全 文 ：第 10卷 第 2期
2 0 0 2年 6月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．10 NO．2
June， 2002
几个树种化感物质的初步分离与生物测定
曹光球 林思祖 刘 雁 杜 玲
(福建农林大学杉木研究中心 南平 353001)
摘 要 对杉木 、丝栗栲以及木荷叶片的化感物质进行初步分离，并用杉木种子进行 生物测定结果表明，丝栗栲和
木荷叶片经丙酮和 乙酸乙酯萃取浓缩后，经 乙醇提取的极性化感物质活性大于石油醚提取的弱极性化感物质活
性 ，杉木 叶片 分别经丙 酮和 乙酸 乙酯萃取 浓缩后 ，经石 油醚 提取 的 弱极 性化感 物 质活 性大 干 乙醇提 取 的极 性化感
物质活性 ，这在 一定程 度上可 以推断 丝栗栲 和 木荷 叶 片化 感 物质 对杉 木种 子 发 芽促进 作 用 较 强的是 极性 化 感 物
质，杉木叶片化感物质对杉木种子抑制作用较强的是弱极性化感物质。
关 键词 杉木 伴生树 种 化感 活性物质 分离 生物测定
Primary isolation and bioassay of allelochemicals from several tree species．CAO Guang—Qiu，LIN Si—Zu，LIU Yan，DU
Ling(Center of Chinese fir Research，Fujian Agriculture and Forestry University，Nanping 353001)，CJEA，2002，
10(2)：22～25
Abstract Primary isolation of alelochemicals from Chinese fir，Castanopsis rgesii and Schima superba and the bioas—
sary of Chinese fir seeds were carried out in this paper．The result showed that after Chinese fir，Castanopsis fargesi and
Schima superba’S leaves dissolved by propanone and ethyl acetate，the alelochemicals of Castanopsis rgesii and Schima
superba distilled by ethand shsolute represented more active than those of distiled by petroleum，the alelochemicals of
Chinese fir distiled by petroleum represented more active than those of distiled by ethand shsolute．h could confirm that
allelochemicals of Castanopsis rgesii and Schima superba were polar alelochemicals，alelochemicals of Chinese fir were
little—polar alelochemicals．
Key words Chinese fir，Associated tree species，Active alelochemical，Isolation，Bioassary
自毒作用是造成 杉木 人工 林生 产力 下 降的原 因之一 。为 此 ，选 择杉 木伴 生 树种 丝栗 栲 (Castanopsis
如rgesi)和木荷(Schima superba)从化感作用方面研究解决其连栽障碍问题。
1 试验材料与方法
从次生阔叶林 中采取木荷 、丝栗栲鲜叶 以及从二代杉木林 中采取杉木鲜叶并置于 阴凉处 自然 干燥至恒
重 ，经粉碎后称 2kg备用。杉木种子为福建省林业厅提供的优 良种子 。
用丙酮和乙酸乙酯(体积比为 l：1)混 和溶液分别浸提杉木 、木荷 、丝栗栲绝干叶 ，浸提 时间为 5d×3d，
提取液经离心(4000r／min)除去残渣 。提取液经真空减压脱提取剂后 ，分别称取等量 的各树种 化感 物质 2g，
先用石油醚萃取分离弱极性化感物质组分，真空浓缩脱石油醚；然后将上述萃取余物用无水乙醇萃取分离极
