全 文 :第 4 2卷第 6期
2 0 0 6年 1 0月
兰 州大 学学报 (自然科 学版 )
Jo u r na lo f La nzo h
u Ui n v ersi ty (Na tu ra S l
ei n e es e)
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4 2 No
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2 0 06
文章编号 : 045字 2 059 (20 6)旅 5 0 0` 06
5 种菊科植物水浸液对黄帚豪吾种子
萌发期化感作用的研究
王 乃 亮 , 马瑞君 , 孙 坤 , 张 红 , 李 刚
(西北师范大学 生命科学学院 , 甘肃 兰州 73 0 70 )
摘 要 : 以细 叶亚菊 (jA a瓜 a t e 。 、 ioj l£a ) 、 火绒草“ 已。。 t o脚 d 。` 。 leo 耐即司葱口`d ea ) 、 南美蜂琪菊 ( w “ e “ a
械 l o ba 亡a ) 、 三叶鬼针草 (B `d e二 p` lo s a ) 、 下 田菊 (A d e n o , t o m o a l毗。 `a ) 5种菊科植物 4个浓度的水浸液
为供体 , 对黄帚囊吾 (“ 卯 la ir a “ , 叫。 )种子萌发进行了生物测定 , 同时选择了同域分布的常见牧草
垂穗披碱草 (召勺。 。 。 毗a sn )进行 了相关指标 的测定 , 比较 了供体植物之间的化感作用强度 . 测试结果
用化感作用效应指数 ( R l) 评价 , R l 的相加平均值 (M )评价供体对受体在萌发期的化感强度 . 结果表明 :
不同水浸液对受体种子萌发的影响依供体种类 和水浸液浓度而有差异 , 下 田菊对黄帚囊吾萌发期的
化感作用最强 , 火绒草对垂穗披碱草萌发期 的化感作用最弱 . 权衡每种供体对两种受体的 M 值 , 发
现 .0 050 0 9 /m L南美娜蟆菊 、 三叶鬼针草和 .0 025 0 9 /m L下 田菊水浸液对黄帚雍吾有显著的抑制作用 ,
而对牧草种子抑制作用较弱 , 其活性成分可作为植物源除草剂开发利用 .
关健词 : 黄帚紊吾 ; 菊科植物 ;水浸液 ; 化感作用 ; 种子萌发
中图分类号 : Q 9 48 . 1 文献标识码 : A
黄帚 囊 吾 ( L匆公 a丙 a 沉付。 。 a) 属 菊 科 (C o m -
p os it ae )囊吾属 ( L咖 la 八 a c as , . ) , 是青藏高原东 部
高寒草场 的主要毒杂草 , 常形成单优势群落 , 极大
地影 响了草场质量 . 对杂草的防除通常有 3种方
式 : 使用 化学除草剂 、 人工拔除和使用天然除草
剂 . 对于草原杂草 , 若使用化学除草剂 , 不仅易造
成残毒降解污染 , 破坏生态平衡 , 而且有毒物质会
在环境中积累进人生物链 , 影响牲畜取食 1] . 虽然
现代新的化学除草剂以高效低毒为 目标 , 但仍不
能达到在 自然条件下生物降解的目的 . 此外 , 由于
草场面积广大 , 利用人工拔除亦难以实现 . 因此 ,
开发植物 源除草 剂就成 了草场管理的迫切需求 .
植物源除草剂开发的基础工作是利用化感作用原
理 , 以具除草活性的植物为供体 , 以杂草为受体 ,
通过生物测定手段 , 确定供体植物的除草活性 , 分
离鉴定出有效成分 , 直接利用或作为新型除草剂
的先导物 . 因此 , 对有化感作用 的植物进行研究 ,
有望发现具有新型作用机制 的除草活性化合物 ,
从而开发出对黄帚囊吾有防治作用的除草剂 .
菊科是被子植物最大的一个科 , 约有 1 00 属 ,
2 5 0 0 0、 3 0 0 0 0种 , 广布全球 , 其化学成分的复杂性
和多样性居植物界首位 , 总计 30 余类 a[] . 菊科植
物的化感作用 已有许多报 导【3、 1 2} , 周凯等 1 3 1统计
我国菊科植物约有 37 个属存在化感作用 , 表明了菊
科植物具有的巨大化感作用潜力和在新型除草剂
开发研究方面的重要性 . M A等 1司研究表明黄帚
囊吾虽兼有性 和无性两种繁殖模式 , 但在高寒草
场中主要以有性繁殖方式为主 . 因此 , 本文选择 了
细叶亚菊 (勺 a n `a t e。 。 ioj 花a ) 、 火绒草 ( Leo 川 口环戚。。
Ico n t即 iod o “ ea ) 、 南美 蜂 琪 菊 (环飞J已如 t闻。施 t a ) 、
三 叶鬼针草 (B记 e n s p `10 , a )、 下 田菊 (A` e n o s t e。 , a
al , 耐 a) 5种与黄帚囊吾同域或异域生长的菊科常
见植物为供体 , 以黄帚秦吾和甘南草场常见牧草
垂穗披碱草 (及 , m tLS 。耐。 , )为受体 , 在人工控制条
件 下 , 研究了供体对受体种子萌发期 的化感作用 ,
旨在筛选能够对黄帚囊吾种子萌发具有明显抑制
作用 , 而对牧草种子无害的植物种类 , 为黄帚囊吾
植物源除草剂的开发提供依据 .
