實驗三植物化感作用第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二實驗目的1.掌握植物化感基本理論；2.了解入侵植物的化感作用，深刻理解生態入侵概念及其入侵機制；3.掌握植物浸提液的提取、制備方法；4.掌握基本植物化感作用的實驗方法。第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二實驗原理植物化感作用是指：植物(含微生物)通過釋放化學物質到環境中而產生對其它植物直接或間接的有害作用。植物化感作用可在種間進行,也可以在種內進行。第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二植物化感作用具有3個基本特征：

1)相互作用的主客體均是植物，不包括植物和動物及其它有機體的相互作用。

2)相互作用的化學物質是植物的次生代謝物質，而且必須有適合的途徑進入環境中，不包含在植物體內變化的次生代謝物質。

3)化感物質主要用于影響自身或鄰近植物的生長發育，若用于植物間的化學通訊(如報警)或污染環境(如一些樹木揮發物和氧化氮形成煙霧)也不屬于化感作用研究范疇。第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二植物化感作用的媒體是化學物質，被稱為“化感物質”(Allelochemical)。第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二在自然狀態下，除了水以外，不可能有其它溶劑將植物中的化學物質淋溶出來，而且植物的次生代謝物質目前已超過3.0×104

種，如果用有機溶劑淋溶(或浸提)，任何一種植物都可能會有幾個影響其它植物生長的次生代謝物質。植物化感物質的研究和從植物中提取天然產物或確定植物的化學成分研究有著本質的不同。第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二在生態入侵過程中，外來入侵物種長通過淋溶、揮發、殘體分解和根系分泌向環境釋放化學物質，對周圍植物（包括微生物）產生間接或直接有害或有利的作用，即化感作用（是其入侵方式之一）。第七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二實驗器材與材料植剪、培養皿、小鏟、蒸餾水、燒杯、電子分析天平、離心管、離心機、三角燒瓶（50ml、500ml）、定性濾紙、記錄本、烘箱、光照培養箱等。校園內踏查，選取加拿大一枝黃花（也可選取其它入侵植物）。受試植物種子：

農作物種子：玉米、黃瓜、莫斯科甜玉米、小麥、黃瓜、黑糯玉米；雜草種子：狗牙根、狼尾草、黑麥草、高羊茅草、蘇丹草。第八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二實驗步驟1.植物浸提液的提取、制備方法：野外采集植物（全株）(取葉和根）洗凈、自然風干(取葉和根）洗凈、烘干（105℃殺青、65℃烘12h）或者磨碎過篩（40目或60目）精確稱取1g干重加50ml蒸餾水超聲30min浸提24h或48h離心（4000轉10min）或過濾取上清液得浸提液的原液（濃度相當于20mg/ml干物質）（冷藏保存）第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二2.浸種：

3人一小組，選擇受試作物種子1～2種、雜草種子2種，將受試的作物和雜草種子用0.5%的硫酸銅溶液浸泡1～2h，蒸餾水沖洗干凈。第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二培養皿在160～180℃下干熱滅菌2h，冷卻至室溫，放入2層濾紙，備用。第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二實驗處理：每組自行合理設置3個入侵植物的葉（地上部分）和根（地下部分）的浸提液的濃度梯度（本實驗不規定濃度梯度，以免各組數據千篇一律），以蒸餾水作為對照組（CK組），每個處理組設3個平行。第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二種子培養：挑選籽粒大小相當的種子播于鋪有濾紙的培養皿內，每個培養皿播30粒種子（玉米20粒）。分別加入不同濃度的培養液5～10ml左右，置于22～25℃條件下培養。培養期間，每天須在一固定時間，添加不同濃度的培養液以保持一定濕度（用滴管輕輕加入，以免沖亂種子）。第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二實驗記錄：實驗開始后，逐日記錄萌發的種子數，記入下表中：提取液濃度平行組培養時間/d1234567…….濃度1ABC濃度2ABC濃度3ABCCKABC第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二數據處理：1.發芽率、發芽勢和發芽指數種子發芽實驗結束后，要根據觀察和記錄結果計算種子的發芽率和發芽勢。（1）發芽率（%）=7d發芽種子數/供試種子數×100%，發芽率是決定種子品質和種子實際用量的依據：

Gr=∑Gt/T×100%Gr為發芽率，%；Gt為在t日的發芽數，個；T為供試種子數，個。第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二（2）發芽勢（%）=3d發芽種子數/供試種子數×100%；種子發芽勢是判斷種子質量優劣、出苗整齊與否的重要標志，也與幼苗強弱和產量有密切的關系。發芽勢高的種子，出苗迅速，整齊健壯。（3）發芽指數：

Gi=∑（Gt/Dt）

Gi：為發芽指數；Gt為在t日的發芽數，個；Dt：為響應的發芽天數，d。第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二2.生理指標的測定：種子萌發過程中的生理指標主要包括芽長、芽重和總重。發芽3天后，用鑷子輕輕將其取出，用濾紙吸干后，再用刻度尺分別測量芽長和總長；之后，經分析天平測其全重和芽重（或苗重）。第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二實驗結果