性化感物质组分，真空浓缩脱乙醇。把石油醚和无水乙醇萃取所得的组分分别用无水乙醇溶解 ，然后分别配
制成 0．5mg／kg、0．1mg／kg、0．05mg／kg浓度化感物质溶液；依照正交实验表按各树种溶液等量混和的方法配
制各实验号添加液。正交实验表见表 l。整个发芽试验在人工气候箱中进行 ，温度 27℃，湿度 60％；发芽前
进行发芽皿消毒(温度 180℃ 、2h)；种 子消毒用 5．4mg／kg的福尔 马林溶液 浸 30min，绞干后 闷 30min灭 菌 ；
将消毒后的种子清洗后置于 45℃蒸馏水中自然冷却浸种 24h。每个培养皿放置 100粒种子，对照用蒸馏水，
重复 2次。每盆每天加入等量的实验号添加液 ，第 3d开始统计发芽粒数，第 lOd测其发芽率、发芽势、根长、
鲜物质量与干物质量 。
2 结果与分析
将丙酮 、乙酸 乙酯提取所得的化感物质组分用杉木种子正交试验进行生物检测 ，结果见表 2和表 3。
*国家自然科学基金资助项 目(3880649)和福建省 自然科学基金资助项目(130010020)
收稿 日期 ：2000—11_29 改回日期 ：200卜04—08
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第 2期 曹光球等 ：几个 树种化感 物质 的初步分离 与生物测 定 23
由表 2可知，杉木
处理 的弱 极性 化感 组
分对 杉木 种子 绝对 发
芽率 、根长 、鲜 物质 量
和 干 物 质 量 影 响 最
大 ，其 次 为 丝 栗 栲 和
木荷 处理。 同一弱 极
性化感物质浓度不 同
植物 种对 杉木 种子 绝
对发芽率、根长 、鲜物
质量和 干物质 量均 有
不 同程 度 的影 响 ，而
浓 度 为 0．5mg／kg 的
化感物质溶液丝栗栲
处理 的杉 木种 子绝 对
发芽率、胚根长、鲜物
质量和 干物质 量 分别
比杉 木 处 理 的 提 高
23 00 53．02 、
24．68％ 和 15．43％ ：
木荷处 理 的杉 木 种子
绝对 发芽 率 、胚根 长 、
鲜物 质量 和干物 质量
表 1 正 交实验表 L (5 )
Tab．1 Table of orthogonal experimental design of t．25(5 )
表 2 不同浓度 弱极性化 感物质组 分对杉木 种子 萌发及芽生 长的影 响
Tab．2 The efect of the little—polar active alelochemicals at different concentrations on the germination and grown of Chinese—fir seeds
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24 中 国 生 态 农 业 学 报 第 10卷
Cl
c2
c3
c4
c5
Rb
3 99
3 82
3 16
3 44
3 54
0 17
3 80
3 22
3 82
3 56
3 55
0 12
3 60
3 l4
3 94
3 84
3 43
0 36
*以上各实验号数据均为 2个重复的平均值；各指标数据均为与对照蒸馏水的比值；A为发芽率，B为根长，C为鲜物质量，D为干物质量
R为极差 ，下 表同
表 3 极性化 感活性物质 组分对 杉木种 子萌发及芽 生长的影 响
Tab．3 The effect of the polar active alelochemicals at different concentrations on germination and grown of Chinese—fir seeds
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第 2期 曹 光球等 ：几个树 种化感 物质 的初 步分离 与生物测定 25
分别比杉木处理的提高 22．【)()％、45．69％、20．89％和 13．14％。同一植物种提取的弱极性化感物质不同浓
度对杉木种子绝对发芽率、胚根长、鲜物质量和干物质量亦有不同程度的影响，其中丝栗栲的第三水平对杉
木种子的发芽及芽生长均有明显 的促进作用 ；木荷的第三水平对杉木种子绝对发芽率和胚根 长有 明显的促