收稿日期 : 20() 尽 O今 1 5 ·
甚金项 目: 国家 自然科学基金 (3 027 0 9 1 )和甘肃省研究生导师科研项 目 (20 5 )资助 .
作者简介 : 王乃亮 (19 8 -0 ) , 女 , 甘肃张掖人 , 硕士研究生 , 研究方向为植物生态学 , -e m ia L
~ gn
IZ o s @ y
a h o
.
co m .c .n
马瑞君 ( 1 95 ` ) , 女 , 陕西兴平人 , 教授 , 博士 , 研究方向为植物生理生态学 , 通讯联系人 ,
-e m ia 卜 R u ij
~
aZ o 3@ y ha
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·
co m .c几
DOI : 10. 13885 /j . i ssn. 0455 -2059. 2006. 05. 012
第 5期 王乃亮等: 5种菊科植物水浸液对黄帚索吾种子萌发期化感作用 的研究
1材料与方法
L l 实验材料
供体植物细叶亚菊和火绒草鲜材料采 自甘肃
甘南藏族自治州合作市郊天然草场 ;南美蜂琪菊 、
三叶鬼针草 、 下 田菊采 自广东潮州市慧如公园 .受
体植物黄帚囊吾种子采 自合作市郊牧场 ;垂穗披
碱草种子由甘南藏族自治州草原工作站提供 .
L Z 实验方法
L . 2 1水漫液的制备
供体材料的地上部分采集后 , 冲洗干净 , 待 自
然风干 , 剪成长度 < Z c m 的小段 , 置于锥形瓶中加蒸
馏水配成 0 . 10 0 0 , 0 . 0 50 0 , 0 . 0 2 5 0 , 0 . 0 1 2 5 9 /m L溶
液 , 室温下放置 48 h( 每隔 12 h摇动 s iln n) , 抽滤得
到供体水浸液 , 冷藏于冰箱中备用 .
L .2 2 种子 萌发的浏定
受试种子经 .0 5% Hg 1C 2溶液表面消毒 3 m in , 蒸
馏水冲洗 3次 , 各 50 粒摆放于培养皿 , 纸质萌发床 ,
分别加人 5种供体材料 4个浓度的水浸液 15 m L , 对
照组加 15 m L 蒸馏水 , 光照培养箱中培养 12 天 , 每 12
h记录种子萌发数 目, 统计种子萌发率和萌发指数 .
L .2 3 资料统计分析
采用 S P S S n . 0软件对处理组 (组 1 )和对照组
(组 2 )的数据进行独立样本亡检验 .
种子萌发指数
I = 2 ( 1 2X
I + 1 1X2 + … + ZX I ; + X i Z )·
其中 x 表 示 每隔 24 h 的发芽数 , x : = 24 h时记
录的发芽数 , x : = 48 h 时记录 的发芽数 , 依次类
推 [1 5 ] .
萌发率和萌发指数参照 w IL IA M so N等 le[ ]的
方法计算化感作用效应指数 R l
的化感作用强度大于对垂穗披碱草的 , 说明对除
草剂的开发研究有意义 , 反之则无意义 . 绝对值的
大小代表有意义程度的大小 .
1 一 C / T ,
T /C 一 1 ,
T 全 C ,
T < C
.
其中 C 为对 照值 , T 为 处理值 . R I > 0为促 进 ,
RI < 0为抑制 , 绝对值的大小 与作用强 度一致 .
将 RI 作为衡量指标
.
为综合比较每种供体对受体萌 发期 的化感
作用 强 度 , 参照 马 瑞君等 vl[ 】的 方法 , 用 敏感 指
数 (M )表示 , 即对萌发率 和萌发 指数的 R l 值采
取相 加平均 法进行再处理 , 所得结 果含义不 变 ,
即 M > 0为促进 , M < 0为抑制 , 绝对值的大小与
作用强度一致 .
为权衡两种受体的化感敏感程度 , 用黄帚囊
吾的 M 值减 去垂穗 披碱草 的 M 值 , 差值用 。 表
示 . 其 中的负值表明供体对黄帚囊吾种子萌发期
2 结果与分析
经 5种供体 4个浓度测试后 , 不 同水浸液对黄
帚囊吾种 子萌 发 的影 响不 尽相 同 , 而 对垂 穗披
碱草 的影 响全部表现为抑 制 (图 1) . 萌发 率指标
共 40 项数据 , 其中 35 项 t值为负 , 28 项 与对照相 比
达到显著或极显著差异水平 ; 萌发指数指标 40 项
数据 中 , 35 项 忿值为负 , 26 项达到显著或极显著差
异水平 (表 1) .
