火柴頭資源配置、生理整合及生化他感作用研究.pdf

1、火柴頭(Commelina benghalensis L．)為一年生草本植物，屬鴨跖草科，是我國農田中的一種常見植物。火柴頭既可以進行有性繁殖又可以進行營養(yǎng)繁殖。在行有性繁殖時，火柴頭具有地上和地下生殖枝開花結實的特性，產生地上大、小種子和地下大、小種子4種不同類型的種子。本研究中，采用水培 (Hoagland營養(yǎng)液)法在實驗室條件下培養(yǎng)4種類型種子實生植株，待植株種子成熟后進行處理和分析。研究結果表明，4種類型種子實生植株個體水平上對

2、新種群的貢獻具有差異，地上大種子表現(xiàn)為最大，地下小種子則最?。?種類型種子實生植株在資源的繁殖配置上存在著差異，大種子尤其地上大種子對有性繁殖的資源分配最大，而地下小種子最小，這種差異又決定了在繁殖投資和繁殖代價上的差異，小種子特別是地下小種子實生植株的繁殖投資最小，而大種子特別是地上大種子實生植株的繁殖投資最大；從繁殖代價來看，大種子實生植株的繁殖代價之間差異不顯著，而大種子實生植株的繁殖代價顯著小于小種子實生植株的，小種子之間則表現(xiàn)

3、為地上小種子實生植株的繁殖代價顯著小于地下小種子實生植株的。 火柴頭依靠其匍匐莖進行營養(yǎng)繁殖，是一種典型的克隆植物。生理整合作用是克隆植物研究熱點之一。為了研究火柴頭生理整合作用特性，本研究采用4種不同K素營養(yǎng)方式處理火柴頭實生植株：1)基株和分株都用完全營養(yǎng)液 (Hoagland營養(yǎng)液)培養(yǎng)；2)基株用不完全營養(yǎng)液(缺少K的Hoagland營養(yǎng)液)培養(yǎng)，分株用完全營養(yǎng)液培養(yǎng)；3)基株用完全營養(yǎng)液培養(yǎng)，分株用不完全營養(yǎng)液培養(yǎng)；4

4、)基株和分株都用不完全營養(yǎng)液培養(yǎng)， 30d后，測量4種處理方式下火柴頭實生植株的基株和分株葉片K含量、相對葉綠素含量、光合作用參數(shù)以及熒光參數(shù)，并稱量4種處理后各個構件的生物量。研究結果表明，當環(huán)境條件為基株K素營養(yǎng)不正常而分株營養(yǎng)正常時，K素在基株和分株間會發(fā)生轉移，且轉移方向即整合方向是從分株轉移到基株，實驗中以離子含量計算出的整合強度為19.22％。整合作用的存在對植株資源分配格局也產生了影響：基株和分株都處于K素營養(yǎng)正常的培養(yǎng)方

5、式下，植株的營養(yǎng)構件比重最小，花苞構件比重最大；而基株K素營養(yǎng)正常、分株K素營養(yǎng)不正常的培養(yǎng)方式下，分株K素的缺乏導致了植株花苞構件比重的下降；基株K素營養(yǎng)不正常、分株K素營養(yǎng)正常的培養(yǎng)方式下，花苞比重仍是高于基株和分株K素營養(yǎng)都不正常方式下的，結果均表明了分株的營養(yǎng)環(huán)境能夠影響植株的資源分配格局。在非洲、美洲等部分地區(qū)，火柴頭已經發(fā)展成為一種惡性雜草，在我國卻并未見相關報道。因而，本研究中為探討火柴頭與玉米之間的相互作用，一方面進行火

6、柴頭各個構件浸提液對玉米幼苗生長影響的實驗，另一方面進行火柴頭行間和株間混種玉米的實驗。研究結果表明，火柴頭根浸提液在實驗濃度范圍內對玉米幼苗的根長和苗高的生長均具有促進作用，而火柴頭葉浸提液對玉米幼苗根長和苗高的生長則表現(xiàn)為低濃度促進，高濃度抑制的作用?；鸩耦^行間和株間混種玉米兩種方式下，玉米對火柴頭植株總生物量未產生顯著影響，但影響其根、花苞的資源分配?；鸩耦^對玉米則產生顯著影響：行間和株間混種玉米兩種方式下，火柴頭均促進了玉米幼苗