进作用 ，第 四水平对鲜物质量和干物质量有较 明显的促进作用 ；杉木的第三水平对绝对发芽率 、胚根长 、鲜物
质量和干物质量有明显的抑制作用 。
由表 3可知 ，同一植物种的不同浓度极性化感作用活性物 质对杉木种子绝对 发芽率 、胚根长 、鲜 物质量
和干物质量亦有不 同程度 的影响 ，其中丝栗栲处理 的第三水平 对杉 木种子发芽率和 芽生长有 明显的促进 作
用 ；木荷的第三水平对绝对发芽率 、胚根长以及干物质量有 明显的促进作用 ，第 五水 平对鲜物质量有较 明显
的促进作用；杉木的第三水平对杉木种子绝对发芽率、胚根长、鲜物质量和干物质量有明显的抑制作用。同
一 极性化感 物质浓度不同植物种对杉木种子绝对发芽率 、根长 、鲜物 质量和干物质量亦有不 同程度 的影 响。
而浓度为 0．5mg／kg的化感物 质溶液丝栗栲处理的杉木种子绝对发芽率 、胚根长 、鲜物质量和干物质量分别
比杉木处理的提高 16．57％、14．68％、12．21％和 1．41％；木荷处理 的杉木种子绝对发芽率 、胚根 长、鲜物质
量和干物质量分别 比杉木处理的提高 12．21％、6．65％、11．05％和 0．56％。
3 小结与讨 论
Rice E．L．概括化感物质对种子 的萌发和胚根 生长的影 响是影响激素的合成和利用 ，改变了细胞 的分
裂 、伸长亚显微结构 ；影响膜的透性 ；影响植物对矿物质的吸收 ；影响光合和呼吸作用 ；影响蛋白质的合成 ；影
响了茎对水分的传导作用 。杉木植株体内存在自毒化感物质，用杉木鲜叶、枝条、树皮、树根等器官配制的
不同浓度水浸液对杉木种子的发芽和胚根生长具有抑制作用n 。木荷、丝栗栲水浸液处理杉木 6年后其叶
绿体个数、截面积 、基粒片层 、光合 和呼吸性 状较用杉木 处理和清水处理 的对照组有 明显增加 。本试验
也说 明丝栗栲和木荷叶片 中某些化感物质对杉木种子产生正 面的作用 ；而杉木 叶片 中某些化感生化 活性物
质对杉木种子产生负面的作用，这与用毛竹、苦槠水浸液对杉木种子发芽作用有类似规律 。化感物质在 2
个不相溶或部分互溶的溶剂中溶解 度不 同可达到分离纯化 的 目的 ’ 。丝 栗栲、木 荷叶片提取 的化感 物质
对不同检测指标敏感性不同，但总体而言，极性化感物质组分的活性大于弱极性化感物质组分的活性，杉木
叶片提取的弱极性化感物质组分活性大于极性组分的活性，这在一定程度上可推断经丙酮和乙酸乙酯萃取
的丝栗栲 、木荷叶片化感物质 中对杉木种子发芽起关键作用的是极性化感物质 ，而经丙酮和乙酸 乙酯萃取 的
杉木叶片的 自毒化感物质为弱极性化感物质。
参 考 文 献
1 林思祖，黄世国，曹光球等 杉木 自毒作用的研究 应用生态学报 ，1999(6)：661～664
2 尤华明，林思祖 ，黄志群等 几个常见植物种水浸液对杉木叶绿体的影响．福建林学院学报，1998，18(4)：310～314
3 黄志群，廖利平 ，汪思龙等．植物种水浸液对杉木光合及呼吸作用的效应 应用生态学报，2000，11(增刊)：219～222
4 黄志群，林思祖 ，曹光球 毛竹、苦槠水浸液对杉木种子发芽的效应 福建林学院学报，1999，t9(3)：249～252
5 Rice E L Allelopathy Academic Press．New Yoke．1984．1～50
6 Tang C H ．Tong C．C Collection and identification of allelopathic compands from the undisturbed root system of Bigalta limpopress(Hem—
arthria altissima) Plant Physiol，1982，69：458～459
7 Lawongsa P．et a1．Identification of organic acids by HPLC in soil Soil Sci．Plant Nutr．，1987，33(2)：299～302
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3 3 3 3 3 0 ～3 3 3 3 3 0
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3 3 3 3 3 0 —3 3 3 3 3 0
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