表 l 各处理组与对 照组间种子萌发率和萌发指
数 t检验
l h b l e 1 G e r m i n at i o n r at e an d ge
r m i n at i o n
i n d e x o f r e e e P t o r s b y 亡 t e s t b e t we e n
e o nt or l a n d t r e at m e nt gr o u P s
可g’ 萌发率 /% 萌发指数
m L一 1 黄帚雍吾垂穗披碱草黄帚素吾垂穗披碱草
0
.
0 1 2 5 0
.
9 6 一 6 . 4 1* * 0 . 6 0 一 8滩 4* *
细叶 0 . 0 2 5 0 0 . 54 一 12 . 08 * * 一 0 . 0 3 一 13 . 9 2* *
亚菊 0 . 0 5 0 0 一 7 9 1* * 一 8 0 5* * 一 2 . 1 4 一 14 . 8 9 * *
0
.
1 0 0 一 1 1
.
7 0* * 一 1 1 . 5 2 * * 一 3 . 4 8 一 1 7 . 6 9 * *
0
.
0 12 5 一 0 . 9 2 一 0 . 8 1 1 . 1 8 一 1 . 8 3
火绒草 0 · 0 2 5 0 3 · 5 0* 一 4 . 5 4 * 2 . 3 3 一 2 6 . 2 8 * *
0
.
0 5 0 0 0
.
8 2 一 4 . 2 4 * 1 . 2 0 一 3 . 9 5 * *
0
.
10 0 0 一 2 . 1 2* 一 7 . 4 5 * * 一 0 . 2 5 一 2 3 4* *
0
.
0 1 2 5 2
.
0 9 一 1 . 8 6 0 . 1 1 一 7 . 1 1*
南美 0 . 0 2 5 0 一 2 . 1 6 一 1 . 6 0 一 0 . 2 0 一 7 6 9* *
娜棋菊 0 . 0 5 0 0 一 9 . 9 5* * 一 4 . 2 7* 一 2 . 4 0 * * 一 6 . 5 3* *
0
.
1 0() 0 一 1 3
.
79
* * 一 18 . 1 7* * 一 3 . 5 8* * 一 2 4 . 8 7* *
0
.
0 12 5 一 1 . 6 0 一 2 . 6 0 一 0 . 9 7 一 6 . 1 8 *
三叶 0 . 0 2 5 0 一 6 . 1 5* * 一 6 . 0 4 * * 一 1 . 74 一 9 . 4 2 * *
鬼针草 0 . 0 5 0 0 一 1 2 . 3 7* * 一 5 . 13 * * 一 3 . 2 0* * 一 2 1 . 5 5 * *
0
.
10 0 0 一 15 . 1 2* * 一 1 1 3 1* * 一 3 . 6 2 * * 一 15 . 0 2 * *
0
.
0 1 2 5 一 5 . 0 5* * 一 2 . 6 8 一 1 . 6 6 一 5 . 2 3* *
下 I[] 菊 0· 0 2 5 0 一 9 . 6 5 * * 一 4 . 6 9 * * 一 2 . 7 6 * * 一 5 . 1 9* *
0
.
0 5 0 0 一 5 . 8 6 * * 一 2 1 . 2 1* * 一 2 . 19 * * 一 1 0 . 0 6* *
0
.
1 0 0 0 一 1 5 . 1 2* * 一 18 . 2 8* * 一 3 . 6 2* * 一 14 . 6 5* *
*表示 5% 水平差异显著 ; * 表示 1% 水平差异极显著 .
2
.
1 不 同供体植物对受体种子萌发率的形晌
R l 值的大小表明供体对受体化感作用 的强
弱 , 由表 2可见 , 不同供体水浸液对黄帚紊吾种子
萌发均有不同程度的影响 . 分别比较各种供体在 4
个浓度下的影响规律 , 可见 , 南美膨琪菊和三叶鬼
针草水浸液的影响作用为浓度依赖型 , 细叶亚菊
和南 美膨琪菊水浸液的作用表现 为高浓度 抑制
低浓度促进规律 , 在相 同浓度下对不同供体水浸
J
!
了
l
、
一IR
兰州大学学报 ( 自然科学版 )第 4 2卷
液进行 比较 , 高浓度作用 时 , 三叶鬼针 草和下 田
菊对黄帚囊吾种子萌发都达到了 10 % 的抑制 (R =
一 1 . 0 0 0) , .0 0 5 0 0水平下仍是三叶鬼针草抑制作用
最强 , 在其余两个浓度作用时下田菊最强 .
