作者:叶满山 来源:中国科学报 发布时间:2025/7/1 13:59:40
选择字号:
扁蓿豆化感作用为退化草地修复带来新希望

 

近日,中国科学院兰州化学物理研究所天然药物与化学测量研究中心植物化感与良性生态研究组在扁蓿豆化感作用及应用前景研究上取得重要阶段性进展,相关成果有望为退化草地的生态修复提供新思路。相关论文发表于《植物化学》。

扁蓿豆是青藏高原及其周边寒旱地区的“明星植物”。它就像一位“全能选手”,具备耐寒、耐旱、抗盐碱、适应贫瘠土壤等众多优良特性。在高寒草地生态系统里,它不仅发挥着关键的生态功能,还具有重要的饲用价值,是当地生态和畜牧业不可或缺的一部分。然而,随着天然草地退化问题愈发严重,扁蓿豆在天然草地群落重建、生物多样性恢复以及生态系统稳定性提升等方面的应用前景备受关注。

该研究团队对扁蓿豆展开了系统研究。他们分别提取了扁蓿豆植物的甲醇提取物、根际土壤水提取物和根际土壤甲醇提取物,然后采用植物生物测定结合非靶向代谢组学技术,探究这些提取物对草地植物的影响,以及其中潜在的化感物质种类和分布特征。

研究发现,这三种提取物在所有测试浓度下,都像给莴苣种子“使了绊子”,显著抑制了其萌发。而且,扁蓿豆自身幼苗的生长也受到抑制,这表明它可能存在一定的自毒性。

在对三种伴生草地植物的研究中,情况各有不同。优质牧草青海冷地早熟禾对三种提取物都“照单全收”,表现出积极的响应;而毒草铁棒锤则“不买账”,表现为负响应。杂草甘肃马先蒿比较“挑剔”,对植株和土壤甲醇提取物处理产生负响应,但在土壤水提物处理下却“转怒为喜”,表现为正响应。

通过非靶向代谢组学分析,研究人员共鉴定出1242种代谢物。在扁蓿豆植株甲醇提取物中,短链有机酸及其衍生物相对较多;根际土壤水提物里富含生物碱和黄酮类化合物;根际土壤甲醇提取物则以长链有机酸及其衍生物为主。进一步分析发现,短链有机酸、其衍生物以及黄酮类化合物很可能是与扁蓿豆化感作用相关的关键候选化感物质。

通过对扁蓿豆化感作用的系统研究,研究人员明确了扁蓿豆释放的化感物质对伴生植物具有种间选择性调控效应。这就好比扁蓿豆在草地植物群落构建中扮演着“生态调控因子”的角色。

这一研究成果为扁蓿豆在退化草地中的精准利用提供了坚实的理论支撑和技术路径。在实际应用中,可以合理利用扁蓿豆的化感效应,就像给草地植物生长“开小灶”,定向促进优质牧草生长,同时抑制有害杂草扩张,优化天然草地植物群落结构。这样一来,就能减少退化草地生态治理的外源投入,降低治理成本,推动退化草地生态修复和保育技术朝着绿色可持续方向转型,助力构建稳定、高效的天然草地生态系统。

相关论文链接:https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2025.114587

扁蓿豆。兰州化物所供图。

  ?

种植扁蓿豆。兰州化物所供图。

  ?


 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
上万株黄瓜中“挖”出隐形宝库 天问二号探测器拍摄的地月影像图发布
定制生物墨水3D打印出人类胰岛 这些是世界上最古老的岩石吗?
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文