植物化感作用研究作为一门新兴的交叉学科,该领域的研究成果能为合理耕作制度的建立、农田杂草的控制、作物病虫害的防治以及减少连作障碍危害等提供理论依据。沙芥(Pugionium cornutum(L.)Gaertn)隶属于十字花科沙芥属2a生草本植物,具有固沙和防止水土流失的重要生态价值,是1种具有较高营养价值与药用价值的沙生蔬菜。本文采用室内培养皿生物测定方法,研究了不同浓度沙芥叶、果皮、枝条水浸提液对白菜、画眉草、狗尾草、反枝苋、藜、沙芥种子萌发与幼苗生长的影响,并采用盆栽试验对白菜化感作用机理进行了研究,利用GC-MS分析的方法鉴定了不同部位水浸液化感物质,同时应用外源化感物质进行了验证,旨在揭示沙芥的化感机制,以便为其化感作用的研究和应用奠定理论基础,也为进一步建立其科学种植模式提供依据。主要研究结果如下：1除画眉草外,高于0.15g·mL-1水浸提液对狗尾草、反枝苋、藜具有显著的化感抑制作用,较低浓度(≤0.10g·mL-1)的水浸提液对藜种子的萌发及幼苗生长具有化感促进作用。从化感综合效应来看,同一部位的水浸提液对4种杂草化感效应不同,高浓度水浸提液对其抑制作用的强度表现为：狗尾草>反枝苋>藜>画眉草。2沙芥存在明显的化感自毒作用,表现为浓度效应,即随着水浸提液浓度升高,化感抑制作用逐渐增强。浓度低于0.10g·mL-1,自毒作用不明显；浓度高于0.15g·mL-1水浸液存在显著的抑制作用。随着水浸提液浓度升高,SOD与POD活性降低,丙二醛(MDA)含量增加。水浸提液的化感自毒作用由强至弱依次为：叶>果皮>枝条。3叶、果皮、枝条水浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长具有一定的抑制作用。不同浓度水浸提液均降低了白菜幼苗叶绿素、可溶性蛋白含量及根系活力,抑制了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,提高了叶片相对电导率与丙二醛含量(MDA)。沙芥不同部位水浸提液对白菜的化感作用大小依次为叶、果皮、枝条。4采用水浸提的方法提取分离沙芥的化感物质,利用XAD-4吸附树脂收集,然后再用不同极性溶剂进行洗脱,逐级分离化感物质,选取化感活性最强的组分,再进行过柱、分离,然后再利用GC-MS鉴定生物活性最强的组分所含有的化合物,初步确定沙芥的化感物质。结果表明,沙芥叶、果皮、枝条中主要有肉桂酸、邻苯二甲酸、水杨酸、植醇等化合物。3个部位果皮水浸液中的化感物质数量最多、枝条次之、叶水浸液中最少。5利用同样的外源有机化合物进行验证,初步确定了肉桂酸、2,3,5,6-四甲基苯酚、邻苯二甲酸3种物质具有化感作用。当浓度低于1.0×10-4 mo1·L-1时,3种物质抑制作用不明显；当浓度达到1.0×10-2 mol·L-1时,3种化感物质抑制作用达到显著水平。从综合效应来看,3种化感物质对白菜均有抑制作用,抑制作用由强到弱的顺序为：肉桂酸>2,3,5,6-四甲基苯酚>邻苯二甲酸。