097564321
岁、哥侧留
9087654321
岁、并绷得
2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12
天数 / d 天数 / d
0798654321
岁、瓣侧得
109087654231
岁、株侧得
2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12
天数 / d
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12
天数 / d
一黄帚雍吾 0 . 10 0 。 一 垂秘披碱草 0 . 10 0 0
~ 黄帚囊吾 .0 0 5 0 0 ~ 垂穗披碱草 .0 0 5 0 0
~ 黄帚囊吾 .0 02 5 0 一垂穗披碱草 0 .025 0一~ 黄帚囊吾 0 .0 12 5 一垂德披碱草 0 .0 1 2 5
~ 黄帚紊吾 C K 一垂稼披碱草 C K
a 细叶亚菊 茂沁月 io t e 月 u如 iaI
b火绒草 `印川哪沁成 “功 eoI n otP O成 o fde 。
c 南美膨棋菊 环乞幽如 itr ot b a t a
d 三叶鬼针草 B北eI sn p i人招 a
e 下田菊 Ade o os et 用。 白 p阴 ia
905764321
岁、铃绷摇
F i g
.
l
2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12
天数 / d
图 1 不同供体水浸液对受体种子萌发的影响
E fe e t s o f aq u eo u s e xt r ac t s fr o m d ife r e n t P la n t s o n t h e ge r m in at i o n o f two
r ec e P t o r s
对垂穗披碱草种子萌发率的影响结果 中 , 不
同的水浸液与对照相 比均表现为抑制 , 其中细叶
亚菊 、 火绒草和下 田菊的抑制程度与供体液浓度
呈正相关 ; 高浓度作用下三叶鬼针草抑制作用最
大 , 其余 3个浓度作用时均为细叶亚菊最强 .
.2 2 不 同供体植物对受休种子萌发指数的形晌
萌发指数的大小代表了种子萌发速度的快慢 ,
不同供体水浸液对黄帚囊吾种子萌发速度 的影响
随浓度的不 同而有差异 (表 2 ) . 除下 田菊和火绒草
以外 , 其余 3种供体对黄帚囊吾种子萌发速度的影
响都呈浓度效应 ; 细叶亚菊 、 火绒草和南美膨琪菊
表现为高浓度抑制低浓度促进规律 . 相 同浓度之
间每种供体对黄帚寨吾萌发指数的影响与对萌发
率的影响规律一致 .
分析对垂穗披碱草种子 萌发速度 的影 响 , 各
种水浸液对其都有抑制作用 . 除了南美膨琪菊 , 其
他 4种供体水浸液均为浓度依赖型 ; 同浓度之间各
种供体的差异表现为最低水平下南美蜂琪菊水浸
液抑制作用最强 , 其他 3个水平作用下三叶鬼针草
最强 .
.2 3 受体植物种 子萌发期对不同供体敏盛指数
的差异
敏感指数的大小衡量供体对受体在萌发期的
综合化感作用 , 结果表明 (表 3 ), 不同的供体水浸液
第 5期 王乃 亮等 : 5种菊科植物水浸液对黄 帚囊吾种子萌发期化感作用 的研究 5 9
表 2 不同水沮液对受体种子萌发率和萌发指数
的影响( R l值 )
1妞 b l e2 f E匕 et s of a q u e o u s eX tr act sf r o m
d if e
r et nP l n at s on g er m int a i onr毗 e
n ad 罗 r m in at i on ind ex( R l )
可 g’ 萌发率 / %萌发指数
mL 一 1黄帚豪吾垂穗披碱草黄帚聚吾 垂穗披碱草
细叶
亚菊
火绒草
0
.
0 2 1 50
.
6 6 1 7
0
.
0 2 50 0
.
0 90 9
0
.
0 50 0 一0 62 0 5
0
.
10 0 0 一0 . 92 50
0
.
0 12 5一0 . 0 0 0 1
0
.
0 2 0 50
.
2 5 9 3
0
.
0 50 0 0
.
0 70 5
0
.
10 0 0 一0 召 7 50
0 0 2 10 5忍0 0 0
南美 0刀 2 0 5一 0 . 2 70 5
蜂琪菊 0 0 50 0 一 0 82 0 5
0
.
10 0 0 一0 . 9 70 5
0
.
0 12 5一 0 . 1 50 0
三叶 0 . 0 2 0 5一 0 . 5 7 50
鬼针草 0 . 0 50 0 一0 . 8 70 5
0
.
0 0 0 1一 0 0 10 0
0
.
0 12 5一 0 . 0 0 5 5
.
0 2 0 5一0 . 0 80 0
0 0 50 一0 . 7 7 50
0
.
10 0 0 一 0 0 10 0
一0 . 4 6 1 7
一0 . 18 9 5
一 0 . 2 64 7
一0 . 52 2 0
一 0 .0 8 8 5
一 0 . 2 1 50
一0 . 1 76 5
一0 . 2 7 94
一 0 . 0 9 56
一0 . 0 4 4 1
一 0 , 1 6 9 0
一 0 . 5 0 0 0
一 0 . 10 2 9
一 0 . 19 8 3
一 0 . 1 6 9 0
一 0 . 5 5 1 5
一 0 . 0 8 8 2
一 0 . 16 1 8
一 0 2 2 0 6
一 0 . 4 6 3 2
0
.
1 9 1 7
一 0 . 0 10 9
一0 5 9 2 7
一0 . 9 6 3 6
0
.
3 1 5 9
0
.
4 5 5 0
0
.
