧食作物的化感作用研究進(jìn)展

20世紀(jì)70年代以后，化感作用已逐漸形成一門獨(dú)立的學(xué)科體系，成為了植物學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)和林學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái)，隨著化感作用研究的不斷深入，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)田雜草化感作用的研究比較廣泛，對(duì)合理耕作具有重大意義。

2.1 糧食作物對(duì)雜草的化感作用研究進(jìn)展

國(guó)內(nèi)外研究表明：小麥、水稻等糧食作物具有化感潛力，作為化感作用研究的基本材料，各國(guó)學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了眾多探索。有研究證明，小麥殘?bào)w植株能夠釋放化感物質(zhì)抑制千金子的生長(zhǎng)[2]；小麥秸稈的水提液對(duì)裂葉牽牛等6種雜草具有抑制作用[3]；小麥殘留的根系分泌物能夠抑制棉苗的生長(zhǎng)[4]；具有抗性的水稻品種對(duì)稻田雜草生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用[5]；水稻化感品種的根系分泌釋放出的非酚酸類物質(zhì)是水稻主要的化感物質(zhì)，在低磷條件下水稻化感抑草能力與酚酸代謝途徑的關(guān)鍵酶基因的表達(dá)均有增強(qiáng)[6]。因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，可以利用糧食作物的化感作用指導(dǎo)作物間的耕作模式、培育優(yōu)良的化感品種、防除田間雜草等，對(duì)提高糧食作物的產(chǎn)量有著重要作用。

2.2 雜草對(duì)糧食作物的化感作用研究進(jìn)展

黃頂菊、銀膠菊、黃花蒿、播娘蒿、曼陀羅、紫莖澤蘭、青蒿、灰綠藜等是農(nóng)田中常見的雜草，給糧食作物造成很大損失，通過(guò)研究這些雜草的化感作用有利于認(rèn)識(shí)農(nóng)田植物群落的結(jié)構(gòu)和演替，并對(duì)提高糧食作物產(chǎn)量、雜草的合理開發(fā)利用及生物防除具有重要指導(dǎo)意義。黃頂菊能夠抑制小麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、幼苗根長(zhǎng)和苗高[7]；銀膠菊的花能夠抑制小麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，抑制光合作用，提高M(jìn)DA含量，并降低SOD、POD和CAT的活性[8]；黃花蒿能夠抑制小麥幼苗根長(zhǎng)、根毛和苗高的生長(zhǎng)[9]；播娘蒿、薺菜、野燕麥、婆婆納、澤漆能夠抑制小麥的發(fā)芽[10]；曼陀羅的根、果皮和種子化感物質(zhì)可抑制大豆幼苗可溶性蛋白的分解[11]。越來(lái)越多植物保護(hù)學(xué)者研究雜草化感作用，目的就是有效防除雜草的同時(shí)提高糧食作物產(chǎn)量。

3 展望

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中糧食作物的地位舉足輕重，因此糧食作物產(chǎn)量的提高，對(duì)國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)計(jì)民生有重大意義。糧食生產(chǎn)的制約因素主要是農(nóng)田雜草，雜草與糧食作物相互競(jìng)爭(zhēng)資源，又會(huì)釋放某些化感物質(zhì)干涉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的生殖、生長(zhǎng)和存活。因此關(guān)注雜草的化感作用，為有效的防除雜草、提高糧食作物產(chǎn)量，提供理論依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介：隋海霞，在讀研究生，哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，研究方向：植物生理生態(tài)學(xué)。endprint