通过高效液相色谱(HPLC)法、生物测试、外源添加试验等方法分别测定不同生态区域、刈割茬次间18个苜蓿(Medicago sativa L.)品种叶、茎、根及根际土壤中4-羟基苯甲酸、香豆素、绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、L-刀豆氨酸6种自毒物质的含量、水浸提液对种子萌发及幼苗生长的自毒效应和生理损伤效应,并分析自毒物质在不同苜蓿品种、器官及生态区间的含量分布特征。以期为自毒效应发生机制和减弱自毒效应等方面提供理论依据和技术支持。本研究得出以下结论:1紫花苜蓿的自毒物质含量与生态环境区的环境有密切关系,即自毒物质含量因生态环境区的不同而存在差异。武威凉州荒漠灌溉生态区生长的紫花苜蓿植株及根际土壤中自毒物质的平均含量高于白银会宁半干旱旱作生态区的平均含量,但阿魏酸和L-刀豆氨酸含量却比白银会宁半干旱生态区低。紫花苜蓿的自毒物质含量大小与刈割茬次有关,即不同茬次间苜蓿自毒物质的含量存在差异。同年三茬次间自毒物质含量大小顺序为第三茬>第二茬>第一茬。不同苜蓿品种间自毒物质的含量也存在差异,即自毒物质的含量因品种而异。同茬次18个苜蓿品种中4-羟基苯甲酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、香豆素和L-刀豆氨酸的含量存在差异。各苜蓿品种间单一自毒物质含量差异显著,叶、茎、根及根际土壤4个部位自毒物质含量分别为1993.23μg/g、756.84μg/g、330.46μg/g、41.73μg/g。不同部位间自毒物质的含量也存在差异,且含量大小为叶>茎>根>根际土壤。6种自毒物质的平均含量分别为1719.47μg/g、221.72μg/g、120.06μg/g、248.55μg/g、817.45μg/g、38.33μg/g。6种不同自毒物质的含量也存在差异,且含量大小顺序为4-羟基苯甲酸>香豆素>阿魏酸>绿原酸>咖啡酸>L-刀豆氨酸。2 18个品种苜蓿植株(根、茎、叶)浸提液对种子萌发和幼苗生长具有明显自毒效应,其效应因苜蓿品种、器官和浸提液浓度不同而存在显著差异。同品种、同器官的浸提液随着浓度的增大,苜蓿种子的发芽率、发芽指数、活力指数均显著降低,胚根长、胚芽长及根系活力显著减小。随着浸提液浓度逐渐增大,种子萌发和幼苗生长方面的化感抑制指数逐渐减小,表明受抑制程度逐步增强,且总体上叶浸提液对种子发芽率抑制作用最强,根浸提液抑制作用最弱,茎浸提液抑制作用居中。不同苜蓿品种的自毒作用存在差异;同品种,根、茎、叶浸提液的自毒效应叶浸提液>茎浸提液>根浸提液。可见苜蓿根、茎、叶浸提液会抑制种子萌发和幼苗生长。苜蓿根际土壤浸提液对苜蓿种子萌发及幼苗生长具有明显自毒效应,且其自毒效应因品种不同而存在差异。根际土壤浸提液在0.01 g/mL时,D品种出现幼苗胚根长高于CK的现象,表明此浓度下对幼苗生长具有促进作用;随着浓度的增大抑制效应会相应加强,种子萌发率降低、RI减小、腐烂指数增大,幼苗的胚根长、胚芽长和根系活力也减小。3外源添加自毒物质试验表明,自毒物质可对植物细胞质膜透性、细胞内丙二醛含量、细胞内活性氧含量等方面造成显著影响。使细胞膜质膜透性显著增大,细胞内大分子物质外流致使细胞受损甚至死亡,同时细胞内MDA含量及活性氧含量均显著增加,表明细胞内正常代谢受到迫害致使细胞代谢紊乱。