3 0 3 8
一 0 . 1 2 7 3
0
.
0 3 1 7
一 0 . 0 5 8 2
一 0 . 7 0 5 5
一 0 . 9 8 9 1
一 0 . 2 9 0 9
一 0 5 7 4 5
一 0 . 8 8 7 3
一 1 . 0 0 0 0
一 0 . 4 8 0 0
一0 . 7 7 8 2
一 0 . ? 4 5 5
一 1 . 0 0 0 0
一0 忍8 4 5
一0 . 3 5 6 6
一 0 . 4 0 6 5
一0 . 6 1 5 6
一0 . 12 5 4
一 0 . 1 9 5 8
一 0 . 2 5 9 8
一 0 . 4 10 4
一 0 . 2 9 7 9
一 0 . 15 4 9
一 0 . 2 7 3 0
一 0 . 6 5 4 7
一 0 . 2 7 1 1
一 0 . 3 8 9 3
一 0 . 4 0 7 6
一 0 . 74 5 2
一 0 . 1 6 9 4
一0 . 2 4 3 2
一 0 . 34 8 4
一0 . 5 3 7 3
0
.
050 0 9 /mL 三叶鬼针草水浸液处理组 (。 二 一.0 592 9 )
和 .0 0 2 5 0 9 /mL 下田菊水浸液处理组 (。 = 一 0
.
5 86 6 )
.
表 明这 3种水浸液对黄帚囊吾萌发期的化感作用
大于对垂穗披碱草的 , 可作 为黄帚囊吾萌发期的
植物源除草剂开发使用 .
表 3 不同植物水漫 液对 种子萌发期 的化 感作 用
敏感指数 (M )
T匕b l e 3 S e拙i t i v i t y i n d ex es of s e d ge r m i n -a
t ive
s t a ge t o al l
e lo P时 h y fr o m d i f几 r e nt
a q u e o t l s e x t r a c t s
川 .g m L一 1 黄帚囊吾 垂穆披碱草
细叶
亚菊
火绒草
南美
蜂琪菊
对两种受体萌发期的化感抑制 程度不同 . 对黄帚
囊吾萌发期的化感作用差异表现为 : 下 田菊化感作
用最强 (m 二 一 0 . 7 6 1) , 火绒草化感作用最弱 (二 二
.0 09 3 4 )
.
5种供体植物化 感 敏感性 由强 到 弱依
次为 : 下 田菊 > 三叶鬼针 草> 南美膨琪菊 > 细叶亚
菊 > 火绒草 ; 对垂穗披碱草种子萌发期的化感作用
差异表现为 : 三叶鬼针草最强 (。 二 一 0 . 3 54 4 ) , 火绒
草最弱 (。 = 一 .0 2 0 3 9 ) . 化感敏感性依次 为: 三 叶
鬼针草 > 细叶亚菊 > 下 田菊 >南 美蜂琪菊> 火绒草 .
即使同浓度 的不同供体水浸液对两种受体萌发期
的化感作用也有差异 , 对黄帚聚吾 的作用不尽相
同 , 高浓度处理时 三叶鬼针草和下 田菊水浸液对
黄帚囊吾萌发期的抑制作用最强 , .0 0 50 0水 平处
理时南美膨琪菊的抑制作用最强 , 其余两个浓度
下均为下 田菊作用最强 ; 而对垂穗披碱草萌发期
的作用总体表现为抑制 , .0 0 50 0 9 /m L 作用时细 叶
亚菊水浸液对垂穗披碱草萌发期的化感作用最大 ,
其余 3个浓度下均为三叶鬼针草的抑制最强 .
黄帚囊吾 M 值减去垂穗披碱草 M 值 , 差值用
。 表示 , 25 项 数据中得 到有研究意义 的 数据 15
项 , 比较其绝对值 , 较大值有 3项 , 分别为 : .0 050 0
g /m L南美蜂琪菊 水浸液处理组 (。 二 一 .0 5 4 3 ) ,
三叶
鬼针草
下 田菊
0 0 12 5
0
.
0 2 5 0
0
.
0 5 0 0
0 10 0 0
平均
0
.
0 12 5
0
.
0 2 5 0
0
.
0 5 0 0
0
.
10( 】0
平均
0 0 1 2 5
0
.
0 2 5 0
0
.
0 5 0 0
0
.
1 0 0 0
平均
0
.
0 1 2 5
0
.
0 2 5 0
0
.
0 5 0 0
0
,
1 0 0 0
平均
0
.
0 1 2 5
0
.
0 2 5 0
0
.
0 5 0 0
0
.
1 0月」0
平均
0
.
1 7 9 2
0
.
04 0 0
一 0 . 6 0 8 8
一0 . 5 2 9 2
一0 . 2 2 9 7
0
.
1 0 8 0
0
.
3 5 7 2
0
.
1 5 9 4
一 0 . 2 5 1 2
0
.
