| 单词 | 杂草间的他感作用及其在杂草生物防治中的应用 |
| 释义 | 【杂草间的他感作用及其在杂草生物防治中的应用】 动植物所产生的有机化合物，除了营养自身之外，还在很多方面影响着其他植物和动物的生长、健康、行为及种群生物学特征。很多人都熟悉由微生物如放线菌、细菌、真菌所产生的抗生素，它们影响着其他微生物的生长和存活。但许多人并不知道植物也产生一些类似的化学物质，这些化学物质执行着不同的功能，如引诱或避开捕食的动物，剌激或抑制其本身或相邻植物的生长发育；而产生这类化学物质的植物本身却在生态竞争中占有优势，这种现象叫做植物生化他感现象，分泌的这类化学物质被称为他感化合物。 杂草对作物的他感影响 随着杂草科学的发展和人们对植物生化他感现象研究的深入，已有不少有关杂草直接对作物的生物化学影响(即生化他感)的报道。据报道，在世界上已阐明100多种植物具有他感潜势。研究杂草相互间及杂草与作物间他感作用和竞争，可对杂草进行控制。有些杂草产生剌激作物生长的他感化合物，如由谷物麦仙翁产生的一种化合物麦仙翁精，以每公顷1．2g的极低浓度施用于施肥与不施肥的两种类型麦地，均增加了小麦的产量。在农田杂草防除中，国外已开始探寻运用植物他感研究的成果。F．A．Einhellig等的研究小组正在从事他感化合物释放和作用方式的研究。S．O．Duke等正在研究植物与微生物及微生物与微生物之间的他感现象，试图从中寻找生物除草剂。M．A．K．Lodhi等人从事土壤中植物他感物质对后作和林木生长的他感影响。随着研究的深入，几乎每年都有植物生化他感研究的文集和专著问世。植物生化他感现象的研究正作为一门独立的学科而发展。由于现代化学除草剂、杀虫剂和杀菌剂都有残毒问题，美国、日本、前苏联等国的农田杂草防除专家和植物他感研究人员正在从他感植物泌释的化合物中寻求天然的生物防治剂。作物对杂草的他感影响 在作物与杂草之间化学物质的相互作用并非总是有利于杂草。大量事例说明，作物也产生抑制杂草的物质。Ieather从13种不同基因型的向日葵品种中找到了一种对几种杂草都有相克作用的品种。Overland(1960年)研究表明，大麦释放的他感化合物克胺在低浓度时可抑制繁缕的生长。中国的李孙荣等人研究发现，冬小麦能抑制白茅草的生长，并从麦茬土壤中分离出一种活性很强的放线菌。从这些研究中可以看出，通过作物所产生的他感化合物可能控制某些重要的杂草。A．R．Putman和W．B．Duke从41个国家的526个黄瓜原始材料和8个有关品种的12个原始材料中筛选出对白芥和黍草起他感影响的活性物质。其中一个原始材料能抑制87%的试验植物的生长。研究者认为，一个作物品种带有他感特征会对某些重要杂草有竞争优势。他感作用在杂草生物防治中的应用途径 无论死植物还是活植物，所释放的他感化合物都具有类似除草剂的特征和作用方式，而且有很强的选择性，这些化合物在小剂量下很有效力，并且是天然产物，不会产生象人工合成化学除草剂、杀虫剂等那种残毒问题。其应用途径主要有：用他感作用基因培育抗杂草的作物品种：研究表明，在未来的年代里，将有可能将植物的他感作用基因引入到有希望的栽培品种中，培育抗杂草的作物品种；也有可能利用作物本身的他感潜势来进行杂草防除和提高作物产量，如利用大麦、向日葵、小麦、黑麦等作物的植物他感潜势来控制杂草生长，或用来减少除草剂的用量。如果有希望的类型不能与理想的栽培品种杂交时，可采用基因工程技术，例如用细胞质融合技术，将抑制基因引到栽培品种上。利用他感作用进行作物地面覆盖：杂草生长通常能使作物减产40%～80%，在许多情况下，作物发芽后3～4周内清除杂草几乎与整个生长季节控制杂草具有同样的效果。在作物生长早期应用他感作物作覆盖物就可达到此目的。研究植物残体的他感潜势对杂草的他感作用，并运用于农田生长中对杂草进行控制。利用他感化合物直接做为除草剂：天然化合物如尼古丁和除虫菊脂已在植物保护上应用了很长时间。可从具有他感作用潜力的植物中提取分离新的他感作用物质，用作除莠剂来代替目前使用的很多合成除草剂是很有前途的。利用他感作用进行作物轮作或混作抑制杂草生长，增加作物产量：研究表明，冬小麦释放的他感化合物能抑制白茅草的生长，在白茅草为害严重的农田，采用冬小麦与其他作物轮作可以达到抑制或防治白茅草的作用。Miller(1992)研究表明，种植苜蓿的良好前茬是玉米、大豆或其他小粒谷物，而最不适宜的则是苜蓿连作，因为苜蓿释放他感化合物具有自毒作用，影响其生长。因此，有目的地采用间作或混作，既可以防治杂草，又能提高作物产量。综上所述，研究植物间他感现象将有肋于提高对植物间相互关系的深入了解，为完善轮作、间作等农作制度提高作物产量做出贡献。(中国科学院石家庄农业现代化研究所马永清、澳大利亚新英格兰大学刘德立撰) |
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