分子植物育种
(
网络版
), 2010
年
,
第
8
卷
,
第
3
篇
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2010, Vol.8, No.3
http://mpb.
5th
.
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m
共
7
页,第
4
页
致,这一结果表明,抑草稻可能通过其根系分泌物进
入土壤来抑制杂草的生长,从而起到了抑草的功能。
1.4
抑草稻非根系土壤水浸液对莴笋根长的抑制作
用分析
在研究抑草稻材料根与根系土壤共同水浸液
的同时,笔者还研究上述不同抑草稻材料非根系土
壤水浸液对莴笋幼根长度的影响试验,结果如图
4
所示。
图
4
非根系土壤水浸液对莴笋根长的抑制率
Figure 4 The inhibition rate of the extracts from soil of
non-root system on the ridicule growth of lettuce Seeds
从图
4
可见,水稻材料
6177
,
6171
,
6173
和
6180
的土壤水浸液对莴笋根长的抑制作用差异很大。其
中,
6171
最高,为
89%
,
6180
次之,为
79%
,再次
之为
6173
,只有
44%
,
6177
最弱,为
22%
,其抑制
率从高到低顺序为:
6171>6180>6173>6177
。很明
显,这一结果均与大田筛选结果不存在相关性。结
合上述抑草稻材料根与根系土壤共同水浸液进行
莴笋幼根长度的影响试验,我们进一步可以推断,
抑草稻的根系土壤中可能存在具有抑草功能的活
性物质,通过该物质的作用,抑草稻获得抑草功能。
2
讨论
植物抑草作用
(Allelopathy,
又称他感作用
,
异
株克生
,
相生相克
)
是植物在生长发育过程中,通过
排出体外的次生代谢产物,改变其周围的微生态环
境,从而导致同一生境中植物与植物
(
以及微生物
)
之间相互抑制、排斥或促进的自然现象
(
王大力
,
1998)
。
选育具有显著抑草性能且优异农艺性状的抑
草稻新品种,并在生产上大面积示范推广,将有利
于农业的可持续发展。然而,如何快速有效地筛选
出具有抑草功能的抑草稻品种,是这一课题研究的
关键。
然而,已有的研究往往局限于自然条件下水稻
材料的抑草作用研究,试验周期长,结果易受温度、
湿度、光照等环境因素的影响。迄今为止,尚未见
利用实验室建立抑草特性的简单、快速、直观的检
测方法,并与大田多年对比试验相结合,从而大大
加快抑草水稻新品种选育的速度。
本文通过多年田间对比筛选,获得父母本来源
相同、农艺性状相近仅抑草功能存在显著差异的水
稻材料
6177 (
抑草功能强
)
、
6173 (
抑草功能强
)
、
6171
(
抑草功能弱
)
,和另一有显著抑草功能的水稻材料
6180 (
图
5;
表
1)
,利用实验室盆栽培养法,获得叶
片提取液、根提取液、根与根系土壤共同水浸液和
非根系土壤水浸液,再分别利用上述水浸液培养皿
滤纸培养法培养莴苣种子,并以蒸馏水为对照,观
察上述溶液对莴笋生长的抑制效果
(
见图
1,
图
2,
图
3
和图
4)
。结果表明,所有材料根提取液对对莴笋幼
根生长的抑制作用不明显,而非根系土壤水浸液、
不同浓度叶片提取液对莴笋幼根生长量抑制效果
顺序与与大田鉴定结果差异较大,只有根与根系土
壤共同水浸液的抑制效果顺序与大田鉴定结果一
致,其中,抑草稻
6173
抑制作用最强,抑草稻
6177
和
6180
次之,抑草稻
6171
的抑制作用最弱。这一结
果说明,抑草稻的抑草性能可能是其根部通过向根
系土壤中分泌具有抑草功能的活性物质有,从而达
到抑草的目的。传统的大田筛选方法,根据杂草密
度及杂草生物量供试稻种的抑制判断效果,筛选结
果真实可靠,但所需时间较长,耗用大量人力物力。
利用水稻根系土壤水浸液抑制莴笋幼根生长的实
验方法,简便易行,可快速完成、批量筛选,针对
性较强,检测结果可比性良好,可大大提高大田筛
选新品种抑草稻的效率,可以作为大田筛选新品种
抑草稻的辅助方法。
综上所述
,
建立一个准确有效、简单易行的生物
测试法
,
是水稻抑草性能研究的前提
,
是阐明水稻抑
草性能潜力产生的过程与机制的关键。本研究选用
经过多年的田间对比试验获得的具有显著抑草性
能的地方品种抑草稻材料,利用实验室初步建立水