0 9 3 4
0
,
1 1 5 9
一 0 . 1 6 6 6
一0 . 7 6 5 3
一0 . 9 8 2 1
一0 . 4 4 9 5
一0 . 2 2 0 5
一 0 . 5 7 4 8
一 0 . 8 8 1 2
一 1 . 0 0 0 0
一 0 . 6 6 9 1
一0 . 5 1 5 0
一0 . 7 8 9 1
一 0 7 6 0 3
一 1 . 0 0 0 0
一0 . 7 6 6 1
一 0 . 2 3 0 5
一0 . 2 7 7 6
一 0 . 3 3 5 6
一0 . 5 6 8 8
一 0 . 3 5 3 1
一0 0 9 2 1
一 0 . 1 6 0 4
一0 2 1 8 2
一0 . 3 4 4 9
一0 . 2 0 3 9
一0 . 1 9 6 8
一0 . 0 9 9 5
一0 . 2 2 1 0
一0 . 5 7 7 4
一0 . 2 7 3 7
一0 . 18 7 0
一0 . 2 9 8
一0 . 2 8 8 3
一 0 . 6 4 8 4
一 0 . 3 5 4 4
一 0 , 1 2 8 8
一 0 . 2 0 2 5
一0 . 2 8 4 5
一0 . 5 0 0 3
一0 . 2 7 9 0
差值/ m
0
.
4 2 7 7
0
.
3 1 7 6
一0 . 2 7 3 2
0
,
0 3 9 6
0
.
12 3 4
0
.
2 0〔】1
0
.
5 1 7 6
0
.
3 7 7 6
0
.
0 9 3 7
0
.
2 9 7 3
0
.
3 1 2 7
一 0 . 0 6 7 1
一 0 . 5 4 4 3
一 0 . 4 0 4 7
一0 . 1 7 5 8
一0 . 0 3 3 5
一0 . 2 8 1 0
一0 . 5 9 2 9
一0 . 3 5 1 6
一0 . 3 14 7
一0 . 3 8 6 2
一0 . 5 8 6 6
一 0 4 7 5 8
一 0 . 4 9 9 7
一 0 . 4 8 7 1
3 小 结与讨论
本项研究 中 , 对供体的筛选主要考虑对草原
杂 草黄帚聚 吾 有极 显 著抑 制作用 , 且使用 浓度
较 低的植物种类 . 研究结果表明 , 0 . 0 2 5 0~ .0 0 50 0
g /m L 的南美蜂琪菊 、 三叶鬼针草 和下 田菊水浸
液 , 对黄帚囊吾萌发期有极显著 的抑 制作用 . 根
据本文结果 , 供体植物对垂穗披碱草均有抑制作
用 , 而对黄帚囊吾的抑制则不一致 , 但垂穗披碱草
种子萌发明显早于黄帚囊吾 (表 l) , 且萌发指数高 、
速度快 , 在 自然生境中 , 其返青期通常早 于黄帚聚
吾近 20 天 , 并且在地下激烈竞争的甘南高寒草场
中 , 黄帚囊吾以有性生殖方式为主网】, 所 以 , 可在
垂穗披碱草萌发期后一周左右用上述 3种植物的
水 浸液对黄帚囊吾斑块连续喷洒 , 以达到抑 制其
兰 州大学学报 (自然科学版 )第 4 2卷
萌发的 目的 , 在此期间 , 垂穗披碱草 已避开 了自身
的萌发期步人幼苗期 . 此外 , 由于高浓度的三叶鬼
针草和下 田菊水浸液对黄帚囊吾种子萌发都达到
了 1 00% 的抑制 , 鉴于两种受体之间萌发时间的差
异 , 也可 以尝试作为黄帚囊吾的除草剂使用 , 但是
处于幼苗期的垂穗披碱草是否能不响应这几种水
浸液的抑制作用 , 尚需进一步的研究 . 另外 , 垂穗
披碱草是多年生草本 , 它的后代对化感作用的敏
感程度如何仍需继续深人评价 .
菊科植物多样性丰富 、 化学成分复杂 , 经实
验所筛选出的 3种菊科植物均来源于与黄帚秦吾
异域生长的华南地区 , 是否异域植物对黄帚囊吾
有更强 的化感作用 , 具更 高的除草效率? 尚气扩
大筛选对象 , 进一步验证 . 3种供体植物中 , 南美
蜂琪菊和三 叶鬼针草为该地区外来人侵物种 , 由
于它们常形成纯群落 , 其中杂草很少 , 所以已经对
该地区生物多样性的减少 、 生态系统的稳定构成
了严重威胁 1 8, 1例 . 如果将其开发为除草剂 , 不仅
具有丰富的植物资源 , 而且可变害为宝 , 在甘南草
场上发挥其独特的作用 . 已有研究用萝 卜和黄瓜
种子对这两种植物的水浸液进行 了测试 , 表明两
者存在较强的化感作用 , 并且其水浸液对其他作
物也存在强烈 的化感抑制现象 vI, 2 0、 叫 . 其中 , 南
美螂琪菊的化感物质已 被分离 , 鉴别为倍半菇内
醋 vI, 2 0, 2 5】. 但是对黄帚囊吾起抑制作用 的化感物
质是否是 已报道 的成分? 还有待继续追踪鉴 定 .
