稗草根系分泌物化感物质的分离鉴定及其功能

稗草是水稻田常见伴生杂草。近年来对稗草化感物质分离鉴定及其在诱导水稻化感作用方面的研究已经成为热点。本文对稗草通过根系释放的化感物质进行了分离鉴定和植物活性测定；研究了稗草及其根系分泌物对3叶期的两个水稻品种化感活性的诱导作用；以及诱导过程中水稻内源水杨酸和茉莉酸的响应关系。 研究结果显示： (1)稗草根系分泌物化感活性较强的极性部分鉴定2,4-二叔丁基酚这一具有强化感活性的物质，2,4-二叔丁基酚对供试的莴苣和两个水稻品种的生长具有明显的抑制作用。 (2)稗草在伴生和诱导条件下可以显著提高水稻化感物质含量，增强水稻的化感活性。用稗草生长过的培养液来培养水稻，使水稻化感物质含量增加，表明稗草诱导水稻化感物质含量的增加是由其根系分泌物引起的，水稻化感活性对稗草根系分泌物的响应比对稗草的响应要快速。稗草根系分泌物中不同极性部分的诱导作用表明，低极性部分的乙酸乙酯相对水稻化感物质诱导作用更强。从稗草根系分泌物低极性部分鉴定出的硬脂酸、2,4-二叔丁基酚和邻苯二甲酸二乙酯对水稻化感物质具有显著的诱导作用，显示出稗草根系分泌物中多个组分对水稻化感物质具有诱导作用，而硬脂酸具有更强的诱导效应。 (3)稗草及其根系分泌物诱导水稻化感活性增强过程中，受试水稻品种的内源水杨酸含量变化都较小，而在化感水稻品种PI312777和非化感水稻品种辽粳9之间含量差异较大，Pearson’s相关分析表明水杨酸基础含量与水稻品种化感潜力特性显著相关。 稗草及其根系分泌物诱导后，在含量高的水稻根部茉莉酸含量成倍增加，表明茉莉酸在水稻识别稗草后的信号传导起着重要作用。暗示水稻是通过内源茉莉酸的含量变化来启动防御机制，产生和释放更多的化感物质来抑制稗草。