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有毒植物是天然草地生态多样性的重要组成部分,维持着特定草地环境的生态平衡。但某些有毒植物可以向环境中释放大量的化感物质,抑制牧草的生长而导致草地退化。本文通过对天祝天然草地有毒植物调查,以油菜、燕麦、反枝苋和狗尾草为受体进行主要有毒植物化感作用研究,并对黄花棘豆地上部分和地下部分主效化感物质进行分离,鉴定及化感作用机理研究,为充分利用天然草地有毒植物,开发植物源除草剂,有效合理利用资源提供理论依据。主要结果如下:1.本论文对天祝天然草地有毒植物资源进行了调查,有毒植物总数有18科32属61种,分类及整理常见有毒植物标本20余种。2.通过12种有毒植物离体和活体化感作用测试,得出离体条件下,黄花棘豆、臭蒿和节烈角茴香植株水浸液对4种受体植物化感作用最强,其综合化感效应值(M)分别为-0.7815、-0.6859和-0.6670;其次是露蕊乌头、密花香薷、醉马草、美丽凤毛菊、甘肃马先蒿、迷果芹和异叶青兰,其M值分别为-0.6432、-0.5706、-0.4751、-0.4401、-0.4275、-0.4131和-0.4129;对受体植物化感作用较弱的是乳白香青(M值为-0.3439)和铁棒槌(M值为-0.2625)。黄花棘豆植株对盆栽的油菜、燕麦、反枝苋和狗尾草幼苗的生长有较强的抑制作用,综合化感效应M值分别为-0.5296、-0.3562、-0.5201和-0.5884。3.用极性不同的3种溶剂对黄花棘豆植株整株进行提取,得出甲醇提取物对4种受体的抑制作用最强,对油菜的RI值为-0.5382;对燕麦的RI值为-0.5402;对反枝苋的化感效应指数RI值为-0.7619,对狗尾草的RI值也达到-0.4228。通过地上部分和地下部分不同浓度甲醇提取物对4种受体影响,得出黄花棘豆植株地上部分和地下部分的甲醇提取物显著抑制4种受体萌发和生长,表现出较强的浓度效应,并且地下部分化感作用强于地上部分化感作用。4.将黄花棘豆地上部分和地下部分甲醇提取物通过正己烷、二氯甲烷和甲醇分离后,并进行GC/MS测定。地上部分二氯甲烷馏分(A)有化感活性的物质为脂肪酸系列化合物,甲醇馏分(F)有化感活性的物质为脂肪酸系列化合物,主要物质是棕榈酸甲酯,相对含量为38.214%,其次是α-亚麻酸甲酯和硬脂酸的相对含量为12.392%和10.826%;地下部分正己烷馏分(N)有化感活性的为三环二萜烷和五环三萜烷系列标志物,并显示出较强的化感活性,二氯甲烷馏分(A)中主要化感物质是甲酯、甾类化合物,其甾族类化合物总含量84.183%。甲醇馏分(F)中主效化感物质为降姥鲛酮-2、棕榈酸甲酯、邻丙基-苯壬酸甲酯等长链脂肪酸系列化合物。其中,γ-谷甾醇、邻丙基-苯壬酸甲酯、三十一碳酮-16、三十三碳酮-16、N-苯乙二氢呋喃酮苯酰胺、豆甾二烯(2,22)-酮-6、豆甾二烯(3,5)-7-酮、N-苯乙基-苯酰胺、N-乙苯基-苯酰胺、甲基-C16类异戊二烯基-呋喃酮、降姥鲛-2-酮、阿魏酸异辛酯等物质的化感作用在黄花棘豆中首次被发现。5.测定了不同浓度的黄花棘豆水提物在12-60h下对受体燕麦生理生化指标的影响:随处理浓度的增加,受体内的可溶性蛋白质表现出相应的降低趋势,其丙二醛含量呈现相应的升高趋势;燕麦体内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先升高后降低的趋势。