另外 , 较低浓度 的下 田菊水浸 液对黄帚豪吾种子
萌发亦存在显著的抑制作用 . 在除草剂 的实际开
发生产中 , 它成本少 , 比其他两种水浸液更有可利
用性 , 但是关于下 田菊的化感作用及化感物质的
分离鉴定至今未见报道 . 究竟这 3种供体中的有
效化感物质是否有共性 , 尚待进一步确定 .
利用化感物质开发对生态安全的新型除草剂
已成为 国际上杂草防除的研究热点 , 也是农业可
持续发展的投资重点 . 其途径一是 在分离 和鉴定
化感物质的基础上 , 直接利用活性物质作 为除草
剂 , 或者是对有活性的化感物质进行结构修饰 , 作
为新型除草剂合成的先导物 ; 二是 用某些具有化
感潜势的植物作为竞争植物或覆盖植物 , 抑制其
他杂草的生长 . 而对供体植物的选择不仅跨越 了
同域条件的限制 , 甚至跨越了同类生态系统的限
制 , 为植物源除草剂供体的选择提供了更广阔的
空间 . 随着学科之间思想和方法的逐渐渗透 , 以及
对化感作用研究 的不断深人 , 植物源除草剂的研
究和利用必定会在现代化生产 中产生巨大 的影响 ,
将会有广阔的发展前景 .
参 考 文 献
【1 孔垂华 , 胡飞 . 植物化感作用及其应用 !M』· 北京 : 中国农业 出版社 , 20 1 , 2 51 一 26 .3
z[] 富象干 . 植物分类学 !M }. 北京 : 农业出版社 , 199 :2 17 -5 19 .3
s[] 慕小倩 , 罗玛霞 , 段琦梅 , 等 . 10 种菊科植物水浸液对小麦幼苗生长的影响 15 . 西北植物学报 , 20 3 , 2 3 ( n :)
20 1牛 20 17 .
间 胡飞 , 孔垂华 . 胜红蓟化感作用研究 1 . 水溶物 的化感作用及其化感物质分离鉴定 s[] . 应用生态学报 , 19 7,
8 (3 ): 30今 30 8 .
s1[ 金海沫 , 金锤熙 . 猪 毛篙对其他植物生长的化感作用闭 · 烟台大学学报 (自然科学与工程版 ) , 20 1 , 14 ( 3) :
18压 18 4 .
0[] 方芳 , 郭永良 , 黄林兵 . 入侵杂草加拿大一枝黄花的化感作用 sI] · 生态科学 , 20 4 , 23 (4 :) 3 31 一 334 ·
v[] 曾任森 , 林象联 , 骆世明 . 蜂琪菊的生化化感作用及其生化化感作用物 的分离鉴定 s1[ . 生态学报 , 1996 , 16 (l ) :
2压 2 7 .
s[] 邵华 , 彭少麟 , 张弛 , 等 . 薇甘菊 的化感作用研究 sI[ · 生态学杂志 , 20 3 , 22 (5 ) : 62 一65 ·
[91 X
u ^ N T D , S H IN K : e H ; T , H o N e N H
,
et al
.
A
se
m ent
o f p娜 t ot ox ie ` t i o n o f A夕e二如。 co 。笋。记e o L . (b i衍
go at w以对 ) o n W eed s [J l
.
C r叩 P r o tetC i o n , 2004 , 23 : 9 1孚 9 22 .
! 101 S
o N e Q S
, F u Y , T^
N e J
, e t al
.
A lle l o p at h i e p ot e nt i al o f 肠p a t o ir 、 。 a d e o o p h o 、 m 口1. A e t a p hyt o e co liog ca
Si n i ca
, 2 0X()
, 24 (3 ) : 3 6公 36 5 ·
! 1 1」C o ~ ^ J F
, S o u z ^ I F , L ^ D E I R^ A M
.
A le
o p at h i e p ot e nt i al o f E即a t o 八 , 。 。 二` l` a。落 Shcr ad . L evase lJ」
.
A l e loP at hy J
o ur n al
, 20 0()
, 7 (2 ) : 2 2导 23 3 ·
【12 1 F o N e : 5 0 A M , R o s ^ M V , A s e E N s : 6 N T , et al · B io a£ t ive n o r s es q u i t e印 e n es fr o m eH “ a “ 忿h“ an “ “ ” w i t h
p ot e nt ial a ll e fo p at h i e ` t iv i yt [J 1. P h yt o e h e m i s t汀 , 199 8 , 48 ( 4 ) : 63 1一 6 36 .
第 5期 王乃亮等 : 5种菊科植扮水浸液对黄带索吾种子萌发期化感作用 的研究
!1 3」周凯 , 郭维明 , 徐迎春 . 菊科植物化感作用研究进展 s[] . 生态学报 , 20 04 , 24 (s) : 178 压1 78 .
