化感作用是植物或微生物通过向环境释放次生代谢产物对自身和其他植物产生的直接或间接的伤害作用或有益作用。化感次级代谢产物又称为化感物质,是植物或微生物发挥化感效应的物质基础,通过作用于其他植物的不同生长发育阶段而产生影响,寻找化感物质是植物源农药研究和开发的重要发展方向。本实验以柳兰和白鲜为研究对象,研究其化感作用,找寻其潜在的化感次生代谢产物。本实验研究柳兰花、茎、蒴果和叶水提取液对受体植物莴苣种子萌发和生长的化感作用。研究结果发现柳兰不同部位提取液对莴苣种子萌发指标发芽率、发芽势和发芽指数抑制作用强弱顺序依次为柳兰叶>蒴果>花>茎,柳兰叶提取液高浓度处理组对发芽率、发芽势和发芽指数抑制率为100%。应用扫描电镜和透射电镜技术,发现柳兰叶提取物高浓度处理后胚根尖细胞形态和胞内组织结构均受到损害;应用荧光共聚焦显微镜技术,发现叶提取液处理后胚根组织活性氧含量随浓度升高累积增加。初步推测叶提取物中含有的次生代谢产物可能通过诱导受体植物活性氧大量积累,破坏细胞结构,影响细胞功能,抑制植物生长。采用HPLC分析技术发现柳兰叶主要次生代谢产物为没食子酸、没食子酸甲酯、咖啡酸、鞣花酸、槲皮苷、金丝桃苷和异槲皮苷,并对其进行化感作用评价。结果表明没食子酸、没食子酸甲酯和咖啡酸为柳兰叶中化感物质,对黑麦草、稗草、鬼针草和反枝苋生长均有抑制作用,其中咖啡酸化感作用最强,在990μg/m L咖啡酸对四种杂草抑制率均达到90%以上。本实验研究白鲜皮化感作用,其中总柠檬苦素部位跟总生物碱部位均具有显著化感作用。利用现代导向分离鉴定技术研究白鲜皮中总柠檬苦素和总生物碱部位的化感次生代谢产物。其中从总柠檬苦素部位分离得到4个化合物,分别鉴定为梣酮（1）,黄柏酮（2）,柠檬苦素（3）,柠檬苦素地奥酚（4）。研究发现总柠檬苦素部位分离得到的梣酮对不同受体植物具有化感选择作用,在1-333μM范围内,梣酮抑制莴苣幼苗胚根长生长,促进番茄胚根生长。从总生物碱部位分离得到4个化合物,分别鉴定为白鲜碱（5）,大叶桉亭（6）,γ-花椒碱（7）,异γ-花椒碱（8）。白鲜皮生物碱类化合物对莴苣、番茄、黑麦草、稗草、鬼针草和反枝苋胚根生长均有一定化感抑制作用,化感抑制作用最强的是白鲜碱,其次是γ-花椒碱,异γ-花椒碱和大叶桉亭。采用活性氧、游离脯氨酸含量、细胞活力大小和有丝分裂四个指标,以鬼针草作为受体植物,初步讨论白鲜碱的化感作用机制。结果表明随着白鲜碱浓度升高,活性氧累积增多,游离脯氨酸含量升高,细胞活力明显降低,处于分裂期的细胞显著减少。白鲜碱可能通过诱导受体植物活性氧大量积累,影响细胞活力,抑制其有丝分裂,从而抑制植物生长。本课题实验结果显示柳兰和白鲜皮均具有较强的化感作用,并利用化感作用影响其他植物生长,作为开发植物源除草剂和植物生长促进剂的植物资源,具有一定的开发价值。