【14 } M ^ R J , D tJ G Z , L u B R , et 公 . R e p r o d u e t ive m o d es o f t h r e 石, , 。 l a八 a w e d ( A st e r ac e ae ) i n 盯 as s lan d s i n
Qin g hi-a T ib et P l at
e
au an d t he i
r
im p il
e at i o sn of r 罗 . aln d m an a g e me nt IJ }
.
CE OI R
e s , 20() 6
,
2 1 : 2 4尽 2 54 ·
{151 L
E二 H ER G R , E , N H E L L Ie F A . B io as s盯 5 i n t h e st u d y o f 日 le l叩at 冲 !C」/ /p u T N ^ M A R , AT N e C 5 . T h e S e ie n e e
o f A le lo p at 冲 . N e w 、 b r k : J ho n W i le y & So sn , 19 86 : 13各 1 4 5 .
! 161W
I L L I ^ M s o N G B , R l c H ^ R D s o N D
.
B i o as 叮 5 fo r 缸 l e loP at 勿 : m e as u r i n g t eart m
e nt r es p o n se 初 t h咐 e p e n d e nt
e o nt r o ls【J l· C he m l E e o l , 1 9 88 , 14 ( 1 ) : 15 1一 157 .
! 17」马瑞君 , 王明理 , 赵坤 , 等 . 高寒草场优势杂草黄帚囊吾水浸液对牧草的化感作用 sl[ . 应用生态学报 , 20 6,
1 7 ( 5 )
:
84导 8 50·
! 15] 曾宪锋 . 粤东 5种有害的外来人侵植物的研究 s[] . 韩 山师范学院学报 , 2003 , 24 (3 ) : 6 , 71 .
! 19」李振字 , 解炎著 . 中国外来人侵种 [M」. 北京 : 中国林业出版社 , 2 00 :2 1 5&
!20 1 曾任森 , 林象联 , 潭惠芬 , 等 . 膨蟆菊根分泌物的异种克生作用及初步分离:[] . 生态学杂志 , 19 4 , 13 (l) : 5 1一 5 .6
睁1 曾任森 , 骆世明 . 香茅 、 胜红蓟和三叶鬼针草植物化感作用研究:1[ . 华南农业大学学报 , 19 93 , 1 4 (4 :) -8 1 .4
!2 1骆世明 , 林象联 , 曾任森 , 等 . 华南农区典型植物的化感作用研究 s[] . 生态科学 , 1995 , 2 : n 杏 12 .8
{2 31 A
a N ^ s o N J T , 叭从 T C K , G R A H ^ M E A , e t al . P h ot e se n is t iz it i o n o f E e o il an d 5
.
e
ver
ic lae by p h
e
yn h
e p t at r iy
n e
丘。 m B记 e、 p`亡o s a [J」. C an J M i e r o b io , 19 80 , 26 : 6 9冬 70 5 .
[2 41 S
I N o H R , H ^ z ^ 。 K A U K . A ll e fo p at h i e e fe ct s o f G以。 四 a p a刊价。、 e ar . an d B记 e、 p云zo s a L . on , r m i n at i o n
an d s e e d il n g 盯。 叭沈 h o f s叮 b e an an d 盯 o u n d nu t [Jl . A l e lo p at hy J o u r n al , 1 996 , 3 (i ) : s , 9 2 .
降5! 张玉虎 , 刘梅芳 , 凌铁军 , 等. 三裂蜂琪菊 中的倍半菇内醋成分及其化感作用 s[] . 热带亚热带植物学报 , 200 4,
12 (6 ): 53孚 5 37·
S t u d y o n t h e al l e l o P at hy
o f a q u e o u s e xt
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s fr o m if ve C o m P o s i t ae
P l a n t s o n s e e d ge
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( C o le 罗 o f L i fe S e ie n cse , N o rt h w e s t N o r m al U n ive r s it y , L an z h o u 73 00 70 , C h i n a )
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w id e l y d i s t r ib u t e d i n P s y c h r 于 gr as s lan ds i n t he e as t o f Q i n gh a i- T i b e t P l a t e a u o f C h i n a , t he ge r m i n at io n r at e
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a n葱a t e 。 。 ioj 瓦a , L e o 。 亡op o d诬。。 l e o 。艺即 o d乞。记 e , Wed e聪a t而 lo ba t , B记 e n s p葱ot s a , A de n o s 云e。 。 a la v e 。 `a .
A dn E I岁m u s 介 u t a 性 s
, a e o 刃。 n l o n P as t u r e P l a n t d i s t r ib ut e d i n same
r e g i o n
,
w as a ls o s e lec t
e d fo r e o m P ar is o n
p u印 o s e . T h e al le l o p at h i e p o t e nt i al was
e o m p ar e d w i t h a lle lo p at 娜 r e s p o sen idn e xes (R l )
.
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r as s e s me nt
o f
t h e al le l叩at 场 o f d o n o r s t o r e ce p t o r s s e d i飞 o n g e r irn n at ive s t鳍 e , t h e m e an v a lu e (M ) o f r e s p o n s e idn e x e s
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.
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.
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